Суммо-разностный измеритель временных интервалов микросекундной длительности Советский патент 1974 года по МПК G04F11/08 

1

Изобретение относится к технике измерения временных интервалов, определяемых электрическими импульсами, и может быть использовано для измерений суммы или разности однократных временных инте|рвалов.

Известны суммо-разностные измерители временных интервалов микросекундной длительности, соде1ржащие многосекционную линию задержки и схемы «И, через которые отводы от секций подключены ко входам шифратора, кодирующего номера отводов в параллельный двоичный код. Выходы .шифратора соединены со -схемой «ИЛИ и со входами сумматора накопительного типа.

Однако в известных устройствах задействован вход линии задержки и они позволяют осуществлять измерение только суммы однократных временных интервалов.

К|роме того, недостатком таких устройств является их потенциальная возможность вносить в измерения большие ошибки в тех случаях, когда кодируется сигнал, снимаемый одновременно или повторно с двух соседних отводов линии задержки.

С целью повышения точности измерений в предлагаемый измеритель введены последовательно соединенные первая линия задержки, одновибратор и схема запрета «НЕТ, вторая линия задержки, схема «ИЛИ и р-1 схем отрицания равнозначности, причем выход схемы «ИЛИ подключен ко входу первой линии задержки, второй вход схемы «ИЕТ подключен ко входу стоп-импульсов, а выход - ко вторым входам схем «И, выходы

шифратора через р-1 схем отрицания равнозначности соединены со входами сумматора, выход многоотводной линии задержки соединен со входом старт-импульсов вычитаемых интервалов и входом ячейки знака сумматора,

выход которой че|рез вторую линию задержки и введенную схему «ИЛИ соединен со входом младшего разряда сумматора. Шифратор выполнен по схеме кодирования в отраженный (циклический) код, а многосекционная линия задержки состоит из 2Р-1 секций. На че1ртеже приведена блок-схема предлагаемого измерителя.

Измеритель имеет четыре входа: вход 1 импульсов начальной установки, вход 2 стартимпульсов суммируемых интервалов, вход 3 старт-импульсов вычитаемых интервалов и вход 4 стоп-импульсов и включает в себя многосекционную линию задержки 5, содержащую 2Р - 1 секций, 2Р - 1 схем «И 6, шифратор 7

отраженного кода с входами и р-выходами, р - 1 схем 8 отрицания равнозначности, схему «ИЛИ 9, р-разрядный сумматор 10 накапливающего типа с выходами 11 и 12 прямого и обратного кода, ячейку знака 13 с

выходом импульса neipe6poca из «1 в «О и

выходами 15 и 16 импульса переброса из «О и «1, линию задержки 17, схему «ИЛИ 18, линию задержки 19, одновибратор 20, схему запрета «НЕТ 21 и диоды 22 и 23, разделяющие цепи входных импульсов (на чертеже

р-4).

Перед началом измерений на вход 1 подается импульс начальной установки, который устанавливает все разряды сумматора 10 в нулевые состояния. Затем на вход 2 подается старт-импульс изме|ряемого интервала, поступающий на начальный вход многосекционной линии задержки 5 и продвигается по ней.

Стоп-импульс измеряемого интервала, поданный на вход 4, через отк|рытую схему запрета «НЕТ 21 поступает на все схемы «И 6. При совпадении в одной из схем «И 6 стоп-импульса с продвигающимся старт-и-мпульсом прошедший импульс кодируется шифратором 7 в параллельный отраженный код, преобразующийся логическими схемами 8 отрицания равнозначности в двоичный прямой код, который и запоминается в сумматоре 10. Прямой код, снимаемый с выходов И, определяет величину из-Меряемого интервала € .предельной оплибкой, равной ±1 дискрету многосекционной линии задержки.

Для защиты от повторного совпадения в соседней схеме «И 6 проходящего по линии задержки 5 старт-импульса с тем же топимпульсом сигналы с выходов шифратора 7 через схему «ИЛИ 18 и линию задержки 19 подаются на одновибратор 20. Импульс одновибратора на время своего существования закрывает схему запрета «НЕТ 21, при этом прерывается прохождение через нее стоп-импульса.

Для измерения суммы временных интервалов старт- -и €топ-импульсы суммируемых интервалов поочередно -подаются на входы 2 и 4 изме|рителя. С выходов 11 прямого кода сумматора в этом случае снимается код, определяющий сумму измеренных интервалов. В случае переполнения сумматора 10 при суммировании импульс переполнения фиксируется в ячейке знака 13, выполяющей в этом случае роль дополнительного (р+1)-го разряда сумматора. При суммировании инте|рвалов на выходе 15 ячейки знака появляется код «1.

Для определения разности двух временных интервалов старт-импульс вычитаемого интервала подается на вход 3 и далее на вход ячейки знака 13 для установки ее в состояние «1, на конечный вход многосекционной линии задержки 5 и на последнюю схему «И 6.

О11раженный код, получаемый на выходе шифратора 7, преобразуется схемами 8 отрицания равнозначности в двоичный обратный код, соответствующий вычитаемому интервалу, суммируется в сумматоре 10 с ранее введенным в него прямым кодом, соответствующим уменьшаемому интервалу, в результате чего в сумматоре 10 получается разность интервалов.

Если после суммирования прямого и обратного -кодов имеет место переброс ячейки знака 13 из состояния «1 в состояние «О, то импульс переброса с выхода 14, через линию задержки 17 и схему «ИЛИ 9 вводится в младший разряд сумматора 10 и прибавляется к его коду. Разность интервалов ври этом

положительна и выражена в прямом двоичном коде, снимаемом с выходов 11 сумматора 10.

Если же после суммирования прямого и обратного кодов в ячейке знака на выходе 15

сохранился код «1, то разность интервалов отрицательна и выражена в обратном коде, снимаемом с выходов 12 -сумматора.

Предмет изобретения

1. Суммо-разностный измеритель временных интервалов микросекундной длительности, содержащий р-разрядный сумматор накапливающего типа с ячейкой знака, многосекционную линию задержки, вход которой соединен со входом старт-импульсов суммируемых интервалов, а отводы от секций через схемы «И соединены со входами шифратора,

выходы которого подключены ко входам -схемы «ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены последовательно соединенные первая линия задержки, одновибратор и схема запрета «НЕТ, вторая линия задержки, схема «ИЛИ и р-1 схем отрицания равнозначности, причем выход схемы «ИЛИ подключен ко входу первой линии задержки, второй вход схемы «НЕТ подключен ко входу стоп-импульсов, а выход - ко вторым входам схем «И, выходы шифратора через р-1 схем отрицания равнозначности соединены -со входами сумматора, выход многоотводной линии задержки соединен со входом -старт-импульсов

вычитаемых интервалов и входом ячейки знака сумматора, выход которой через вторую линию задержки и введенную схему «ИЛИ соединен со входом младшего разряда сумматора.

2. Изме|ритель по п. 1, отличающийся тем, что шифратор выполнен по схеме кодирования в от|раженный (циклический) -код, а многосекционная линия задержки состоит из 2Р - 1 секций.

pill

и 16 П П П П