Устройство для измерения временных интервалов Советский патент 1988 года по МПК G04F10/04 

Г2

00 СХ) О5

со

СП

го

Изобретение относится к импульсной технике и служит для повышения функциональной надежности устройства. Для этого в устройство, содержащее счетчик 2 импульсов и элементы И 4, 5 и 11, введены генератор 1 эталонных импульсов с прямым и инверсным выходами, индикаторы 3 и 10, D-триггеры 6 и 7, элемент НЕ 8, элемент ИЛИ 9 и образованы новые функциональные связи. 2 ил.

Фиг.1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения длительности одиночных импульсов.

Цель изобретения - повышение функциональной надежности устройства.

На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.З - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит генератор 1 эталонных импульсов, счетчик 2 импульсов, индикатор 3, элементы И 4 и 5, D-триггеры 6 и 7, элемент НЕ 8, элемент ИЛИ 9, индикатор 10, элемент И 11 и входную шину 12.

Входная шина 12 устройства соединена с первыми входами элементов И А и 5, вторые входы которых подключены соответственно к прямому и инверсно- му входам генератора 1, а третьи входы элементов И 4 и 5 соединены соответственно с инверсным и прямым выходами D-триггера 7, С-вход которого подключен к входной шине 12 устройст ва, а D-вход соединен с вторым входо элемента И 4, выход которого подключен к одному из входов элемента ИЛИ 9, второй вход которого соединен с выходом элемента И 5, а вькод эле- мента ИЛИ 9 подключен к D-входу D- триггера 6, С-вход которого через элемент НЕ 8 соединен с входной пга- ной 12 устройства и непосредственно с первым входо м элемента И 11, вто- рой вход которого соединен, с прямым выходом D-триггера 6 и счетным входом счетчика 2, информационные вьпсо- ды которого подключены к входам индикатора 3, а выход элемента И 11 сое- динен с входом индикатора 10,

Устройство работает следующим раэом.

Перед началом измерения, когда на входной шине устройства сигнал от- сутствует, D-триггер 6 и счетчик 2 устанавливаются в исходное состояние при котором на индикаторах 3 и 10 устанавливаются нули, а D-триггер 7 пр нулевом уровне сигнала на С-входе повторяет сигнал, поступакиций на его D-вход с прямого выхода генератора 1

При поступлении на входную шину устройства измеряемого импульса (фиг,2а) по его фронту D-триггер 7 фиксирует логический уровень, поступивший в данный момент на его информационный D-вход, чем автоматически обеспечивается подача сигнала

отпирания на тот из элементов И 4 или 5, на вход которого в данный момент от генератора 1 с прямого или инверсного выхода поступает низкий логический уровень (фиг.26,в).

Например, если фронт измеряемого импульса формируется в момент времени t,, то D-триггер 7 фиксирует высокий логический уровень (фиг.2г) и сигнал разрешения поступает на элемент И 5, на выходе которого формируется подача импульсов (фиг.2е), заполняющих измеряемый временной интервал с инверсного выхода генератора 1 .

Если же фронт измеряемого импуль са формируется в момент времени t, то D-триггер 7 фиксирует низкий уровень (фиге2д) и. сигнал разрешения- поступает на элемент И 4, на выходе .которого формируется за время действия измеряемого интервала пачка импульсов (фиг,2ж) с прямого выхода генератора 1. Пачка импульсов с выходов элементов И 4 и 5 через элемент ИЛИ 9 и D-триггер 6 поступает на счетный вход счетчика 2, который фиксирует количество импульсов в пачке.

По спаду измеряемого импульса, инвертируемому элементом НЕ 8, D-триггер 6 фиксирует логический уровень, поступивший в этот момент времени на его информационный вход, обеспечивая фиксацию счетчиком 2 последнего импульса из пачки.

Если спад измеряемого импульса, например, поступил в момент времени tg, а фронт - в момент tj, то D-триггер 6 фиксирует низкий уровень (фиг.2з) и результат измерений равен числу импульсов, зафиксированных счетчиком 2 и индицируемых индикатором 3.

Если спад измеряемого импульса поступает в момент времени t, а фронт - в момент t, то триггер 6 фиксирует высокий уровень (фиг.2и), который через элемент И 11 включает дополнительньш индикатор 10. Свечение дополнительного индикатора 10 свидетельствует о том, что к результату измерений, индицируемому на индикаторе 3, добавляется половина величины младшего разряда, равная 0,51,.

Если же спад измеряемого импульса поступает в момент времени t,

то в зависимости от того, когда поступил фронт, в момент t, или t , D-триггёр зафиксирует соответственно высокий или низкий уровень (штриховые линии, фиг.2).

Результат измерений определяется из зависимости

Т, П Тд- 0,5Т,р± 0,5Т,,,

где р .- коэффициент, учитывающий значение логического уровня на выходе D-триггера 6 после окончания измерения 15 ( при низком логическом уровне и - при высоком);

Т - период следования импульсов генератора 1;

п - количество импульсов, за- 20 фиксированных счетчиком.

Формула изобретения

Устройство для измерения временных интервалов, содержащее счетчик им- 25 пульсов, первый, второй и третий элементы И, первые входы первого и второго элементов И соединены с входной шиной устройства, отличающееся тем, что, с целью повьш1е- jO ния функциональной надежности уст0

5

0

5 O

ройства, в него дополнительно введены генератор эталонных импульсов с прямым и инверсным выходами, первый и второй D-триггеры, элемент НЕ, элемент ИЛИ, первый и второй индикаторы, причем инверсный и прямой выходы генератора эталонных импульсов соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, третьи входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам первого D-триггера, С-вход которого соединен с входной шиной

устройства, а D-вход подключен к второму входу второго элемента И, выход которого соединен с одним из входов элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход соединен с D-входом второго D-триггера, С-вход которого через элемент НЕ подключен к входной шине устройства и непосредственно к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом второго D-триггера и счетным входом счетчика импульсов, информационные выходы которого подключены к входам первого индикатора, а выход третьего элемента И соединен с входом второго индикатора.

t, t,

цзигг

ts и