Измеритель временных интервалов Советский патент 1988 года по МПК G04F10/04 

селектор 6, элемент И-НЕ 12, элемент ИЛИ-НЕ 17, группу из элементов И 20,1-20.п, триггеры 7, 8, 15, 16, 19, 22 и 23, элементы 9, 13 и 24 задержки, счетчик 25, элементы И 10, 18, 26, 27 и 32, элементы ИЛИ 11, 14, 21 и 28, элементы НЕ 29 и 33, элементы И-ИЛИ 30 и 31, регистры 34 и 35 сдви137

га, генератор 36, делитель 37 частоты, распределитель 38 импульсов, входг ную 39 и выходные 40 и 41 шины. Измеритель временных интервалов обеспечивает высокую достоверность работы в условиях тяжелой электромагнитной обстановки. 2 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в автоматизированных системах. Цель изобретения - новышё- ние лостоверности измерений - достигается за счет исключения внешних помех. Измеритель содержит интеграторы 1-3, Формирователи 4 и 5, амплитудный

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных измерительных схемах.

Цель изобретения - повьшение дос- товерности измерений за счет исключения внешних помех.

На фиг.1 представлена блок-схема измерителя временных интервалов; на фиг.2 - временные диаграммы работы измерителя.

Измеритель временных интервалов содержит интеграторы 1-3, формирователи 4 и 5, амплитудный селектор 6, триггеры 7 и 8, элемент 9 задержки, элементы И 10, ИЛИ 11 и И-НЕ 12, элемент 13 задержки, элемент ИЛИ 14, триггеры 15 и 16, элементы ИЛИ-НЕ 17 и И 18, триггер 19, группу из п элементов И 20.1-20.П, элемент ИЛИ 21, триггеры 22 и 23, элемент 24 задержки, счетчик 25, элементы И 26 и 27, ИЛИ 28, НЕ 29, ИЧШИ 30 и 31, И 32 и НЕ 33, регистры 34 и 35 сдвига, генератор 36, делитель 37 частоты, рас- пределитель 38 импульсов, входную 39, первую 40 и вторую 41 выходные шины.

Входная шина 39 через интегратор 1 соединена с входом формирователя 4, выход которого подключен к входам элемента И-НЕ 12 и элемента 9 задержки непосредственно и через последовательно соединенные интеграторы 2 и 3, амплитудный селектор 6 и формирователь 5 к С-входу триггера 7 и R-BXO- ду триггера 22, первому входу элемента ИЛИ 11 и второму входу элемента ИЛИ 14. Выход триггера 7 соединен с D-входом триггера 8, прямой выход которого соединен с R-входом триггера 7 и вторым входом элемента И 10, а

инверсный выход триггера 8 подключен к входу элемента И-НЕ 12, выход которого через элемент 13 задержки соединен с С-входом триггера 8.

Выход элемента 9 задержки подключен к входу элемента И 10, выход которого соединен с С-входом триггера 15, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 17 одним иэ входов элемента И 18, а инверсный выход триггера 15 подключен к С-ВХОДУ триггера 16, прямой выход которого соединен с вторым входом ИЛИ- НЕ 17, а его инверсный выход подключен к С-входам триггеров 19 и 22 и входу элемента И 18, выход которого соединен с С-входом счетчика 25.

Выход элемента ИЛИ 11 подключен к R-входу триггера 8, выход элемента ИЛИ 14 соединен с R-входами триггеро 15 и 16, выход элемента ИЛИ-НЕ 17 подключен к D-входу триггера 19, выход которого соединен с D-входом триггера 23, выход которого подключен к первым входам элементов И 27 и 32. Выходы п элементов И 20.1-20.П соединены с входами элемента ИЛИ 21, выход которого подключен к первому входу элемента И 26, выход которого соединен с объединенными входами элементов И-ИЛИ 30 и 31, выходы которых подключены соответственно к информационным входам регистров 34 и 35 сдвига, выходы которых связаны соответственно с третьими вчодами элементов И-ИЛИ 30 и 31 и выходными ши- нами 40 и 41.

Прямой выход триггера 22 подключен к второму входу элемента И 27, а его инверсный выход соединен с вторым входом элемента И 32, выходы счетчика 25 подключены к вторым входам п элементов И 20.1-20,п, выход элемента И 27 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 28, входом элемента НЕ 29 и вторым входом элементу И-ИЛИ 30. Выход элемента ИЛИ 28 подключен к пер. ному входу элемента ИЛИ 14, второму входу элемента И 26, R-входу триггеа 19 непосредственно и через эле- Q ент 24 задержки - с R-входом счетика 25.

Выход элемента НЕ 29 подключен к торому входу элемента И-ИЛИ 30, выод элемента И 32 соединен с первым (з входом элемента И-ИЛИ 31, входами элементов РШИ 11 и 28, входом элеента НЕ 33, выход которого подключен к второму входу элемента И-ИЛИ 31. Выход генератора 36 соединен с первым 20 входом элемента И 18 и входом делителя 37 частоты, выход которого подключен к тактовым входам регистров 34 и 35 сдвига и распределителя 38 импульсов, первый выход которого соеди-25 иен с С-входом триггера 23, а п разрядных выходов подключены к первым входам соответств тощих элементов И 20.1-20.п.

Измеритель работает следующим об- зо разом.

Информация об измеряемой величине поступает с выхода чувствительного элемента (ЧЭ) (не показан) на входную шину 39 измерителя в виде сетки сигналов (фиг.2а). При этом первый сигнал большей длительности представляет собой синхроимпульс, определяющий цикл измерения, две пачки из четырех импульсов длительностью, в 5- Q 10 раз меньшей длительности синхроимпульса, представляют собой информационные сигналы, импульсы между синхро- импульсом и первой пачкой информационных импульсов и между пачками нн- дс формационньгх импульсов представляют собой сигналы помех в линии связи между ЧЭ и входной шиной 39 измерителя.

Сигналы с входной шины 39 поступают на формирователь 4 серез интегратор 1 , в результате чего на выходе формирователя 4 образуются сформированные по амплитуде и длительности сигналы, не содержащие сигналов помех (фиг.2б).

С выхода формирователя 4 сигналы поступают на вход амплитудного селекQ

з 0 5

о

Q с

0

5

тора 6 (фиг.2в), пройдя через интеграторы 3 и 2. В амплитудном селекторе 6 осуществляется разделение синхроимпульса информационных импульсов. Введение двух интеграторов 2 и 3 обеспечивает более эффективную селекцию синхроимпульса, формирование которого осуществляет формирователь 5 (фиг.2г). Синхроимпульс с выхода формирователя 5 переводит триггер 7 в состояние 1 (фиг.2д), а триггеры 8, 15, 16 и 22 - в состояние О. Сигналы с выхода формирователя 4, пройдя через элемент 9 задержки, поступают на вход элемента И 10, на второй вход которого поступает сигнал с прямого выхода триггера В, который переключается в состояние 1 (фиг.2е) по окончании синхроимпульса, прошедшего на вход триггера 8 через элемент И-НЕ 12 и элемент 13 задержки. При этом на выходе элемента И 10 появляется сигнал (фиг.2ж) также по окончании синхроимпульса. Выбор величины задерж ки элемента 9 задержки должен обеспечить компенсацию задержки синхроимпульса при его прохождении через интеграторы 2 и 3, амплитудный селектор 6, формирователь 5, элемент ИЛИ 11 и триггер 8.

Предлагаемый измеритель предназначен для измерения в одном цикле временных интервалов между двумя информационными импульсами каждой пачки из четырех импульсов в зависимости от выбираемого оператором режима измерений. В приведенном ниже описании работы измерителя рассматривается режим, в котором измеряются в каждой пачке импульсов временные интервалы Т| между первым и вторым импульсами. Элементы, связанные с выбором режима измерения, не показаны.

Сигналы с выхода элемента И 10 поступают на вход триггера 15, который совместно с триггером 16 осуществляет селекцию импульсов, между которыми проводится измерение временных интервалов. При этом на их выходах формируются сигналы (фиг.2и,к), поступающие на входы элемента И 18, на первый вход которого поступают импульсы квантования с генератора 36. Пачки импульсов с выхода элемента И 18 (фиг.2л), пропорциональны измеряемым временным интервалам, поступают на вход счетчика 25.

Съем информации с выходов счетчика 25 о величине измеряемых временных интервалов ос-уществляется сигналами опроса, формируемыми с помощью триггеров 19, 22 и 23, элементов И 27 и 32, ИЛИ-НЕ 17, ИЛИ 28 и элемента 2А задержки. Триггер 19 переключается в состояние 1 по окончании любой пачки информационных сигналов и возбуждает вход D-триггера 23, вхо С которого возбуждается синхронизирующими импульсами, поступающ1 и с выхода распределителя 38, Тем самым на триггере 23 формируются сигналы опроса (фиг.2м), привязанные к импульсам генератора 36. Привязка обусловлена тем, что информация об измеряемых временных интервалах в измерителе представлена двоичным последовательным колом.

Триггер 22 выполняет распределени сигналов опроса на запись информации в временных интервалах либо в ре-- гистр 34 сдвига, либо в регистр 35 сдвига.

Сигнал опроса второ.го измеренного интервала с выхода элемента И 32 (фиг.2н) поступает на К-пход трт гге-- ра 8 (фиг.2о), переводя его н согто- яние О I снимая тем самым сигнал 1 с входа элемента И 10. При этом измеритель подготоп.пяется к следую-- щему циклу измерения, причем цепь информационных сигналов г выхода элемента И 10 закрьшается (фиг.2е, ж) до поступления следующего синхроимпульса, тем самым препятствуя на это отрезке времени проникнонению сигналов помех в измерительную часть устройства .

Формула изобретения

Измеритель временных интервалов, содержащий генератор, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и входу дo итeля частоты, два регистра сдвига и распределитель импульсов, первый выход которого подключен к С-входу первого триггера, а остальные п выходов соединены с первыми входами соответствующих элементов И, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам счетчика, а их выходы соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, три элемента за

37227 6

держки, два элемента НЕ, прямой выход первого триггера подключен к первым входам третьего и четвертого эле- с ментов И, выход последнего подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого через первый элемент задержки подключен к R-входу счетчика, пятый элемент И, третий и четвер10 тый элементы ИЛИ, второй, третий,

четвертьй и пятый триггеры, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений, в него введены два элемента И-ИЛИ,

15 шестой и седьмой триггеры, элемент И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, два формирователя импульсов, три интегратора и амплитудный селектор, причем входная шина измерителя через последователь20 но со единен 1ые первые интегратор и формирователь импульсов подключена к рходу второго интегратора и первому входу элемента И-НЕ непосредственно и через второй элемент задержки 25 к первому входу пятого элемента И, вь1ход которого подключен к С-входу второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-ИЕ и с вторым входом пер30 кого элемента И, третий вход которого подключен к инверсному выходу третье- гчт триггера и к С-входам четвертого и пятого триггеров, а выход - к С-входу счетчика, инверсный выход второго

у триггера соединен с С-входом третьего триггера, прямой выход которого под- ключей к второму входу элемента ИЛИ- НЕ, выход которого соединен с D-BXO- дом четвертого триггера, прямой вы40 которого подключен к D-входу первого триггера, а R-вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ, вторым входом второго элемента И, первым входом третьего элемента ИЛИ, выход

45 которого подключен к R-входам второго и третьего триггеров, а второй вход- к R-входу пятого триггера, пepвo ry входу четвертого элемента ИЛИ, выходу яторого формирователя импульсов и

50 С-входу шестого триггера, прямой выход которого соединен с D-входом седьмого триггера, прямой выход которого подключен к R-входу шестого триггера и второму входу пятого элеgg мента И, R-вход седьмого триггера соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента И и к первому входу первого элемен71

та И-ИЛИ непосредственно и через первый элемент НЕ - к второму входу первого элемента И-ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом первого регистра сдвига и первой выходной шиной измерителя, выход третьего элемента И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и к первому входу второго элемента И-ИЛИ непосредственно и к второму его входу через второй элемент НЕ, третий вход второго элемента И-ИЛИ подключен к выходу второго регистра сдвига и к второй выходной шине измерителя, четвертые входы первого и второго элементов И-ИЛИ объединены и подключены к выходу второго элемента И, а их выходы соединены с информационными входами

8

соответственно первого и .второго регистров сдвига, тактовые входы которых подключены к выходу делителя частоты и входу распределителя импульсов, выход второго интегратора череэ последовательно соединенные третий интегратор и амплитудный селектор подключен к входу второго фор0 мирователя импульсов, инверсный выход седьмого триггера соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого через третий элемент задержки подключен к С-входу седьмого тригге15 ра, прямой и инверсный выходы пятого триггера подключены к вторым входам соответственно третьего и четвертого элементов И.

фиг. 2