Селективный измеритель временных интервалов Советский патент 1974 года по МПК G04F11/08 

(54) СЕЛЕКТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

1

Изобретение относится к прецизионным средствам измерения временных интервалов используемым в измерительной технике и предназначенным для измерения временных интервалов, которые ограничены передними фронтакш импульсов, подаваемых на вход измерителя.

Известно устройство, содержащее генератор импульсов эталонной частоты и накопитель импульсов, выполненный, например, в виде двоичного счетч11ка, вход которого соединен с выходом генератора через вентиль управляемый выходом триггера, один из входов которого является пусковым, а другой остановочным.

Такой измеритель обеспечивает достаточно высокую точность измерения. Однако он не может быть использован в случаях, когда импульсы, ограничивающие измеряемый временный интервал, входят в состав импульсной последовательности, генерируемой одним источником.

Цель изобрете1шя - создание селективного измерителя временных интервалов, позволяющего производить измерение временных интервалов, ограниченных произвольной парой импульсов периодически повторяющейся импульсной последовательности.

Для этого предлагаемый измеритель снабжен триггерным регистром сдвига, двумя одностабильными релаксаторами и двумя многопозиционными переключателями, причем счетные входы триггеров регистра сдвигга объединены и подключены к пусковому входу первого одностабильного релаксатора, выход которого подключен г к управпяющему входу триггера регистра сдвига, а также через второй релаксатор соединен с объединенными установочными входами триг герного регистра сдвига, выходы которого, кроме старшего разряда, через первый миогопозиционный переключатель подключены к пусковому входу управляющего триггера, и, кроме младшего разряда, через второй многопозиционный переключатель - к остановочному входу управляющего триггера.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлшаемого селективного измерителя; на фиг. 2 - временная диш рамма его работы.

Измеритель содержит триг-герпый рег-исчр подвига 1, одностабильные релаксатяры 2 1и 3, выполненные, например в вйдк жду,щнх мультивибраторов, многопозиционные переключатели 4 и 5, управляющий :;утриг гер 6, вентиль 7, генератор импульсов I эталонной частоты 8 и накопитель импульсов 9. Счетные входы триггеров регистра сдвига 1 вместе с пусковым входом релаксатора 2 подключены к входу 1О устройства и через релаксатор 2 - к пусковому входу р& лаксатора 3, выход которого, в свою очередь, подключён к цшнё, объединяющей уста новочные входы триггеров регистра 1. Выходы триггеров регистра 1 через многопоаиционные переключатели 4 и 5 подключены к установочным входам управляющего триг гера 6, выход которого соединен с управляющим входом вентиля 7, Генератор 8 через вентиль 7 подключен к входу накопителя импульсов 9, Устройство работает следующим образом ) В исходном состоянии, предществующем йодаче на вход 10 устройства импульсной последовательности, триггеры регистра 1 установлены в состоянии О, а на выход регистра с выхода релаксатора 2 подается потенциал, соответствующий логической При поступлении на вход 10 первого импульба последовательности (диаграмма а на фиг, 2) триггер 1 регистра 1 перебрасывается в состояние 1 (диаграмма в на фиг, 2) и одновременно происходит запуск релаксатора 2 (диаграмма б на фиг. 2), При этом изменение сигнала на выходе триггера 1 регистра происходит через время ty , а на выходе релаксатора 2 - через время Тдр, гдеТГ. к - время задержки сигнала в схемах триггера и релаксатора, . При поступлении на вход Ю второго импульса последовательности осуществляет ся переброс триггера П регистра в состояние 1 Д (диаграмма г на фиг, 2) и воэврат триггера 1 в состояние О (вследствие изменения сигнала на выходе релаксатора 2), В дальнейшем при поступлении каждого очередного импульса на вход 1О осуществляется перемещение единицы вдоль регистра 1 в направлении, указанном на фиг, 1 стрелкой. Прохождение сигналов с выхода тригг&ров регистра 1 на входы управляющего триг гера 6 определяется положением многопоз ционных переключателей 4 и 5, На фиг, 1 .триггер 1 подключен к пусковому, а триггер 1У к оста11овочиому входам триггера 6. Зто обеспечивает Измерение интервала, ог раниченного 1 и 1У импульсами входной последовательности. Так, при перебросе в состояние триггера 1 регистра 1 тригугер 6 устанавливается в состояние, при котором на управляющий вход вентиля 7 подается отпирающий сигнал и начинается поступление импульсов с выхода генератора 8 ; на вход накопителя 9. При перебросе в соiстояние триггера 1У триггер 6 воэi вращается в исходное состояние, вентиль 7 .запирается и прохождение импульсов с вы.хода генератора 8 на вход накопителя у 9 Iпрекращается (диаграмма и на фиг. 2). По окончании,импульса на выходе релак сатора 2 его задним фронтом осуществля;ется запуск релаксатора 3, импульсом с выхода которого осуществляется установка в исходное состояние всех триггеров регистра 1, ./ Для нормальной работы измерителя не- ; , обходимо, чтобы длительность импульс, формируемого релаксатором 2, была болыие максимально возможной длительности интер|Вапа между первым и последним импульс&I ми последовательности, подаваемой на ;| вход 10, а суммарная длительность ил пульсов, формируемых релаксаторами 2 и 3 : бьща меньще периода формирования импульс1НЫХ последовательностей на входе 10 измерителя, Погрещность измерения временных и тервалов в измерителе складывается из погрешности схемы, образованной генератором 8, вентилем 7, накопителем 9 и управляющим триггером 6, аналогичной по- . грещности известных схем измерения, и ; погрещности, вызванной разностью задержек появления сигналов на вьгходах триргербв регистра 1, образующих пусковой и остановочный сигналы. Последняя может |быть сделана весьма незначительной. Так, 1при использовании для построения схемы регистра 1 на основе микросхем серии i Логика-2 с задержкой порядка 10 нсек , на вентиль задержка по переднему фронту на каждом из триггеров регистра 1 может быть получена не более 2О нсек, а разни-i ца этих задержек для любой пары триггеров соответственно много меньще этой | величины, Тйким образом, введение pent- I cjipa 1 в схему измерителя практически не сказывается на общей погрещности изме- рения,

Предмет изобретения Селективный измеритель времеш1ых и lepBarioB, содержащий генератор импульсов эталонной частоты, соединенный через венишь с накопителем импульсов, упрьа ляюпщй трипер, выход которого подключен к второму входу вентиля, отличающийся тем, что, с целью измерения временных интервалов, ограниченных произвольной парой ик аульсов из периодически повторяющейся импульсной последовательности, он снабжен триггерным регистром сдига, двумя одностабильными релаксаторами и двумя мног опозиционными переключателями, причем

6

счетные входы триггеров регистра сдвига объединены и подключены к пусковому входу первого одностабильного релаксатора, выход которого подключен к управляющему входу триггера регистра сдвига, а также через второй релаксатор соединен с объединенными установочными входами трш геркого регистра сдвига, выходы которого, кроме старшего разряда, через первый многопозиционный переключатель подключены к пусковому входу управляющего триггера, и, кроме младщего разряда, через второй многопозиционный переключатель - к остановочному входу управляющего триггера. :г:

Фиг. 1 j

LI

i

ГЗР

Фиг. 2

i

П

П