Устройство для цифрового измерения временных интервалов Советский патент 1992 года по МПК G04F10/04 

Ё

Изобретение используется в импульсной технике для измерения длительности однократных временных интервалов. Устройство содержит два ждущих генератора

XI XI

ю

Х| 00

о

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для измерения длительности однократных временных интервалов.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для цифрового измерения временных интервалов; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства,

Устройство для цифрового измерения временных интервалов содержит ждущий генератор 1 основной последовательности счетных импульсов, ждущий генератор 2 вспомогательной последовательности счетных импульсов, основной счетчик 3, вспомоггтельный счетчик 4, устройство 5 сравнения кодов, сметчик б количества переносов, триггер 7.

Шина Сгарт соединена с первым входом ждущего генератора 1, выход которого соединен г.о счетным входом основного счетчика 3, разрядные выходы которого соединены с первыми входами устройства 5 сравнения кодов, выход которого соединен со (вторыми) входами ждущих генераторов 1, 2, шина Стоп соединена с первым входом ждущего генератора 2, выход которого соединен со счетным входом вспомогатедь- ного счетчика 4, разрядные выходы которого сое-дичены со вторыми входами устройства 5 сравнения кодов, третий вход которого соединен с выходом тршгера 7, первый вход коюрого соединен с выходом переноса основного счетчика 3 и счетным входом счетчика G, выход переполнения счетчика 4 соединен со вторым входом триггера 7,

Устройство работает следующим образом.

В исходное состояние устройство устанавливается сигналом, поступающим на входы сброса счетчиков 3, 4, б и триггера 7, при этом на выходе триггера 7 устанавливается низкий уровень, разрешающий производить сравнение кодов устройству 5 (на фиг. 1 цели сброса не указаны).

В момент времени ti (фиг. 2а) начала измеряемого временного интервала Тх старт-импульсом VN запускается ждущий re нератор 1. с выхода которого на основной счетчик 3 поступает основная последовательность сметных импульсов с периодом следования Ti

В момент времени t. (фиг. 2а, 3) окончания измеряемого временного интерзала стол-импульсом VK запускается ждущий генератор 2, с выхода которого на счетчик 4 поступает вспомогательная последовательность счетных импульсов с периодом следования Та , где К - коэффициент К

повышения точности.

Результаты подсчета счетчиков 3 и 4 постоянно сравниваются с помощью устройства 5 сравнения кодов и, если в течение времени заполнения счетчика 3 1з - ti (фиг. 2, б) наступило превышение на единицу счета количества импульсов во вспомогательной последовательности над количеством импульсов в основной последовательности, то устройство 5 сравнения кодов вырабатывает импульсный сигнал, который прекращает работу генераторов 1 и 2, а код

счетчика 3 содержит цифровой результат измерения,

В противном случае, при заполнении счетчика 3 количеством импульсов Мс на счетчик 6 поступает импульс переноса (момент времени t3, фиг. 2, г),

При этом изменяется состояние триггера 7 и ia управляющий вход устройства 5 сравне ия кодов поступает высокий уровень сигнала (фиг. 2, в), запрещающий сравпение кодов счетчиков 3 и 4.

В момент времени t/, когда заполнится счетчик 4 количеством импульсов Nc, с его выхода импульс переноса (фиг. 2, д) переключит триггер 7 в исходное состояние и

устройство 3 сравнения кодов продолжит сравнение кодов счетчиков 3 и 4. Процесс аналогичным образом будет протекать до тех пор, пока не наступит превышение на единицу счета количества импульсов во

вспомогательной последовательности над количеством импульсов в основной последовательности (момент времени тэ, фиг. 2, б),

При этом устройство 5 сравнения кодов

вырабатывает импульсный сигнал, который прекращав работу генераторов 1, 2,

Результат измерения рассчитывается по формуле

45

Тх - 12 - ti - Рх Nc (Ti - Т2) ч Nx(Ti - Т2),

гцс РХ - количество импульсов переноса, зафиксированное счетчиком 6;

NX - количество импульсов, зафиксиро- вг.чцое в счетчике 3;

NC - емкость счетчика 3.

Формула изобретения Устройство для цифрового измерения временных интервалов, содержащее две входных шины, два ждущих генератора, два счетчика, устройство сравнения кодов, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго ждущих генераторов, первая входная шина соединена с первым

входом первого ждущего генератора, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, разрядные выходы которого соединены с первыми входами устройства сравнения, вторые входы которого соединены с разрядными выходами второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом второго ждущего генератора, первый вход которого соединен с второй входной шиной, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерений, в него введены третий счетчик и триггер, выход которого соединен с управляющим входом устройства сравнения, выход переноса первого счетчика соединен с счетным входом третьего счетчика и первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом переноса второго счетчика.