Устройство для автоматического выбора интервала времени Советский патент 1988 года по МПК G04F10/04 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в составе информационно-измерительных систем,

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - схема формирователя эталонных интервалов; на фиг.3 - временные диаграммы рабо- T1.I устройства.

Устройство содержит формирователь 1 эталонных интервалов, входную шину 2, счетчик 3 импульсов, группу An триггеров, установочную шину 5. информационную тину 6, элемент И 7, дешифратор 8, элемент ИЛИ-НЕ 9, триггер 10.

Входная шина 2 устройства подклю чена к первому входу формирователя 1 второй установочный вход которого соединен с входной шиной 5 устройства, входом обнуления счетчика 3 и объединенными S-входами триггеров труппы 4 триггеров. Выходы с 1-го по п-й формирователя подключены к тактовым входам соответственно п триггеров группы 4 триггеров. 1 1ина 6 устройства соединена с первым входом

элемента И 7, выход которого подключен к счетному входу счетчика 3, информационт1ые выходы которого соединены с входами дешифратора 8, выход которого подключен к единичному вхо- ду триггера 10, прямой выход которого соединен с объединенными D-входа- ми триггеров группы 4 триггеров. Установочные R-входы каждого предыдущего триггера группы 4 триггеров ключены последовательно к инверсным выходам каждого последующего триггера группы 4 . причем установочный R-вход п-го триггера соединен с шиной логического нуля , а инверсный выход первого триггера группы подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ 9, второй вход которого соединен с п-м выходом формирователя 1 , а выход через инвер тор подключен к R-входу триггера

10и второму входу элемента И 7. Прямые выходы триггеров группы 4 триггеров являются выходами устройства .

Формирователь 1 содержит счетчик

11позиционного кода, группу 12 триггеров, триггер 13 и одновибратор 14. Вход одновибратора 14, соединен- Hbrff с R-входом триггера 13, является

установочным входом шиной 2) формирователя 1, а выход одновибратора подключен к S-входу триггера 13, D-вход которого соединен с шиной логического нуля, а С-вход подключен к выходу старшего () разряда счетчика 11, установочный R-вход которого соединен с инверсным выходом . триггера 13, а счетный вход подключен к первому входу формирователя I. Выход нулевого разряда счетчика 11 соединен с объединенными R-входами триггеров группы 12, выход первого разряда подключен к объединенным S-входам триггеров группы 12; Тактовый вход каждого i-ro триггера (i 1, 2,...,п) соединен с (i+2)-M выходом счетчика 11, D-входы всех триггеров группы 12 соединены с шиной логического нуля, а инверсные выходы являются выходами формирователя.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состоянии на шине 5 Сброс устройства находится высокий потенциал фиг.За). На шину 2 поступают импульсы эталонной частоты (фиг.Зб), на шнну 6 - импульсы входной исследуемой последовательности фиг.Зз). Триггер 13, счетчик II позиционного кода, группа 12 триггеров и счетчик 3 находятся в нулевом состоянии, при этом на выходе нулевого разряда счетчика 11 сформирован единичный уровень напряжения, удерживающий триггеры группы 12 в нулевом состоянии. Триггеры группы 4 установлены в единичное состояние (по объединенным S-входам;, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 9 и дешифратора 8 - нулевые уровни напряжения, на выходе триггера 10 - уровень логической единицы (фиг.3л).

Измерение начинается после снятия запрета с шины 5 устройства (фиг.За) в момент прихода импульса эталонной частоты на счетный вход счетчика II формирователя 1.

Формирователь 1 предназначен для формирования временных интервалов, начала которых совпадают, а концы разнесены по времени (фиг.З в, г, д, е), и работает следующим образом. В момент снятия запрета с шины 5, одновибратор 14 от перепада формирует импульс, который устанавливает триггер 13 Спо входу S) в единичное состояние Сфиг.Зн), при этом

счетчик II разблокируется. Первый с момента начала формирования импуль с шины 2 переводит счетчик 11 в состояние, при котором на первом выходе появляется единичный уровень (фиг.2) устанавливающий одновременно все триггеры группы 12 в единичное состояние. Приход последующего, например третьего, с момента начала изме- рения импульса приводит к появлению единичного уровня на его третьем выходе. В этот момент первый триггер группы 12 переключается в нулевое состояние, четвертый импульс переклю чает в нулевое состояние второй триггер группы 12 и т.д.

Таким образом, последовательно один за другим в моменты прихода импульсов с шины 2 происходит сброс триггеров группы 12 и на выходах формирователя 1 формируются временные интервалы разной длительности фиг.З в, г, д, е). Формирователь 1 завершает работу после формирования конца п-го временного интервала в момент появления единичного уровня на выходе п+2 разряда счетчика 11, переключающего п-й триггер группы 12 в нулевое состояние.

В момент начала формирования эта лонных временных интервалов на первом входе элемента ИЛИ-НЕ 9 появляется нулевой уровень (фиг.3м), на втором входе присутствует также нулевой уровень, поэтому на выходе элемента ИЛИ-НЕ 9 появляется единичный уровень (фиг.Зж), открывающий элемент И 7 (фиг.Зи).

Импульсы частотной последователь- ности начинают поступать на счетчик 3 емкостью NO, содержимое которого линейно возрастает. При достижении кодом счетчика 3 установленного значения (например, 0,5 N, т.е. половины его емкости) срабатьгаает дешифратор 8 и формирует выходной импульс (фиг.Зк), который устанавливает триггер 1П в нулевое состояние .

При этом на D-входах триггеров группы 4 устанавливаются нулевые уровни и устройство оказывается подготовленным к окончанию счета, который заканчивается в момент прихода ближайшего конца временного интервала из набора, формируемого формирователем 1 .

Q 5

0 5 0

Q 5 0

5

Четвертый временной интервал :кт вершает счет (фиг.Зе). В MOMOIT его прихода четвертый триггер iруппы 4 устанавливается в нулевое полоч.о- ние (по входу С). На вмходе элемснтл 9 появляется нулевой потенциал, запирающий элемент И 7 и устанавлина лщий триггер 10 в единичное состоялие (фиг. 3л). При этом на )-входах триггеров группы 4 устанавливается высокий уровень логического сигнала и прихох остальных концов временных интервалов- не влияет на состояние остальных триггеров группы 4, которые по-прежнему остаются в единичном состоянии. В момент срабатывания четвертого триггера группы 4 последовательно Гпо R-входу) переключаются в нулевое состояние все предыд тцие триггеры группы 4. Таким образом, результатом измерения является код 00001... 11 на выходах триггеров группы 4, соответствующий четвертому выбранному временному интервалу или четвертому диапазону, и код в счетчике 3, равный числу пришедших за время измерения на его вход импульсов.

Устройство позволяет выбирать тот временной интервал, который соответствует наибольшему выбранному заполнению счетчика 3 без переполнения его старщего разряда. В случае, если во время измерения дешифратор 8 не срабатывает (т.е. код счетчика i-.c достигает заданного значения), то измерение завершается в момент окончания наибольшего интервала (фиг.3м).

Изобретение позволяет автоматически выбирать интервал времени или диапазон измерения, в течение которого происходит заполнение счетчика 3 импульсами частотной последовательности, поступающей на вход устройства .

Формула изобретения

Устройство для автоматического выбора интервала времени, содержащее формирователь эталонных интервалов, группу триггеров, элемент И, счетчик импульсов, дешифратор, иход- ная шина подключена к первому входу формирователя эталонных интервалов, второй вход которого соединен с установочной шиной, с S-Bходами группы триггеров и входом обнуления счетчика импульсов, информационные выходы

5137977А

KOTopoi o подключены к информационным входам дешифратора, счетный вход соединен с выходом элемента И, первый вход которого подключен к информаци- онной П1ине .отличающее с я тем, что, с целью повьппения надежности, в него введены элемент ИЛИ-НЕ и триггер управления, первый вход рого соединен с выходом дешифратора, ю а второй вход подключен к второму

входу элемента И и выходу элемента lUIH-FlE, первый вход которого соединен с п-м выходом формирователя эталонных интервалов, выходы которого подключены к С-входам группы триггеров, D-входы которой соединены с прямым выходом триггера управления, а ин- версньш выход первого триггера группы триггеров подключен к второму входу элемента ИЛИ-НЕ.

Изобретение может быть использовано в информационно-измерительньгх системах. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Устройство содержит формирователь 1 эталонных интервалов, счетчик 3 импульсов, группу п триггеров 4, элемент И 7, дешифратор 8 и шины 2, 5 и 6 входную, установочную и информационную. Введение элемента ИЛИ-НЕ 9, триггера 10 и образование новых функциональных связей позволяют автоматически выбирать интервал времени или диапазон измерений, в течение которого происходит заполнение счетчика 3 импульсами частотной последовательности, поступающей на вход устройства, 3 ил. io (Л оэ со 4: ./