Измеритель временных интервалов Советский патент 1990 года по МПК G04F10/04 

ел ю

00

ел ю

ю

Изобретение относится к измерительной технике и является усовершенствованием изобретения по авт. св. N° 669332.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости устройства.

На чертеже представлена структурная схема измерителя временных интервалов.

Измеритель временных интервалов содержит генератор 1 эталонной частоты, управляющий триггер 2, первый временной селектор 3, пересчетную схему 4, счетчик 5 импульсов, второй временной селектор 6, элемент НЕ 7, блок 8 запрета и элемент И 9, выход которого подключен к управляющему входу селектора 6, второй вход элемента И 9 соединен с выходом элемента НЕ 7, а первый вход - с выходом триггера 2, управяющим входом селектора 3 и входом блока 8, первый выход блока 8 подключен к второму входу счетчика 5, а второй выход - к третьему входу счетчика 5, первый вход которого подключен к выходу селектора 3, соеди- ненного сигнальным входом с выходом генератора 1 и сигнальным входом селектора 6, выход которого подключен к счетному входу пересчетной схемы 4 входная шина измерителя соединена с входом элемента НЕ 7, R-входом пересчетной схемы 4 и вторым входом триггера 2, первый вход которого подключен к выходу пересчетной схемы 4.

Управляющий триггер 2 представляет собой триггер RS-типа, R-вход которого - первый вход триггера 2, S-вход - второй вход триггера 2, а прямой выход - выход триггера 2.

Временные селекторы 3 и 6 представляют собой элемент И, причем первый вход элемента И - сигнальный вход селектора, второй вход элемента И - управляющий вход селектора, а выход элемента И - выход селектора,

Коэффициент пересчета N пересчетной схемы 4 определяется по формуле

N Z Uconst f ,

где А tconst-выбранная временная константа, превышающая длительность максимального межимпульсного интервала в измеряемой пачке импульсов;

f - частота следования импульсов генератора 1 эталонной частоты.

Счетчик 5 импульсов представляет собой суммирующий счетчик, счетный вход которого - первый вход счетчика 5, вход разрешения записи параллельного кода - второй вход счетчика 5, а входы приема параллельного кода - третий вход счетчика 5,

Блок 8 запрета содержит формирователь импульсов, работающий по переднему фронту входного сигнала, регистр дополнительного кода и узел записи кода, соединен- 5 ный своими выходами с входами регистра, причем длительность выходного импульса формирователя меньше периода следования импульсов генератора 1 эталонной частоты, и узлом записи кода в регистр записан 0 дополнительный код значения коэффициента пересчета N пересчетной схемы 4. Вход формирователя импульсов - вход блока 8, выход формирователя импульсов -, первый выход блока 8, а выходы разрядов регистра 5 второй выход блока 8.

В исходном состоянии измерителя временных интервалов на выходе элемента НЕ 7 присутствует уровень логической Г, а на выходе триггера 2 и на выходе элемента И 9 0 уровень логического О, и импульсы генератора 1 не проходят через селектор 3 на счетный вход счетчика 5 и через селектор 6 на счетный вход пересчетной схемы 4, исходное состояние счетчика 5 может быть лю5 бым, а исходное состояние пересчетной схемы 4 - нулевое.

При поступлении на входную шину измерителя сигнала, представляющего собой пачку импульсов, первый импульс сигнала

0 по S-входу устанавливает на выходе триггера 2 уровень логической 1, на выходе элемента НЕ 7 - уровень логического О и подтверждает по R-входу нулевое состояние пересчетной схемы 4. Переход логиче5 ского О в логическую 1 с выхода триггера 2 поступает на вход блока 8 запрета, где происходит формирование импульса, передний фронт которого несет информацию о смене значения входного сигнала. Этот им0 пульс с первого выхода блока 8 запрета передним фронтом записывает в счетчик 5 из регистра блока 8 запрета дополнительный код значения N. Одновременно уровень логической 1 с выхода триггера 2 дает разре5 шение прохождения через селектор 3 импульсов генератора 1 на счетный вход счетчика 5.

По окончании первого импульса входного сигнала на выходе элемента И 9 устанав0 ливается уровень логической 1, так как на первом входе элемента И 9 с выхода триггера 2 присутствует уровень логической 1, а на втором входе элемента И 9 с выхода элемента НЕ 7 устанавливается уровень ло5 гической 1.

Уровень логической Г с выхода элемента И 9 дает разрешение прохождения через селектор 6 импульсов генератора 1 на счетный ВХОД пересчетной схемы 4.

Второй импульс входного сигнала по S-входу подтверждает на выходе триггера 2 уровень логической 1, устанавливает на выходе элемента НЕ 7 уровень логического О и устанавливает по R-входу в нулевое состояние пересчетную схему 4. Одновременно уровень логического О с выхода элемента Н Е 7 по второму входу устанавливает на выходе элемента И 9 уровень логического О, запрещающий прохождение через селектор 6 импульсов генератора 1 на счетный вход пересчетной схемы 4. По окончании второго импульса входного сигнала происходит процесс, аналогичный процессу по окончании первого импульса входного сигнала.

Такой цикл работы измерителя заканчивается моментом окончания последнего импульса входного сигнала, когда на выходе элемента И 9 устанавливается уровень логи- ческой 1. который дает разрешение прохождения через селектор 6 импульсов генератора 1 на счетный вход пересчетной схемы 4. После поступления на счетный вход пересчетной схемы 4 импульсов генератора 1, количество которых равно значе- нию коэффициента пересчета N, пересчетная схема 4 формирует импульс переполнения, устанавливающий по R-входу на выходе триггера 2 уровень логического О. Этот уровень логического О запреща- ет прохождение через селектор 3 импульсов генератора 1 на счетный вход счетчика 5 и одновременно по первому входу устанавливает на выходе элемента И 9 также уровень логического О, запрещающий прохожде- 3 ние через селектор 6 импульсов генератора 1 на счетный вход пересчетной схемы 4, оставляя, тем самым, пересчетную схему 4 в нулевом состоянии.

Таким образом, на счетный вход счетчи- 4 ка 5 поступает количество импульсов генератора 1, пропорциональное длительности входного сигнала и значению выбранной временной константы. Так как в счетч11к 5 перед выполнением измерения записан до- 4 полнительный код значения N, то после завершения измерения в счетчике 5 записан код, соответствующий длительности входного сигнала.

Алгоритм работы измерителя при выполнении измерений длительности сигнала импульсной формы аналогичен (сигнал импульсной формы представляет собой пачку импульсов, количество импульсов в которой равно единице).

Использование простых средств (дополнительного элемента и новых связей) в предлагаемом измерителе позволяет исключить потерю информации при выполнении измерений длительности сигналов импульсной формы и повысить помехоустойчивость. Кроме того, при выполнении измерений длительности пачки импульсов исключается составляющая погрешности, обусловленная неопределенностью момента прихода измеряемого сигнала и определяемая по формуле

П

..,oo%,

где Г1 - длительность первого импульса сигнала:

- Г1 -длительность первого межимпульсного интервала в сигнале:

ГА-длительность измеряемого си гнала.

В результате, например, при измерении длительности излучения ОКГ в режиме свободной генерации с параметрами ГА 200 МКС, Г1 5 МКС МКС погрешность измерения снижена на величину д 5%.

Формула изобретения

Измеритель временных интервалов по авт. св. Ns 669332, отличающи йся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства, в него введен элемент И, первый вход которого подключен к выходу элемента НЕ, второй вход - к выходу триггера, а выход - к управляющему входу второго временного селектора.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения временных интервалов. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости устройства. Измеритель временных интервалов содержит генератор 1 эталонной частоты, управляющий триггер 2, временные селекторы 3, 6, пересчетную схему 4, счетчик 5 импульсов, элемент НЕ 7, блок 8 запрета. Возникновение новых связей вследствие введения элемента И 9 позволяет достичь цель изобретения за счет исключения составляющей погрешности, вызванной неопределенностью момента прихода измеряемого сигнала. 1 ил.