Измеритель временных интервалов Советский патент 1977 года по МПК H03K5/04 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться для измерения временного интервала между первым и последним импульсами конечной импульсной последовательности.

Известен измеритель временных интервалов, содержащий счетчик импульсов, первый элемент И, первый Ьход которого соединен с первым выходом триггера, вход которого соединен с шиной си 1хроимпульсов и с первым входом формирователя, /первый выход которого через цифровой измеритель соединен с блоком цифровой индикацииС.Однако это устройство имеет недостаточную надежность вследствие большого числа функциональных связей.

Целью изобретения является повышение надежности.

Для этого в измеритель временных интервалов, содержа.щий счетчик импульсов, первый элемент И, первый вход которого соединен с первым выходом триггера, вход которого соединен с шиной CHitxpoMMпульсов и с первым входом формирователя, первый выход которого через цифровой измеритель соединен с блоком,цифровой индиции, дополнительно введены четыре элемента И, триггер, элемент И-НЕ и эле мент задержки, в.ход которого соединен со аходом триггера, второй выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, и с первым аходом четвертого, элемента И, второй вход ко торого соединен с выходом дополнительного триггера к со вторым в.ходом первого элемента-И, третий в.ход I которогосоединен с шиной аходныХ импульсов, с третьим входом четвертого элемента И, со вторыми входами второго и третьего элементов И и со вторым В.ХОДОМ формирователя, а выход первого элемента И соединен с первым входом счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, а .нулевые выходы всех разрядов счетчика импульсов, кроме первого,, соединен со входами та И-НЕ, первый и второй выходы которого соответственно соединешл, с третьими входами второго и третьего элементов И, выходы которых соответственно соединены с третьим и четвертым входами формирователя, второй выход которого соединен с первым входом дополнительного триггера, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки и к первому

входу пятого элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом триггера, а выход пятого элемента И соединен с третьим входом счетчика импульсов, выход первого разряда которого соединен с четвертым входом третьего элемента И.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Измеритель временных инвервалов содержит шину 1 входных импульсов, шину 2 синхроимпульсов, счетчик 3 импульсов, элемент И-НЕ 4, элементы И 5-19, триггеры 10 и 11, элемент 12 задержки, формирователь 13, цифровой измеритель 14 и блок 15 цифровой индикации Шина 1 соединена с первыми входами элементов 5, 6, а, 9 и формирователя 13, выходы элементов 5 и 6 подключены соответственно к суммирующему и вычитывающему входам счетчика 3, вход сброса которого соединен с выхо- дом элемента 7, нулевой выход /первого разряда - со вторым входом элемента 9, а нулевые вы ходы сх;тальных разрядов-со входами элемента 4, инверсный и прямой выходы коахэрого соответственно подключены к второму входу элемента 8 и TpeTbeNiy входу элемента 9, выходы которых соединены соответственно со вторым и третьим входами формирователя 13, первый выход .которого . соединен через измеритель 14 с блоком 15, второй выход - с первым входом триггера 11, а четвертый вход - с шиной 2 и входами триггера Ю и элемента 12, выход которого соединен со вторым входом триггера 11 и первым входом элемента 7, второй вход которого соединен с первым выходом триггера 10 и вторым входом элемента 5, третий вход которого соединен с выходом триггера 11 и вторым входом элемента 6, третий вход которого соединен со вторым выходом триггера 10, третьим входом элемента 8 и четвертым входом элемента 9.

Устройство работает следующим образом

Во время первого периода пачки импульсов в реверсивном счетчике 3 происходит пересчет числа импульсов в пачке. Во время второго периода в счетчике 3 происходит вычитание импульсов, подсчитанньвс счетчиком 3 в предьщущем периоде и выделение первого и последнего импульсов. Первый выделенный импульс запускает цифровой измеритель 14, а второй (последний) импульс его останавливает, и вре-

менной интервал между ними высвечивается на табло индикации в единицах времег;: Далее весь цикл повторяется сначала.

Первый cинxpoи fflyльc, опережаюший пачку или отстающий от ее последнего импульса, поступает на вход счетного триггера 10, который переходит в единичное состояние и сигналом с единичного плеча открывает элементы 5 и 7, а сигналом с нулевого плеча закрывает элементы 6, 8 и 9.

Одновременно синхроимпульс поступает на вход элемента 12, с выхода которого импульс поступает на вход элемента 7 и на вход триггера 11, устанавливая его в единичное состояние. При этом сигнал с единичного плеча триггера 11 открывает элементы 5 и 6. Импульс с выхода элемента 7 поступает на вход сброса счетчика 3, устанавливая его в нулевое состояние. Измеряемая пачка импульсов с шины 1 поступает через элемент 5 на суммирующий вход счетчика 3 и подсчитывается им.

с приходом второго синхроимпульса на вход триггера 1О он перебрасывается в нулевое состояние. Сигнал с единичного плеча триггера 10 закрывает элементы 5 и 7, а сигнал с нулевого плеча открывает элементы 6, 8 и 9. Элемент 9 закры сигналом с прямого выходаэлемента 4. Элемент 8 открыт сигналом инверсного выхода элемента 4. Измеряемая пачка импульсов поступает на вычитающий вход счетчика 3 через элемент 6 и на первые аходы элементов 8 и 9. С -праходом на аход элемента 8 первого и шyльca пачки на его выходе появляется импульс, который подается на вход формирователя 13 В счетчике 3 происходит вычитание импульсов, подсчитанных в предыдущем периоде. При вычитании импульсов так же, как и при их суммировании, разряды счетчика 3 изменяют свое состояние по заднему фронту.входного импульса.

После вычитания предпоследнего иглпульса в счетчике 3 окажется число 1. При этом сигналом прямого выхода элемента 4 открывается элемент 9, а сиг 1алом инверсного выхода закрывается элемент 8. Одновременно элемент 9 открывается сигналом с выхода первого разряда счетчика 3. С появлением на входе элемента 9 последнего импульса, поступающего с шины 1, на его выходе появляется импульс, поступающий на вход формирователя 13. Формирователь 13 формирует строб, ровный по длительности временному nHTOfinnjiy между передними фронтами первого и последнего выделенных : .импульсов. Сформированный строб подается на цифровой измеритель 14, который запускается передним фронтом строба и останавливается задним фронтом. С цифрового измерителя 14 сигнал поступает на блок 15, на табло которого высвечивается результат измерения. По окончании строба сигнал, поступающий со второго выхода формирователя 13 триггера 11, переводит его в нулевое состояние. Сигналом единичного плеча триге гера 11 закрываются элементы 5 и 6. Счетчик 3 после вычитания последнего им пульса устанавливается в нулевое состояние. При этом сигналом выхода первого разряда счетчика 3 закрывается элемент Далее весь процесс повторяется. Формула изобретения Измеритель временных интервалов, содержащий счетчик импульсов, первый элемент И, первый вход которого соедине с. первым выходом триггера, вход которого соединен с шиной сиахроимпульсов и с первым входом формирователя, первый которого через цифровой измеритель соединен с блоком цифровой индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно в него введены четыре элемента И, , триггер, элемент И-НЕ и элемент задержки, вход которого соединен со вход триггера, второй выход которого соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, и с первым входом читпертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом дополнительного триггера и со вторым входом первого элемента И, третями вход которого соединен с шиной входных импульсов, с третьим входом четвертого элемента И, со вторыми входами второго и третьего элементов И и со вторым входом формирователя, а выход первого элемента И соединен с первым входом счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, а нулевые выходы всех разрядов счетчика импульсов, кроме первого, соединены со входами элемента И-НЕ, первый и второй выходы которого соответственно сое.динены с третьими входами второго и третьего элементов И, выходы которых соединены соответствено с третьим и четвертым входами формирователя, второй выход которого соединен с первым входом дополнительного триггера, второй вход которого подключен к выходу элемента задержки и к первому входу пятого элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом триггера, а вь1ход пятого элемента И соединен с третьим входом счетчика импульсов, выход первого разряда которого соединен с четвертым входом третьего элемента И. Источники информации, принятые во внимание при. экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 446943. кл. Н 03 К 5/04, 15.1О.74.