Устройство для измерения периода следования импульсов Советский патент 1991 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для измерения периода заполнения импульсов в последовательностях пачек импульсов.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Нафиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для измерения периода следования импульсов содержит шину 1 запуска, входную шину 2, элемент ИЛИ 3, триггер 4, счетчики 5 и 6, элемент И 7, генератор 8, элемент 9 задержки, формирователь 10 и выходную шину 11. Выход счетчика 5 через последовательно соединенные элемент ИЛИ 3 и элемент И 7 подключен к входу управления счетчика 6, счетный вход которого соединен с выходом генератора 8, а выход является выходной шиной 11 устройства. Инверсный выход триггера 4 подключен к входу обнуления формирователя 10, вход запуска которого объединен с входной шиной 2 и счетным входом счетчика 5, а

выход через элемент 9 задержки подключен к второму входу элемента И 7. Синхровход триггера 4 подключен к шине 1 запуска, а вход сброса соединен с первым входом элемента ИЛИ 3, второй вход которого объединен с выходом формирователя и входом управления счетчика 5.

Устройство работает следующим образом.

Цикл измерения начинается после предустановки счетчиков 5 и 6 и установки триггера 4 по инверсному выходу в единичное состояние (цепи предустановки не показаны) и подачи сигнала начала измерения Пуск на шину 1 запуска. В исходном состоянии единичным уровнем с инверсного выхода триггера 4 запрещается запуск формирователя 10. При подаче сигнала Пуск (фиг,2б) триггер 4 по инверсному выходу опрокидывается в нулевое состояние (фиг.2г) и разрешает, тем самым, запуск формирователя 10. Нулевой уровень на выходе формирователя 10 удерживает счетчик 5 по входу управления V в режиме хранения.

сл

с

о ю

4 С

ч

Нулевой уровень на выходе счетчика 5 в исходном состоянии разрешает переключение триггера 4 по сигналу управления Пуск и разрешает прохождение информации с выхода формирователя 10 через элемент ИЛИ 3 на первый вход элемента И 7.

Первым импульсом входной последовательности (фиг.2а) запустится формирователь 10 (фиг.2д), который перезапускается каждым последующим импульсом пачки. Перезапустившись передним фронтом последнего импульса пачки, формирователь 10 удерживает на своем выходе единичный уровень на время Тф (фиг.2д), где Гф - длительность импульса формирователя 10, генерируемого по положительному перепаду напряжения на его входе запуска. Таким образом, формирователь 10 служит дяя формирования ст роба на время прихода пзчки импульсов, длительность которого превышает временной интервал между первым и последним импульсами пачки (их передними фронтами) на Тф . При этом Щ выбирается большим максимально допустимого периода следования импульсов в пачке, но не превышающим половины временного интервала между последним импульсом предыдущей и первым импульсом последующей пачек импульсов. Формирователь 10 по переднему фронту первого импульса пачки начинает формировать строб, единичным уровнем которого счетчик 5 переводится в счетный режим. Следовательно, счетчик 5 не считывает первый импульс пачки, что позволяет подсчитывать в нем число периодов входных импульсов (фиг.2а), соответствующее временному интервалу между первым и последним импульсами пачек (число передних фронтов на единицу превышает число периодов, укладывающихся между первую и последним передними фронтами имгь-ju- сов пачки).

Элемент 9 задержки предназначен для выделения мз строба, формируемого формирователем 10, временного интервала, длительность которого равна временному интервалу между первым и последним импульсами пачки. Для этого время задержки т3 элемента 9 задержки выбирается равным Тф с учетом компенсации задержки элемента ИЛИ 3 (фиг.2д,з). Собрав оба строба (прямой и задержанный) по И на элемент И 7 и соединив его выход со входом управления V счетчика 6, можно добиться того, что счетчиком 6 подсчитывается число тактовых импульсов, поступивших на его счетный вход с выхода генератора 8 за время, соответствующее длительности временного интервала между первым и последним импульсами каждой пачки,

Как только счетчик 5 подсчитывает определенное число К полных периодов измеряемой частоты, так сразу же на его выходе появится единичный уровень, которым по входу сброса триггер 4 установится в единичное состояние по инверсному выходу (фиг.2г), обнулив, тем самым, формирователь 10 по входу обнуления (фиг.2д). Кроме того, единичный уровень с выхода счетчика 5 через элемент ИЛ И 3 разрешит прохождение информации с выхода элемента 9 задержки через элемент И 7 на вход управления

V счетчика 6. Через время после прихода К-ro импульса на выходе элемента 1/1 7 появится нулевой уровень, которым по входу управления V счетчик 6 переведется в режим хранения информации. Так как единичный уровень на выходе.счетчика 5 запрещает через триггер 4 запуск формирователя 10 до появления следующего сигнала поед- установки, а за ним сигнала Пуск, то информация на выходах обоих счетчиков 5 и 6

до прихода этой пары управляющих сигналов не изменяется, По этой информации длительность периода Тх измеряемого сигнала определяется из выражения N

ix K-f8T

где К - число импульсов в счетчике 5:

N - число импульсов эталонной чгст оты f3T генератора 8 в счетчике 6,

Значение частоты - может быть Тх

получено с помощью постоянного запоминающего устройства, подключаемого к выходу счетчика 6.

Суммирование импульсов пачек в счетчмке 5 и соответствующих тактовых импульсов в счегчике 6 позволяет отказаться or применения вычислительного блока и упрощает устройство при обработке параметров прерывающихся импульсных последовательностей.

Формула изобретения Устройство для измерения периода следования импульсов, содержащее входную шину и шину запуска, первый и второй счетчмки, генератор, формирователь и элемент И, причем входная шинз объединена с счетным входом первого счетчика и входом запуска формирователя, а выход второго счетчика является выходной шиной устоойства, от л и ч з ю ще е с я тем, что, с целью упрощения, в него дополнительно введены элемент ИЛИ и элемент задержки, з также триггер, синхровход которого подключен к шмне запуска, вход сброса объединен с выходом первого счетчика и первым входом элемента ИЛИ, а инверсный выход соединен с входом обнуления формирователя, причем второй вход элемента ИЛИ объединен с выходом формирователя, входом элемента задержки и входом управления

первого счетчика, а выход через элемент И подключен к входу управления второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора, выход элемента задержки подключен к второму входу элемента И.

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для измерения периода заполнения импульсов в последовательностях пачек импульсов. Цель изобретения - упрощение устройства - достигается за счет введения в устройство элемента ИЛИ 3, элемента задержки 9, триггера 4 и образования новых функцио нальных связей. Устройство также содержит счетчики 5,6, элемент И 7, генератор 8, формноовйтель 10, шину запуска 1, входную 2 и выходную 11 шины. 2 ил.