Устройство для измерения временных интервалов Советский патент 1989 года по МПК G04F10/04 

да информации содержат элементы И линий 17 и 18 задержки. Время задержки линии 18 меньше, чем время задержки линии 17. Импульс с выхода линии 18 задержки через один из элементов 23 или 24 совпадения, открытых высоким потенциалом с выходов триггера 16, и один из элементов ИЛИ 14 или 15 учитывает содержимое остановленного (содержащего кодовую комбинацию), соответствующую числу импульсов генератора 1, поступивших на вход соответствующего счетчика 6 или 7 импульсов за время между первым и вторым импульсами исследуемого процесса счетчика 6 или 7 импульсов через соответствующий блок 10 или 11 вывода информации на выход устройства. После считывания измерительной информации на выход устройства задержанный импульс с выхода линии 17 задержки через один из открытых элементов 21 или 22 совпадения и соответствующий.элемент ИЛИ 26 или ИЛИ 27 поступает на фазирующий вход остановленного ранее счетчика 6(8) или 7(9) и устанавли 35, вентильные элементы (диоды) 36-40.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства начинает работать генератор 1 тактовых им- 40 пульсов. Триггер 16 коммутатора 4 находится в одном из положений (О или 1), благодаря чему открыт один из элементов 19 или 20 совпадения. До поступления первого импульса ис- 45 следуемого процесса счетчики 6 и 7 импульсов не работают, так как несимметричный триггер 5, имея преобладание в нулевое состояние, при включении устройства устанавливается 0 в нулевое состояние, а низкий потенциал с выхода триггера 5 запрещает прохождение импульсов с выхода генератора 1 через элемент 2 совпадения.55

Первый импульс исследуемого процесса, пришедший на вход устройства, проходит через элемент 3 совпадения и через элементы ИЛИ 26 и 27 поступа10

25

ает его в нулевое состояние. Установленный после считывания информации в нулевое состояние счетчик 6(8) или 7(9) импульсов готов к запуску на счет импульсов по приходу очередного импульса на вход устройства. В это время другой счетчик 7(9) или 6(8) импульсов считает тактовые импульсы от генератора 1.

Таким образом, когда одним счетчиком 6(8) или 7(9) импульсов производится измерение межимпульсного интервала, с другого счетчика 7(9) или 6(8) импульсов производится считыва- 15 ние результата предыдущего измерения и он подготавливается для следующего измерения.

В исследуемом процессе может оказаться межимпульсный временной интер 20 вал такой длительности, при измерении которого счетчик переполнится и он начнет считать сначала. Такое переполнение может произойти несколько раз при измерении одного межимпульсного интервала. Для выявления моментов переполнения счетчиков 6 и 7 импульсов служат дополнительные разряды 8 и 9, которые устанавливаются в состояние 1 в момент переполне- ния счетчика импульсов. В момент установки дополнительного 8 или 9 раз- ряда в состояние 1 на его выходе станавливается высокий потенциал. о фронту нарастания высокого потенциала формирователи 12 или 13 импульсов формируют импульс считывания, который через элемент ИЛИ 14 или ЛИ 15 проходит на управляющий вход блока 10 или 11 вывода информации и считывает кодовую комбинацию 0001 ли 0001, действующую на входе блока 10 или 11 вывода информации, которая роходит на выход устройства. Таким образом, отслеживается число перепел-дд ений счетчика при измерении межимульсных интервалов большой длитель- ости. После считывания кодовой комбинации, соответствующей моменту пе реполнения, с выхода блока 10 или 11 вывода информации на установочный вход дополнительного разряда 8 и 9 поступает импульс, который возвращает дополнительный разряд 8 или 9 в

30

35

40

50

исходное нулевое состояние. После возвращения в исходное состояние дополнительный разряд 8 или 9 готов зафиксировать очередной момент переполнения счетчика 6 или 7 импульсов.

55

0

5

5

0 д

0

По окончании измерения межимпульсного интервала большой длительности (после многократного считывания ко- , дов, соответствующих моментам переполнения), т.е0 по приходу очередного импульса происходит считывание кодовых комбинаций зафиксированных счетчиком 6(8) или 7(9) аналогично тому, как для второго импульса.

Таким образом, дополнительно введенные формирователи 12 и 13 импульсов и элементы ИЛИ 14 и 15 предотвращают потерю измерительной информации на моменты переполнения счетчиков и отслеживают количество переполнений за время измерения межимпульсных интервалов большой длительности. При этом в моменты переполнения счетчиков 6 и 7 на выход устройства выдаются кодовые комбинации, содержащие в разряде 1, а в моменты окончания измерения межимпульсного интервала - кодовые комбинации, содержащие в разряде О.

Длительность измеренного 1-го межимпульсного интервала определяется при обработке выдаваемых устройством . результатов измерений по формуле

Т. (К, - 1) М -f ,

k;

где К; - число отсчетов, полученных при измерении 1-го межимпульсного интервала (отсчеты в моменты переполнения (1) счетчиков и в момент окончания (О) измерения межимпульсного интервала); М - код отсчета в момент переполнения счетчика; код отсчета в момент окончания измерения межимпульсного интервала

период следования тактовых импульсов генератора 1J F0 - частота следования тактовых импульсов генератора 1.

Предлагаемое устройство благодаря дополнительному введению элементов и соответствующих связей между элементами обеспечивает измерение временных интервалов большой длительности с высокой точностью.

Формула изобретения Устройство для измерения временных интервалов по авт.св. № 1322222,

51

отличающее ся тем, что, с целью повышения точности измерения временных интервалов большой длителъ ности, в него введены первый и второй формирователи импульсов, первый и второй элементы ИЛИ, причем входы первого и второго формирователей импульсов подключены к выходам дополнительных разрядов соответственно первого и второго счетчиков импуль4799136

сов, а выходы первого и второго формирователей импульсов соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам блока коммутации, а выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с управляющими входами 0 соответственно первого и второго блоков вывода информации.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения временных интервалов, а также в частотомерах и фазометрах, является дополнительным к изобретению по а.с. N 1322222. Целью изобретения является повышение точности измерений временных интервалов большой длительности. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый 2 и второй 3 элементы совпадения, блок 4 коммутации, триггер 5, первый 6 и второй 7 счетчики импульсов с дополнительными разрядами 8 и 9, первый 10 и второй 11 блоки вывода информации. В устройство введены первый 12 и второй 13 формирователи импульсов, первый 14 и второй 15 элементы ИЛИ. 4 ил.

Г

V(H)

L.

Фиг 2

ФаьЗ