Цифровой прибор измерения временных интервалов Советский патент 1975 года по МПК G04F11/08 

Изобретение относится к области цифровой измерительной техники и предназначено для измерения нескольких следующих друг за другом промежутков времени.

Известные цифровые приборы для измерения временых интервалов не позволяют одновременно измерять несколько промежутков времени, следующих друг за другом.

В предлагаемом приборе, устройство запоминания результатов измерения состоит из схем считывания показаний счетчика импульсов, входы которых подключены к соответствующим выходам тригеров счетчика импульсов, а выходы - к разрядным шинам запоминающего устройства и формирователя импульсов тока записи и считывания, вход записи которого полтключен к схемам считывания ноказаний счетчика импульсов и через линию задержки - к выходу входного формирователя импульсов, вход считывания - к выходу генератора считывания, а выход через адресные ключи, управляемые пересчетной схемой с дешифратором, подключен к числовым шинам запоминающего устройства.

Это позволяет измерять следующие друг за другом интервалы времени.

Для повышения разрещающей способности выход генератора образцовой частоты подключен к счетчику импульсов через ключ, управляемый триггером, вход которого соединен

с выходом формирователя импульсов и через линию задержки с входом другой линии задержки, выход последней иодключен к входу пересчетной схемы с дешифратором и щинам сброса счетчнков предела и импульсов.

На чертеже noiva3aHa блок-схема цифрового прибора для измерения временных интервалов (схема )ассчитапа для работы на трех преде/lax изме)ен11я).

П)11бор содержит формирователь 1 и пyльсов, генератор 2 фиксировапой образцовой частоты, делитель 3 частоты, клапан 4, устройство 5 управления клапаном, счетчик 6 импульсов, ключи 7. 8, 9, счетчик 10 пределов,

собирательную схему II, ключ 12, триггер 13, блок 14 сравнения, ключ 15 дополнительный счетчик 16 фиксированного объема линии 17 задержки, блок 18 формирования имнульсов, схему 19 считывания показаний, адресные

ключн 20, пересчетную схему 21, дешифратор 22, запомппаюшее устройство 23, лпнию 24 задержки и генератор 25.

Ирнбор работает следующнм образом. Иа вход формирователя 1 подаются импульсы, от генератора 2 импульсы образцовой частоты поступают на вход делителя 3 после открытия клапана 4 с помощью устройства 5, которое управляется счетчиком 6 имн льсов. Образиовые частоты всех нределов измереиия подаются через ключи 7, 8 и 9, управляемые счетчиком 10 пределов, собирательную схему 11 и ключ 12, упрапляемый триггером 13, на вход счетчика 6 имиульсов, В зависимости от состояния триггеров счетчи.;.--: иределов открыт тот или ииой ключ 7, 8, 9.

В исходиом состоянии счетчика пределов открыты ключ 7, соответствующий первому пределу измерения, и ключ 12.

Предельные числа рассчитываюг по формуле

1 - X макс; I 01,

где Hi - предельное число (-го предела измерения;

Tx iavcf- максимальное значение временного

интервала на I-M пределе; Soi - образцовая частота I-ro предела измерения.

Если отно иение

Т

X макс/

ГДс У л мин/

мннимальное значение временного И11тер(зала на t-M пределе измерения, остается постоянной величиной на всех пределах измерения

.t макс/

: а - sonst,

.V мин /

то предельное число Л; для всех пределов измерения имеет одно и то же значение и равно максимальной емкости счетчика 6 Лмакс

Щ-П - ЛмаксВ случае, когда измеряемый интервал находится в первом пределе измерения, т. е. число, набранное в счетчике 6, iV ; я, на счетчик нределов за время измеряемого интервала Ту с блоком 14 сравнения сигнал ностунает, и счетчнк нределов остается до конца измерения в исходном состоянии, что соответствхет первому пределу измерения.

Если измеряемый интервал лежпт IK; втором или третьем пределе измерения, то число импульсов, поступающих на счетчик 6, Л презыщает л, и на выходе блока сравнения, определяющего Л- п, появляется сигнал. Этот сигнал с одной стороны поступает на счетчик пределов, который подключает образцовую частоту следующего предела нзмерения (ключ 7 закрывается, а ключ 8 открывается), а с другой - сбрасывает счетчик 6 имнульсов , чтобы в нем осталось число, пропорциональное уже измереппой части иптервала, но теперь уже на втором пределе измерения.

т

л макс/

Если- а. sonst,

А мин/

ТО нромежуточный сброс счетчика 6 импульсов должен производиться в состояние

/2с6р - МИН

где Псбр - число, устанавливаемое в счетчике 6 после промежуточного сброса;

Лмии - число Б счетчике, соответствующее И1ггервалу с/тедующего нредела нзмерения.

Проме;куточный сброс эквизалентен делеиию числа, зарегистрирова ;ного счетчиком 6 и.мпульсов f.V п), на коэффицие1 т перекрытия предела измерения а.

Импульс, соответствующий окончанню первого измеряемо1-о промежутка времени, с выхода формирователя 1 импульсов иостунает на единичный вход триггера 13. опрокидывая его. Ключ 12 закрывается, а ключ 15 открывается, импульсы образцовой частоты первого предела из.мерения с выхода генератора 2 через открывшийся ключ 15 поступают на вход счетчика 16. Одновременно импульс с выхода формирователя 1 через лииню 17 задержки подается на блок 18 формирования импульсов и иа схемы 19 считывания показаний счетчика 6 импульсов.

Схемы 19 вместе с блоком 18, формирующим импульс, через ключи 20, управляемые пересчетной схемой 21 с дещнфратором 22, заносят показания от остановивщегося счетчика 6 игянульсов и нервую числовую щину заноминаюндего устройства 23.

Через промежуток времени, определяемый временем задержки липни 24, импульс поступает на вход пересчетной схемы 21, подключая выход блока 18 через ключи 20 к второй числовой щине устройства 23 и нодготавливая схему к записи кода 4iic;ia второго промежутка времени. Одновременно нмиульс с выхода линии 24

задержки осуществляет сброс счетчика пределов и счетчика импульсов. При переполнении счетчика 16 импульс подается на промежуточный вход счетчика 6, устанавливая в нем число, равное емкости счетчика 16. Импульс с выхода этого счетчика поступает на тригтер 13, возвращая его в исходгю состоя ие. Импульсы образцовой частоты /о с собирательной схеме И подаются через ключ 12 на счетчик 6, суммируясь с числом, заведенным со счетчика i6.

Процесс измерения заканчивается в момент прихода стоп-нмнульса аа устройство 5 управления. Импульсы с генератора 25 иоступают на блок 18 и далее через ключи 20 на числовые шины запол:инаю1цего устройства 23.

И з е д м е т н з о б р е т е н и я

1. Цифровой прибор измерения временных интервалов, содержащий формирователь имнульсов, генератор образцовой частоты с унравляемым клананом, счетчик импульсов, устройство выбора нределов нзмерения, образовангк е блоком сравнения, входы KOjoporo нодключены к выходам счетчика имнульсов, а выход - к входу счетчика пределов, управляющего ключами на выходах делителей частоты, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью