Устройство для измерения длительности пачки импульсов Советский патент 1988 года по МПК G04F10/04 

(Л

00 05 О5 QD 00

1

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к электронным устройствам для измерения временных интервалов.

Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения погрешности, вызванной неопределенностью прихода измеряемого сигнала.

На чертеже изображена структурна схема устройства для измерения длительности пачки импульсов.

Устройство для измерения длительности пачки импульсов содержит элемент НЕ 1, элемент И 2, реверсивный счетчик 3, генератор 4 импульсов эталонной частоты, элемент И 5, счетчик 6, дешифратор 7, формирователь 8 импульсов по переднему фронту, элемент . ИЛИ 9, формирователь 10 импульсов по заднему фронту и триггер 11 RS-типа. Выход генератора 4 импульсов подключен к первым входам элементов И 2 и 5, выходы которых подключены к счетным входам счетчиков 3 и 6, входная шина подключена к вхйдам формирователей 8 и 10 импульсов, выход формирователя 1 О подключен к первому входу триггера 11, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 9,- | а выход - с вторым входом элемента И 5, выход формирователя В подключен к R-входу счетчика 6 и первому входу элемента ИЛИ 9, второй вход которого соединен с выходом дешифратора 7 непосредственно и через элемент НЕ 1 с вторым входом элемента И 2, выход счетчика 6 подключен к входу дешифратора.

Устройство для измерения длительности пачки импульсов работает следующим образом.

При поступлении на входную шину устройства временного интервала сложной структуры длительностью 1) , представляющего собой конечную последовательность импульсов, из передне-

g счетчика 3 через элемент И 2 импульсов генератора 4. Одновременно импульс (уровень 1) формирователя 8 через элемент ИЛИ 9 по S-входу подтверждает предыдущее состояние 10 триггера 11. По окончании первого импульса входного временного интервала формирователем 10 формируется импульс (уровень 1), являющийся маркером начала интервала между соседними им1Г пульсами входного временного интервала, который по R-входу перебрасывает триггер 11 в состояние , разрешающее прохождение на вход счетчи- ка 6 через элемент И 5 импульсов генератора 4. В момент начала действия второго импульса входного временного интервала формирователь 8 формирует импульс, являющийся маркером конца интервала между соседними импульсами входного временного интервала, который сбрасьшает в счетчике 6 в нуль код, пропорциональный соответствующему интервалу ,. между соседними им- пульсами входного временного интерва-

30 ла, и пЬ S-входу перебрасывает триггер I1 в состояние Q О, запрещающее .прохождение на вход счетчика 6 через элемент И 5 импульсов генератора 4. Такой цикл работы устройства за35 канчивается моментом формирования из заднего фронта последнего импульса входного временного интервала формирователем 10 импульса, который по R- входу перебрасьшает триггер 11 в со-

40 стояние , разрешающее на прохождение на вход счетчика 6 через элемент И 5 импульсов генератора 4. После этого при достижении в счетчике 6 кода, значение которого соответствует

45 такому числу импульсов генератора 4, которое, в свою очередь, пропорцио- , нально максимально ожидаемому значению интервала ) между соседними

20

25

импульсами входного временного ин- го фронта первого импульса фррмирова- gQ тервала, дешифратор 7 формирует уп- телем 8 формируется импульс, являю- равляющий сигнал (уровень 1), которавляющий сигнал и устанавливается уровень О, которьй через элемент НЕ 1 разрешает прохождение на вход

счетчика 3 через элемент И 2 импульсов генератора 4. Одновременно импульс (уровень 1) формирователя 8 через элемент ИЛИ 9 по S-входу подтверждает предыдущее состояние триггера 11. По окончании первого импульса входного временного интервала формирователем 10 формируется импульс (уровень 1), являющийся маркером начала интервала между соседними импульсами входного временного интервала, который по R-входу перебрасывает триггер 11 в состояние , разрешающее прохождение на вход счетчи- ка 6 через элемент И 5 импульсов генератора 4. В момент начала действия второго импульса входного временного интервала формирователь 8 формирует импульс, являющийся маркером конца интервала между соседними импульсами входного временного интервала, который сбрасьшает в счетчике 6 в нуль код, пропорциональный соответствующему интервалу ,. между соседними им- пульсами входного временного интерва-

ла, и пЬ S-входу перебрасывает триггер I1 в состояние Q О, запрещающее .прохождение на вход счетчика 6 через элемент И 5 импульсов генератора 4. Такой цикл работы устройства заканчивается моментом формирования из заднего фронта последнего импульса входного временного интервала формирователем 10 импульса, который по R- входу перебрасьшает триггер 11 в со-

стояние , разрешающее на прохождение на вход счетчика 6 через элемент И 5 импульсов генератора 4. После этого при достижении в счетчике 6 кода, значение которого соответствует

такому числу импульсов генератора 4, которое, в свою очередь, пропорцио- , нально максимально ожидаемому значению интервала ) между соседними

Изобретение для повьше- ния точности измерения времейных интервалов . Устройство содержит элемент НЕ 1, элементы И 2 к 5, счетчики 3 и 6, генератор 4 импульсов эталонной частоты и RS-триггер I1. Введение дешифратора 7, элемента ИПИ 9 и формирователей 8 и 10 импульсов соответственно по переднему и заднему фронтам позволяет исключить погрешности, вызванные неопределенностью прихода измеряемого сигнала. 1 ил.

щийся маркером начала входного временного интервала, который сбрасьшает счетчик 6 в нуль, в котором был записан код, пропорциональный временному интервалу 2 и записанный при предьздущем цикле измерения. Это, в свою очередь, приводит к тому, что с выхода дешифратора 7 снимается упрьш по S-ВХОДУ перебрасывает триггер 11 в состояние , запрещающее прохождение на вход счетчика 6 через 55 элемент И 5 импульсов генератора А, и одцовременно через элемент НЕ 1 запрещает прохождение на вход счетчика 3 через элемент И 2 импульсов ге- нератора 4.

Таким образом, на выходе элемента И 5 появляются пачки импульсов генератора 4, число импульсов в которых пропорционально длительностям соответствующих интервалов между соседними импульсами входного временного интервала, и одна пачка импульсов генератора 4, число импульсов в которой пропорционально интервалу времени fg . На выходе элемента И 2 появляется пачка импульсов генератора 4, число импульсов в которой пропорционально сумме длительностей входного интервала € и известного значения интервала времени fg . Число импульсов этой пачки подсчитывается счетчиком 3, в котором фиксируется результат измерения. Для определения длительности измеряемого временного рштервала необходимо из результата, зафиксированного в счетчике 3, вычесть известное значение длительности интервала времени Ф

8

ормула изобретения Устройство для измерения длительности пачки импульсов, содержащее генератор импульсов, выход которого .подключен к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых подключены к счетньм входам соответственно первого и второго счетчиков, элемент НЕ и триггер, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него вве0 дены два формирователя импульсов по переднему и заднему фронтам соответственно, элемент ИЛИ и дешифратор, причем входная шина подключена к входам формирователей импульсов по пе5 реднвму и заднему фронтам, выход последнего из которых подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход - с вторым входом первого

0 элемента И, выход фо1 1ирователя импульсов по переднему фронту подключен к R-входу йервого счетчика и первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом дешифратора

5 непосредственно и через элемент НЕ - с вторым входом второго элемента И, выход первого счетчика подключен к входу дешифратора.