Устройство дискретного измерения временных интервалов Советский патент 1976 года по МПК G04F10/04 

1

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в измерительной технике.

Известны измерители интервалов времени, работающие но принципу рециркуляции стартового и стопового импульсов на двух рециркуляторах с различными периодами задержки.

Известно, в частности, устройство для дискретного измерения временных интервалов по авт. св. N° 346705, содержащее линии задержки, формирователи стартового и стопового импульсов, схему совпадения последовательностей импульсов и триггер срыва рециркуляции, а также два коммутатора, состоящих из триггера и управляемых им двух схем совпадения, коммутируемую линию задержки, включенную через коммутатор последовательно с основной линией задержки схему «ИЛИ и дополнительную линию задержки. При этом выход основной линии задержки подключен к входам схем совпадения одного коммутатора, выходы которых соединены с раздельными входами триггера коммутатора и схемой «ИЛИ непосредственно и через коммутируемую линию задержки. Дополнительная лин/гя задержки включена между формирователем стопового импульса и входом второго коммутатора, первый выход которого соединен с одним из раздельных вхОлТ,ов триггера коммутатора и формирователем стартового импульса, второй выход соединен со схемой совпадения последовательностей импульсов, выход устройства связан со входом формирователя стопового импульса, а вход формирователя стартового импульса подсоединен к раздел ным входам триггеров коммутатора.

Недостатком известного устройства является возникновение ошибки при одновременном поступлении стартового и стопового импульсов (временной интервал равен нулю).

Предлагаемое устройство отличается тем, что

в него введены последовательно соединенные

элементы «И и задержки, причем входы элемента «И подключены соответственно к выходам формирователей стартового и стопового импульсов, а выход элемента задержки соединен с третьим, управляюп |,им входом триггера срыва рециркуляции.

Такое отличие позволяет устранить ошибку измерения нулевых интервалов времени.

Иа чертеже представлена блок-схема предложенного устройства, содержащего формирователи 1 и 2 соответственно стартового и стонового импульсов, основные линии задержки 3 и 4, дополнительную линию задержки 5, два коммутатора, включающие по две управляемые схемы совпадения 6 - 9 и по одному управляющему триггеру 10 и 11, схему «ИЛИ

12, схему совпадения 13 и 14 последовательностей импульсов, триггер 15 срыва генерации, элемент «И 16 и элемент задержки 17. Формирователь 1, один из входов которого является входом .стартового импульса, соединен с управляющим входом триггера 10, со вторыми управляющими входами триггеров 11 и 15. Выход формирователя 1 соединен с входом линии задержки 3 и с одним из входов элемента «И 16, выход которого соединяется с входом элемента задержки 17. Выход линии задержки 3 подключен к входам схем совпадений 6 и 7, выходы которых соединены с раздельными входами триггера 10 и схемой «ИЛИ 12 непосредственно и через дополнительную линию задержки 5. Выходы триггера 10 подключены к управляющим входам схем совпадений 6 и 7. Выход элемента «ИЛИ 12 соединяется с входом элемента «И 13, выход которого подключен к вторым входам формирователей 1, 2, одному из входов схемы совпадения 14 и является выходом устройства. Второй вход формирователя 2 является входом стопового импульса. Выход формирователя 2 подключен к другому входу элемента «И 16 и через линию задержки 4 соединен с входами схем совпадений-8, 9. Выход схемы совладений 8 подключен к первому управляЕОщему входу триггера Пик третьему входу формирователя 1. Выходы триггера И соединены с управляющими входами схем совпадений 8, 9. Выход схемы совпадения 9 соединен с другим входом элемента «И 14, выход которого подключен ко второму управляющему входу триггера 15, выход которого связан с другим входом элемента «И 13. Третий управляющий вход триггера 15 соединен с выходом элемента задержки 17. Принцип работы устройства заключается з следующем. Стартовый импульс, временной интервал от которого до стопового импульса требуется измерить, поступает на формирователь 1 и устанавливает триггеры 10, 11 и 15 в положения, при которых на управляющие входы схем совпадения 6, 8 и 13 подается разрещаюпшй потенциал. Сформированный импульс с выхода формирователя 1 поступает на линию задержки 3, с помощью которой задерживается на величину, равную или большую максимально возможного измеряемого временного интервала. С выхода линии задержки 3 стартовый импульс поступает па схему совпадения 6 (на нее подан разрещающий потенциал с триггера 10) и далее на линию задержки 5, одновременно перебрасывая триггер 10 в положение разрешения схемы совпааения 7. Величина линии задержки 5 выбирается, исходя из требуемой точности измерения временного интервала, и является величиной дискрета. С выхода линии 5 импульс через элемент «ИЛИ 12 и схему совпадения 13 поступает на входы формирователей 1 и 2. Таким образом, формирователь 1 с линией задержки 3, коммутатором, содержащим триггер 10 и две схемы совпадения 6, 7, линией задержки 5, т элементом «ИЛИ 12 и схемой совпадения 13 представляет собой рециркулятор, запускаемый стартовым и задержанным с помощью линии задержки 4 стоновым импульсами. Стоповый импульс, до которого определяется временной интервал от стартового, поступает на формирователь 2 и через линию задержки 4 на схему совпадения 8. Величина линии задержки 4 выбирается равной или больщей постоянной времени переходного процесса коммутатора рециркулятора. С выхода схемы совпадений 8 импульс переводит триггер 11 в положение разрещения схемы совпадения 9и поступает на вход формирователя 1. С выхода формирователя 1 стоповый импульс через линию задержки 3, схему совпадения 7 попадает на схему «ИЛИ 12, переводя триггер 10в положение разрещения схемы совпадения 6. С выхода схемы «ИЛИ 12 через схему совпадения 13 стоповый импульс подается на входы формирователей 1, 2. Таким образом, на выходе схемы совпадения 13 образуется последовательности из двух импульсов (стартового и стопового), тфичем период следования стартового импульса увеличивается на Дт (величина времени задержки линии 5) за каждый период рециркуляции. Эта последовательность поступает на один из входов схемы «И 14, формирователь 2, линию задержки 4. Задержанная с помощью линии задержки 4 последовательность импульсов через схему совпадений 9 поступает на другой вход схемы «И 14. На схеме «И 14 в определенном периоде рециркуляции происходит совпадение импульсов из последовательностей, образованных стартовым и стоповым импульсами, и импульс с выхода схемы «И 14 производит переброс триггера 15 в положение запрета схемы совпадения 13, в резулыате чего рециркуляция прекращается. Одновременное появление па входах формирователей 1, 2 стартового и сто.пового импульсов (временной интервал между ними равен нулю) приводит к срабатыванию схемы «И 16, импульс с выхода которой через элемент задержки 17 переводит триггер 5 в положение запрета схемы совпадения 13. Величина времени задержки элемента 17 должна быть равна или больще постоянной времени переходного процесса триггера 15 и лченьще нериода рециркуляции. Формула изобретения Устройство для дискретного измерения временных интервалов по авт. св. № 346705, о тл и чающееся тем, что, с целью устранения ощибки измерения нулевых интервалов времени, в него введены последовательно соединенные элементы «И и задержки, причем входы элемента «И подключены соответственно к выходам формирователей стартового и стопового импульсов, а выход элемента задержки соединен с третьим, управляющим входом триггера срыва рециркуляции.