Устройство для измерения временных интервалов Советский патент 1986 года по МПК G04F10/04 

Изобретение относится к импульсно технике и может быть использовано при измерении временных интервалов. Цель изобретения упрощение устройства. На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения временных интервалов. Устройство для измерения временных интервалов содержит последовательно соединенные генератор 1 тактовых импульсов, ключ 2 и счетчик 3 импульсов, формирователь 4 импульсов вход которого подключен к входу 5 устройства и к управляющему входу х. ключа 2, а выход соединен с установочным входом счетчика 3 импульсов И входом записи кода реверсивного счетчика 6, а также с нулевьми входами первого и второго триПеров 7 и 8, лрограммньш блок 9, выходы кото рого подключены к информационным вхо дам реверсивного счетчика 6, счетный и угфавляющий входы, которого соедине ны с выходом ключа 2 и прямьм выходо первого триггера 7 соответственно, выход переполнения подключен к единичному входу первого триггера 7, а разрядные выходы соединены с первой группой входов блока 10 сравнения кодов, вторая группа входов которого подключена к выходам датчика 11 интервала селекции, а выход соединен со счетным входом второго триггера 8 элемент. И 12 первый вход которого подключен к вьгкоду второго триггера 8, второй вход через элемент НЕ 13 соединен с входом 5 устройства, а вы ход подключен к первым входам выходных ключей 14, вторые входы-которых соединены с выходами разрядов счетчи ка 3 импульсов, а выходы являются вы .ходами устройства. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии ключ 2 закры . Итактовые импульсы генератора 1 не проходят на счетные входы счетчика 3 и реверсивного счетчика 6. С приходо .измеряемого временного интервала на вход 5 формирователем 4 по переднему фронту временного интервала формируется импульс, который устанавливает триггеры 7 и 8, а также счетчик 3 в исходное (кулевое) положение, а в ре версивный сг1стчик 6 записывается код N среднего значения измеряемого временного интервала из программного блока 9; ключ 2 открывается и тактовые импульсы генератора 1 начинают аполнять счетчик 3 и реверсивный четчик 6, который при наличии на правляющем входе уровня логического уля с прямого выхода триггера 7 аботает в режиме вычитания. Устройство обеспечивает измерение ременных интервалов длительностью - ДГ. t. измеряемый интервал времени;среднее значение измеряемого интервала, задаваемое программным блоком 9 в виде кода интервал изменения t,p , задаваемый датчиком 11 интервала селекции в виде кода Кд . При работе устройства возможны , три варианта: первый - длительность измеряемого временного интервала меньше заданного, т.е.. t второй - длительность измеряемого временного интервала больше заданно tjp + At; третий го, т.е. t длительность измеряемого временного интервала находится в диапазоне допуска tcp - ut t ,,j + J3t. . В первом варианте с приходом измеряемого временного интервала на вход 5 тактовые импульсы генератора 1 через открытый ключ 2 начинают поступать ,на счетные входы счетчиков 3 и 6, при этом содержимое последнего уменьшается, начиная с записанного в него кода . Так как t - At, код в реверсивном счетчике 6 в момент окончания измеряемого временного интервала превьппает значение кода N , присутствующего на второй . группе входов блока 10 сравнения койов с выходов датчика 11 интервала, поэтому равенства кодов не достигается и на выходе блока 10 сравнения кодов выходной импульс не формируется. При этом триггеры 7 и 8 остаются в исходном состоянии, хотя на выходе . элемента НЕ 13 по окончании измеряемого временного интервала устанавливается потенциал высок ого уровня,соответствующего уровню логической 1, на выходе элемента И 12 сохраняется уровень логического нуля, так как триггер 8 не изменяет своего состояния.

Таким образом, -элемент И 12 запрещает считывание кода счетчика 3 цифрового эквивалента измеряемого временного интервала через выходные ключи 14, что соответствует непопаданию измеряемого временного интервала в интервал селекции.

Во втором варианте с приходом измеряемого временного интервала на вход 5 тактовые импульсы генератора 1 через открытый ключ 2 поступают на счетные входы счетчиков 3 и 6. При этом содержимое счетчика 6 уменьшается, начиная с кода . В момент времени, соответствующий равенству текущего значения кода на выходе реверсивного счётчика 6 и кода задаваемого датчиком 11,срабатывает блок 10 сравнения кодов, импульс с выхода которого устанавливает три:- гер 8 по счетному входу в положение, при котором на его единичном выходе устанавливается уровень логической 1, подготавливающий элемент И 12, .

Если измеряемый временной интервал находится в первой половине интервала селекции .(t(.p - At)-( + At)7 то тактовые импульсы генератора 1 не успевают считать код N реверсивного счетчика 6 за время, равное длительности, этого интервала. Поэтому на его выходе обнуления импульс не появляется и положение триггера 7 не изменяется.Если измеряемый временной интервал находится во второй половине указанного интервала селекции, то содержимое реверсивного счетчика 6 достигает нулевого значения и импульс с его выхода обнуления перебрасывает триггер 7 по входу 5 в положение, при котором уровень логической 1 с единичного выхода Q этого триггера переключает реверсивный счетчик 6 по управляющему входу в режим прямого счета импульсов (сложения) . Содержимое счетчика 6 начинает увеличиваться, но не успевает достичь значения N , поэтому блок 10 сравнения кодов вторично сработать не может. Независимо от того, в ка.кой половине интервала селекции находится измеряемый временной интервал, с его окончанием на выходе элемента НЕ 13 устанавливается уровень логической 1, срабатывает элемент И 12 и единичным уровнем с его выхода разрешается считывание кода счетчика 3 цифрового эквивалента t - через выходные ключи Н.

Это означает, что измеряемый временной интервал измерен и находится в пределах интервала селекции.

В третьем варианте с приходом измеряемого временного интервала на вход 5 тактовые импульсы генератора 1 через открытый ключ 2 начинают поступать на счетные входы счетчиков 3 и 6.,При этом содержимое реверсивного счетчика 6 уменьшается, начиная с записанного в него кода N,.

5 - В момент времени, соответствующий равенству текущего значения кода реверсивного счетчика 6 и кода датчика 11, срабатывает блок 10 сравнения кодов, импульс с выхода которого

0 устанавливает триггер 8 по счетному входу в положение логической 1 на выходе. Содержимое реверсивного счетчика 6 продолжает уменьшаться. В момент времени, соответствующий об5 нулению реверсивного счетчика 6, им пульс с его выхода обнуления устанавливает триггер 7 в положение логической 1 на его прямом выходе, которая переводит счетчик 6 в режим прямого

0 счета импульсов, т.е. в режим сложе. ния. Содержимое реверсивного счетчика 6 начинает возрастать. В- момент времени, когда повторно выполняется равенство кодов на входах блока

с 10, второй импульс с его выхода возвращает триггер 8 по счетному входу в исходное нулевое состояние и тем самым снимает единичный разрешающий уровень с управляющего входа элемента 0 И 12. С окончанием измеряемого временного интервала на выходе элемента НЕ 13 устанавливается уровень логической 1, однако на выходе элемента И 12 сохраняется уровень логического 5 нуля, который запрещает считывание кода с выходов счетчика 3 - цифрового эквивалента й„зм через выходные ключи 14. Это означает, что измеряемый временной интервал не входит в поде интервала селекции - At tuiM -; t.+ 4t.

Значения и At, задаваемые в цифрОБОЙформе программным блоком 9 и датчиком 11 интервала селекции, могут изменяться в зависимости от динамического диапазона измеряемых временных интервалов.

Ф --о p м у л a изобретения

Устройство для измерения временных интервалов, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ключ и счетчик импульсов, формирователь импульсов, вход которого подключен к входу устройства и к управляющему входу ключа, а выход подключен к установочным входам счетчика импульсов, входу записи , кода реверсивного счетчика и к нулевым входам первого и второго триггеров, программный блок, выходы которого подключены к информационным входам реверсивного счетчика, выход обнуления которого соединен с единичным входом первого триггера, а информационные выходы подключены к первой группе входов

блока сравнения кодов, вторая группа входов которого соединена с выходами датчика интервала селекции, и элемент И, первый вход которого подключен к прямому выходу второго триггера, а второй вход через элемент НЕ - к входу устройства, а выход элемента И подключен к первым входам выходных ключей, вторые входы которых соединены с выходами разрядов счетчика импульсов, а выходы выходных ключей являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, выход блока сравнения кодов подключен к счетному входу второго триггера, а выходы ключа и первого триггера соединены соответственно со счетным и управляющим входами реверсивного счетчика.

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, ключ 2, счетчик 3 импульсов, формирователь 4 импульсов, реверсивныйсчетчик 6,триггеры 7 и 8,программный блок 9 блок 10 сравнения кодов,датчик 11 интервала селекции, элемент И 12, элемент НЕ 13 и выходные ключи 14. Для достижения поставленной цели выход блока 10 сравнения кодов подключен к счетному входу триггера8, о € а выходы ключа и триггера 7 соединены сл соответственно со счетным и управляющим входами реверсивного счетчика 6, 1 ил.,;