Цифровой измеритель длительности импульса Советский патент 1987 года по МПК G01R29/02 

Изобретение относится к элект|)онзмери- тельной технике и может быть исиользова- но в различных отраслях промышленности. Цель изобретения - гювьппение достоверности измерения.

На фиг. приведена структурная схема измерителя; иа фиг. 2 -- временная диаграмма работы измергггеля.

Измерите;1ь содержит входы 1 .мент И 3, управляемый ключ 4, :5 импульсов опорной частоты :6 имнульсов опорной частоты, ;индикатор 7, счетчик 8 входных

и 2, элегенератор

счетчик

цифровой

ИМПУЛЬсов, блок 9 выбора порядкового номера входного импульса. деи1ифратор 10; D-триг- гер 11, нричем первый вход 1 измерителя соединен с первым входом эле.мепта И 3 li с третьи.м (счетным) входо.м счетчика 8, второй вход которого подключен к выходу блока 9 выбора, а первый (уетановочньп ) вход счетчика 8 соединен с вторым входом 2 измерителя, S-входом триггера 11 и вторым (сбросовым) входом счетчика 6, выход которого подключен к цифровому индикатору 7, :а первый (счетный) вход - к выходу ключа :4. иервый вход которого соединеи с выходом генератора 5, а второй вход -- с С-входом триггера 1 1 и выходом элемента И 3, (ггорой вход котюрог о нодключен через дешифратор 10 к выходу счетчика 8, а третий вход - к прямому выходу триггера 11, обратный выход которого соединеи с D-входом.

Измеритель работает следующим образом.

Установка измерителя в исходное состоя- ппе про 1зводитея внешним и.мпульсо.м, поступающим на вход 2 (фиг. 2 б), в соответствии с алгоритмом работы некоторого устройства, в которое может быть встроен иред- . шгаемый измеритель.

Внешний имнульс с входа 2 устанавливает элементы измерителя в следующее положение. Счетчик 6 обнуляется, tpnrrep 1 устанавливается в единичное состояние ((j)iir. 2 г). В счетчик 8 из блока 9 выбора нереиисывается порядковый но.мер к входного имнульса, длпте. 1ьность которого требуется из.мерить.

Блок Л выбора можно реа.чизовать в виде пабора переключателей, задавая но.мер требуемого имг1ульса в двоичном виде, а также и в виде некоторого пересчетного 6.1 ока, осу шествляюнлего преобразование номера, заданного с по.мошью нереключа- телей Б десятич 1ой форме, что более удобно, в двоичный код.

Входная последовательность имнульсов через вход 1 измерителя (фиг. 2 а) поступает lia счетный вход счетчика 8 и на нер- вый вход элемента И 3, но так как на втором входе элемента и 3 нулевой запрещающий уровень е выхода дешифратора 10, то импу.льсы через элемент И 3 не проходят. Счетчик 8 ведет подсчет входных импуль

сов, причем изменение состояния счетчика происходит по заднему (рронту входного имнульса. Счетчик 8 - вычитающий, т.е. после иоступления каждого входного имнульса содержимое счетчика 8 (при начальной установке в счетчик 8 был занесен номер к) уменынается на единицу. При поступлении (к--1)-го имиульса в счетчике 8 устанавливается состояние «1, .е. в .младшем разряде счетчика присутствует единица, а в стар- н.1их разрядах нули. Указанное состояние счетчика 8 фиксируется дешифратором 10, возбуждающим на cBCieM выходе единичный уровень (фиг. 2 в), которым разрешается прохождение через элемент И 3 требуемого .к-го импульса (фиг. 2 е) на вход управляемого ключа 4, а также на С-вход триггера 11. По заднему фронту к-го имиульса триггер 11 устанавливается в пулевое ноложение. Нулевой иотенциал е единич- noi o выхода триггера 11, поступая на третий вход э,лемента И 3. блокирует дальнейшим прием входных импульсов.

Таким образом, через элемент И 3 на вход ключа 4 нроходит только один требуемый к-й имнульс. Ключ 4 на время, равное дли- те.льности к-го импу.льса, открывается, и на вход счетчика 6 (фиг. 2 ж) проходит серия имиульсов с генератора 5 импульсов опор пой частоты. Счетчик 6 производит подсчет количества импульсов, сигнализируя о результате измерения циф)овым индикатором 7.

В качестве ключа 4 можно использовать двухвходовой элемент И, но так как в этОм случае возможны искажения первого и последнего OHOpin ix имнульсов в пачке, то можно применить более сложные схемы, исключающие указанные искажения.

Ф ормул а изобр в тения

Цифровой измеритель длительности и.м- пульса, содержащий первый вход, элемент и, управляемый ключ, i-енератор импульсов опорной частоты, первый и второй счетчики импу.льсов, цифровой индикатор, блок выбора порядкового номера имнульса и деп ифратор, вход KOTOpoi O еоединен с выходом первого счетчика, приче.м выход второго счетчика подключен к цифровому индикатору, а иервый вход - к вьгходу управляемого ключа, соединенного первым входом с выходом генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй вход и D-триг гер, D-вход и инверсный выход которого объединены, С-вход иодключен к выходу элемента И и второму входу унрав- . гяемого ключа, а S-BXOZ:. - к второму входу измерителя, второму входу второго ечетчика и к нервому входу первого счетчика, второй вход которого соединен с выходом

блока выбора порядкового номера импульса, а третий вход - с первым входом измерителя и первым входом элемента И, второй

а

вход которого подключен к выходу дешифратора, а третий вход - к прямому выходу триггера.

М 1

К

и

фиг. 2

Изобретение служит для повышения достоверности измерения длите, 1ьности импульсов. Измеритель содержит элемент И 3, управляемый ключ 4, генератор 5 импу.чь- сов опорной частоты, счетчики 6 и 8 импульсов, цифровой индикатор 7, блок 9 выбора порядкового номера импульса и ден1ифра- тор 10. В устройство введен D-триггер 11, который по заднему фронту К-го и.мпульса устанав,1ивается в нулевое положение и посредством элемента И 3 б,1окирует дальнейший прием в.ходных импульсов. Ключ 4на вре.мя, равное длительности К-го им- пульса, открывается и счетчик 6 производит подсчет ко, 1ичества импх льсов с генератора 5импульсов опорной частоты. 2 и,1. ё со 01 vj оо 05 фиг. /