Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может, в частности, использоваться в системах автоматического измерения временных интервалов.
Цель изобретения - повьшение точности измерений.
На чертеже представлена функциональная схема измерителя.
Измеритель содержит стоп-триггер 1,)д довательно соединенные триггер 14,
элементы И 2. и 3, счетчик 4 вспомогательный счетчик 5, эталонный генератор 6, старт-триггер 7, блок 8 вычитания, блок 9 суммирования, буферные регистры 10 и 11, блок 12 синхронизации, блок 13 вычитания. Блок 12 синхронизации содержит триггер 14, счетчик 15 и дешифратор 16.
счетчик 15 и дешифратор 16, первый выход которого является первым выхо дом блока 12 синхронизации и соедин с входами записи Первого 10 и второ и го 11 буферньпс регистров, второй
выход дешифратора 16 является вторы выходом блока 12 синхронизации и со единен с R-входом счетчика 4, трети выход дешифратора 16 соединен с SИзмеритеЛь содержит, последователь- 2о входом триггера 14, R-вход триггено соединенные стоп-триггер 1, первый элемент И 2 и вспомогательный счетчик 5, последовательно соединенные старт-триггер 7, второй элемент И 3 и счетчик 4, эталонный генератор 6, выход которого соединен с вторыми входами первого элемента И 2 и второго элемента И 3, причем R-входы триггеров 1 и 7 соответственно являются стоп- и старт- входами измерителя, а выход переполнения вспомогательного счетчика 5 соединен с S-входами триггеров 7 и 1, последовательно соединенные первый бпок 8 вычитания, блок 9 суммирования я первый буферный регистр 10, второй блок 13 вычитания, второй буферный регистр 11, блок 12 синхронизации, причем вход запуска блока 12 синхронизации соединен с выходом переполнения вспомогательного счетчика 5, тактовый вход блока.12 синхронизации соединен с выходом эталонного генератора 6, первый выход бло- ка 12 синхронизации соединен с входами записи первого буферного регистра 10 и второго буферного регистра 11, а второй выход блока 12 синхронизации соединен с R-входом счетчика, причем N выходов первого буферного регистра 10 соединены с соответствующими входами блока 9 суммирования, а М выходов старших разрядов первого буферного регистра 10 соединены с соответствующими входами первого 8 и второго 13 блоков вычитания, причем выходы счетчика 4 соединены с соответствующими входами первого блока 8 вычитания, информаг
25
30
35
ра 14 является входом запуска блока 12 синхронизации и соединен с вы ходом пе еполнения вспомогательного счетчика 5, счетный вход счетчика 1 является тактовым входом блока 12 синхронизации и соединен с выходом эталонного генератора 6.
Измеритель работает следую1цим образом.
С поступлением на R-вход триггера 7 импульса старт-триггер 7 устанавливается в состояние импул сы с периодом следования Т, с эталонного генератора 6 через второй э мент И 3 поступают на вход счетчика 4 . С поступлением на R-вход триг гера 1 импульса стоп-триггер 1 уста навливается в состояние Ч и импул сы с периодом следования Tg с этало ного генератора 6 че:рез первьй элемент И 2 поступают на вход вспомога тельного счетчика 5, объем которого равен т. Когда выходы вспомогательного счетчика 5 устанавливаются в состояние 1, с выхода переполне ния вспомогательного счетчика 5 на S-входы триггеров 7 и 1 поступает импульс и триггеры 7 и 1 устанавливаются в состояние О, закрывая пе вый 2 и второй 3 элементы И. Таким образом, на выходах счетчика 4 форм руется двоичный код, соответствующи измеряемому интервалу t между фронтами импульсов старт и стоп, увеличенному на величину иТд. Таким 55 образом, добавление mпериодов следо вания импульсов эталонного генерато ра 6 к измеряемому временному интер валу позволяет измерять временной
40
45
50
ционные входы, второго буферного регистра 11 соединены с выходами вспомогательного счетчика 5, причем выходы второго буферного регистра 11 соединены с соответствующими входами второго блока 13 вычитания, выход второго блока 13 вычитания является выходом измерителя. Кроме того, блок 12 синхронизации содержит последовательно соединенные триггер 14,
счетчик 15 и дешифратор 16, первый выход которого является первым выходом блока 12 синхронизации и соединен с входами записи Первого 10 и второ- го 11 буферньпс регистров, второй
выход дешифратора 16 является вторым выходом блока 12 синхронизации и соединен с R-входом счетчика 4, третий выход дешифратора 16 соединен с Sвходом триггера 14, R-вход тригге
ра 14 является входом запуска блока 12 синхронизации и соединен с выходом пе еполнения вспомогательного счетчика 5, счетный вход счетчика 15 является тактовым входом блока 12 синхронизации и соединен с выходом эталонного генератора 6.
Измеритель работает следую1цим образом.
С поступлением на R-вход триггера 7 импульса старт-триггер 7 устанавливается в состояние импульсы с периодом следования Т, с эталонного генератора 6 через второй элемент И 3 поступают на вход счетчика 4 . С поступлением на R-вход триггера 1 импульса стоп-триггер 1 устанавливается в состояние Ч и импульсы с периодом следования Tg с эталонного генератора 6 че:рез первьй элемент И 2 поступают на вход вспомогательного счетчика 5, объем которого равен т. Когда выходы вспомогательного счетчика 5 устанавливаются в состояние 1, с выхода переполнения вспомогательного счетчика 5 на S-входы триггеров 7 и 1 поступает импульс и триггеры 7 и 1 устанавливаются в состояние О, закрывая первый 2 и второй 3 элементы И. Таким образом, на выходах счетчика 4 формируется двоичный код, соответствующий измеряемому интервалу t между фронтами импульсов старт и стоп, увеличенному на величину иТд. Таким образом, добавление mпериодов следования импульсов эталонного генератора 6 к измеряемому временному интервалу позволяет измерять временной
интервал, меньший разрешающей способности эпемен- а И. Усреднение измеряемого временного интервала осуществляется по следующему алгоритму:
).
К Y . 01 и 1-1
X.-Y..,
Данное уравнение уравнению цифрового порядка:
+ iZXjLYj Y
(-1
К,
где Yj - код измеренного временного интервала в текущем периоде повторения на выходе первого буферного регистра 10; Yj, - код измеренного временного
интервала в предьщущем периде повторения на выходе первого буферного регистра 10;
Х - код измеряемого временного интервала в текущем периоде повторения на входе первого блока вычитания 8;
Кд - коэффициент, определяющий
время усреднения.
Код X. , содержащий М двоичных разрядов, со счетчика 4 поступает на соответствующие входы первого блока 8 вычитания, на другие входы которого подается код Yj с М выходов старших разрядов первого буферного регистра 10. С выходов первого блока 8 вычитания код разности (Xj - Yj, ) поступает на соответствующие входы блока 9 суммирования, который производит операцию суммирования кодов
(X-Y,.,
) и КД.., . Код КЛ)., ,
снимаемый с выходов блока 9 суммиро-, вания и имеющий N разрядов, подается :на информационные входы первого буферного регистра 10,G поступлением на вход записи первого буферного регистра 10 импульса записи,формируемого блоком 12 синхронизации, этот код пере- писывается на выходы первого буферного регистра эффициент К,
гом разрядной сетки на п разрядов, что приводит к увеличению разрядности блока 9 суммирования и первого буферного регистра 10. Для получения истинного результата измерения необходимо из измеренного временного интервала, которому соответствует код
Умножение кода Y; на ко 2 осуществляется сдви
YJ , вычесть времейной интервал шТ , на которьй был увеличен измеряемьй интервал перед усредне.нием. Поэтому.
10
5
20
5
0
0
5
0
5
код, соответствующий временному интервалу тТ, с вспомогательного счетчика 5 поступает на информационные входы второго буферного регистра 11, и с поступлением импульса записи, формируемого блоком 12 синхронизации, на вход записи переписывается на выходы второго буферного регистра 11. Запись в буферные регистры 10 и 11 . производится после окончания счета счетчиков 5 и 4, когда на выходах счетчика 4 сформируется код Х. С выходов второго буферного регистра 11 код, соответствующий интервалу тТо поступает на вычитающие входы второго блока 13 вычитания, на другие входы блока 13 вычитания с М старших выходов первого буферного регистра- 10 подается код Y( . С выходов блока 13 вычитания снимается код . измеренного временного интервала. Импульсом, формируемым в блоке 12 .синхронизации, поступающим на вход обнуления счетчика 4, счетчик 4 устанавливается в нулевое состояние, и измеритель готов к измерению временного интервала в следующем периоде повторения, в котором код автоматически становится кодом .
Блок 12 синхронизации, формирующий импульсы записи и обнуления, работает следующим образом. С постуш1ею1ем на R-вход триггера 14 импульса переполнения вспомогательного счетчика 5 триггер 14 устанавливается в состояние О и дает разрешение на счет счетчику 15. На счетный вход счетчика 15 поступают импульсы эталонного генератора 6. Выходы счетчика 15 подключены к входам депмфратора 16, у которого в зависимости от входного кода на выходах поочередно появляются импульсы, сдвинутые по времени, первьй относительно импульса переполнения счетчика 5, а каждый следующий относительно предьщущего, на длительность импульса эталонного тора 6. Первым импульсом производится запись, в буферные регистры 10 и 11, вторым импульсом производится обнуление счетчика 4, а последним импульсом триггера 14 переводится в состояние 1, и счетчик 15 обнуляется. После чего цикл повторяется.
Формула изобретения
1. Цифровой усредняющий измеритель временных интервалов, содержащий стоптриггер, R-вход которого является стоп-входом измерителя, а выход соединен с первым входом первого элемента И, старт-триггер, R-вход которого является старт-входом измерителя, а выход подключен к первому входу второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика, выход эталонного генератора соединеню с вторыми входами первого и второго элементов Hj выход первого элемента И подключен к счетному входу вспомогательного счетчика, выход переполнения которого соединен с S-входа- ми стоп- и старт-триггеров, от л и- чающийся тем, что, с целью повышения точности измерения временных интервалов, в измеритель введе1ш два блока вычитания, Дпок суммирова- ния, два буферных регистра и блок синхронизации, причем вход запуска блока синхронизации соединен с выходом переполнения вспомогательного Счетчика, тактовый вход блока синхронизации соединен с выходом эталонного генератора, пер.вый выход блока синхронизации соединен с входами записи первого и второго буферных ре- .гистров, а второй выход - с R-входом счетчика, причем N выходов первого буферного регистра соединены с первой группой входов блока суммирования.
Составитель Л.Плетнева Редактор М.Дылын Техред О.Гортвай Корректор С.Черни
Заказ 3288/47 Тираж 398 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4
вторая группа входов которого подключена к М-выходам первого блока вычитания, а М выходов старших разрядов первого буферного регистра соединены с первыми группами входов первого и второго блоков вычитания, причем выходы счетчика соединены с второй группой входов первого блока вычитания, выходы вспомогательного счетчика соединены с информационными входами второго буферного регистра, выходы которого соединены с второй группой входов второго блока вычитания, выход которого является выходом измерителя, выходы сумматора подключены к информационным входам первого буферного регистра,
2, Измеритель по п. 1, о т л и- чаю. 1ЦИЙСЯ тем, что блок синхронизации:содержит триггер, счетчик и дешифратор, первый и второй выходы которого являются соответственно первым и вторым выходами блока, третий выход дешифратора соединен с З-входом триггера, R-вход которого является входом запуска блока, а выход подключен к R-входу счетчика, счетный вход которого является тактовым входом блока, а выходы разрядов соединены с соответствующими входами дешифратора.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Устройство для формирования тестов субблока логического блока | 1987 |
|
SU1513453A1 |
Устройство для контроля динамических блоков памяти | 1985 |
|
SU1282221A1 |
Осциллографический способ измерения временных параметров сигналов | 1985 |
|
SU1372234A1 |
Измеритель частоты | 1989 |
|
SU1691768A1 |
Устройство контроля | 1984 |
|
SU1198542A1 |
Цифровой усредняющий измеритель временных интервалов | 1980 |
|
SU928294A2 |
МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ | 1994 |
|
RU2109399C1 |
МАГНИТОСТРИКЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ | 1994 |
|
RU2090839C1 |
Преобразователь угла поворота вала в код | 1980 |
|
SU942089A1 |
Многоканальный измеритель временных интервалов | 1989 |
|
SU1674056A1 |
Изобретение относится к области радиоизмерительной техники. Цель Изобретения - повышение точности измерений . Измеритель содержит стоп- триггеры 1 и 7, элементы И 2 и 3, счетчик 4, вспомогательшлй счетчик 5, эталонный генератор 6. Достижению поставленной цели способствует введение в устройство блоков 8 и 13 вычитания, блока 9 суммирования, буферных регистров 10 и 11, блока 12 синхронизации, включающего триггер 14, счетчик 15 и дешифратор 16, и образование новых связей между элементами устройства, 1 З.П..Ф-ЛЫ, 1 ил. ю со 00
Цифровой усредняющий измеритель временных интервалов | 1980 |
|
SU928294A2 |
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
Цифровой усредняющий измеритель временных интервалов | 1982 |
|
SU1027693A1 |
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
Цифровой, усредняющий измеритель временных интервалов | 1973 |
|
SU533905A1 |
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
Авторы
Даты
1986-06-15—Публикация
1984-07-11—Подача