Измеритель предельных значений временных интервалов Советский патент 1978 года по МПК G04F10/04 

На чертеже представлена схема описываемого устройства. Первый выход входного формирователя 1 соединен с первым управляющим входом клапана 2, включенного между выходом генератора 3 и счетным входом счетчика 4,- связаннего своим кодовым выходом непосредственно и через вентили переписи кода 5 и регистр 6 с обоими входами схемы сравнения кодов 7. Второй выход входного формирователя 1 подключен к первым входам блока стробироваВИЯ 8 и блока синхронизации 9. Выход схемы сравнения кодов 7 через схему запрета 10 соединен с единичным входом триггера 11 фиксации равенства кодов, своим выходом связанного с управляющим входом триггера 12 управления переписью кода, выходы Ри Q которого подключены к сигнальным входам переключателя сигналов 13. Второй вход блока синхронизации 9 подключен к выходу клапана 2 и ко второму входу схемы запрета 10. Первый выход блока синхронизации 9 соединен с тактовым входом триггера 12 управления переписью кода. Второй выход блока синхронизации 9 соединен с сигнальным входом клапана 14 разрешения переписи кода, управляющий вход последнего подключен к выходу переключателя сигналов 13, а выход его - ко второму входу блока стробирования 8. Третий выход блока синхронизации 9 соединен с установочным входом счетчика 4 и с нулевым входом триггера 11. Первый выход блока стробирования 8 связан со вторым управляющим входо.м клапана 2, а второй выход - с управляющим входом переключателя сигналов 13. На вход 15 входного формирователя 1 подается последовательность временных интервалов Т в виде периода следования импульсов или длительности импульсов, а на вход 16- сигнал выбора вида временного интервала. На вход 17 блока стробирования 8 поступает сигнал, длитеоТьность Т которого определяет интервал стробирования последовательности временных интервалов, поступающих на вход 15. Б течение интервала стробирования Т из этой последовательности временных интервалов и определяются их предельные значения. Вход 18 переключателя сигналов 13 служит входом сигнала выбора вида предельного значения временного интервала (максимального или минимального), измеряемого устройством. Индексом 19 обозначен выход устройства. При подаче сигнала «1 на вход 16 устройство измеряет на интервале Т предельное значение временного интервала, заданного периодом следования 7 импульсов, а при подаче сигнала «О - предельное значение временного интервала, заданного длительностью г, импульсов. Сигнал «1 на входе 18 соответствует измерению минимального временного интервала из последовательности временных интервалов в течение Т, а сигнал «О - максимального временного интервала. Устройство работает следующим образом. При отсутствии сигнала стробирования на входе 17 клапан 2 заблокирован сигналом «О, поступающим с первого выхода блока стробирования 8, а в регистре 6 хранится код результата предыдущего измерения, поступающегона выход 9 устройства. Входной формирователь 1 формирует на своем втором выходе по переднему фронту сигналов, поступающих на его вход 15, импульсы фиксированной длительности. При задании последовательности временных интервалов в виде периода следования 7V импульсов на вход 16 входного форл-шрователя 1 подается единичный сигнал. Последний проходит на первый выход входного формирователя 1 и разблокирует по первому управляющему входу клапан 2. При подаче единичного сигнала на вход 17, задающего интервал Т стробирования последовательности временных интервалов, блок стробирования 8 по перво.му же импульсу со второго выхода входного формирователя 1 формирует на своем первом выходе сигнал «1, разблокирующий клапан 2 по второму управляюще.му входу. В исходном состоянии на втором выходе блока стробирования 8 присутствует единичный сигнал, который через управляющий вход переключателя сигналов 13 проходит на его выход и разблокирует клапан 14 разрещения переписи кода. С приходом импульса, определяющего интервал Т , на вход 15 по первому своему входу взводится блок синхронизации 9 и по заднему фронту первого импульса, поступающего от генератора 3 через разблокированный клапан 2 на второй вход блока синхронизации 9, на первом выходе последнего формируется импульс, который поступает на тактовый вход триггера 12 управления переписью кода и устанавливает его в состояние, соответствующее состоянию триггера 11 фиксации равенства кодов. Длительность этого импульса не превыщает половины длительности паузы между импульсами генератора 3. По заднему фронту импульса на первом выходе блока синхронизации 9 формируется импульс на втором его выходе, который проходит через разблокированный клапан 14 разрешения переписи кода на второй вход блока стробирования 8 и запоминается в нем. Кроме того, этот импульс поступает на управляющие входы вентилей переписи кода 5, в результате чего в регистр 6 переписывается код, записанный в счетчике 4. Суммарная длительность импульсов на первом и втором выходах блока синхронизации 9 не превыщает длительности паузы между импульсами генератора 3. На третьем выходе блока синхронизации 9 формируется импульс, соответствующий по фазе и длительности второму импульсу на выходе клапана 2. Этот импульс поступает на установочный вход счетчика 4 и нулевой вход триггера 11 фиксации равенства кодов, устанавливая последний в нулевое исходное состояние, соответствующее одной единице счета. После этого счетчик 4 начинает подсчитывать импульсы, поступающие на его счетный вход. Подсчет продолжается до прихода следующего импульса на вход 15. По приходу этого импульca срабатывает блок синхронизации 9, последовательно формируя на своих трех выходах импульсы, как изложено выше.

Импульс со второго выхода блока синхронизации 9 через разблокированный клапан 14 разрешения переписи кода снова поступает на второй вход блока стробирования 8 и управляюш.ие входы вентилей переписи кода 5. В результате на втором выходе блока стробирования 8 снимается единичный сигнал, а в регистр 6 записывается код со счетчика 4, соответствуюший периоду 7;, .

При подаче на вход 18 переключателя сигналов 13 единичного сигнала на выход его коммутируется сигнал с выхода триггера 12 управления переписью кода. Такой режим работы устройства соответствует режиму измерения минимального временного интервала из их последовательности Г за интервал стробирования Т.

После второго срабатывания блока синхронизации код, набираемый счетчиком 4, непрерывно сравнивается с помощью схемы сравнения кодов 7 с кодом, записанным в регистре 6 и соответствующим длительности предшествующего периода 7 .

Если к моменту поступления на вход 15 третьего импульса, то есть к моменту третьего срабатывания блока синхронизации 9, число, набираемое счетчиком 4, не превысит числа, записанного в регистре 6, то на выходе схемы сравнения кодов 7 сигнал равенства кодов не формируется, в результате чего на выходе схемы запрета 10, блокируемой во время переключения счетчика 4 импульсами со счетного входа последнего, сигнал появляется, и триггер 11 фиксации равенства кодов остается в нулевом состоянии. В результате после третьего срабатывания блока синхронизации 9 триггер 12 управления переписью кода оказывается в нулевом состоянии Это означает, что измеренная к этому моменту длительность периода 7х меньше предшествующей то есть период уменьшается и разрешается переписать код со счетчика 4 в регистр 6.

Если последующий период 7 больше предыдущего, то до момента поступления на вход 15 третьего импульса число, набираемое счетчиком 4, сравняется с числом, записанным в регистре 6, и в момент равенства этих чисел на выходе схемы запрета 10 появляется единичный сигнал, устанавливающий триггер 11 фиксации равенства кодов в единичное состояние. Тогда после третьего срабатывания блока синхронизации триггер 12 управления переписью кода устанавливается в единичное состояние. В результате на выходе переключателя сигналов 13 формируется нулевой сигнал, блокирующий клапан 14 разрешения переписи кода. В регистре 6 остается число, соответствующее меньшему значению периода 7 .

Если до конца интервала стробирования 7, заданного по входу 17 блока стробирования 8. длительность временных интервалов Т по входу 15 будет превышать значение, записанное в регистре 6, то переписи кода не будет, и

после окончания интервала стробирования Т в регистре 6 будет зафиксировано наименьшее из последовательности временных нптервалов значение интервала 7, которое может быть снято с выхода 19.

При снятии единичного сигнала со входа 17, задающего интервал стробирования Т. с первым же импульсом со второго выхода формирователя 1 нулевым сигналом с первого выхода блока стробирования 8 блокируется клапан 2, и процесс измерения заканчивается.

При измерении максимального по д.литсмьности временного интервала Т, из их последовательности устройство работает аналогично. При этом на вход 18 перек.иочателя сигналов 13 подается нулевой сигнал, в результате чего на выход последнего коммутируется сигнал с выхода Q триггера 12 управления переписью кода. При этом сигнал разрсиюния переписи-кода будет до тех пор, пока триггер 12 будет после срабатывания блока синхронизации 9 оставаться в единичном состоянии. Это означает, что число, набираемое счетчиком 4, превышает число, записанное в регистре 6. Как только это число уменьиштся, на выходе схемы сравнения кодов 7 сигна.ч равенства не сформируется и триггер 2 окажется в нулевом состоянии. Разрешение переписи кода будет снято.

При задании последовательности времепиых интервалов на входе 15 в виде длительности импульсов Тд ,на вход 16 вxoднoI o формирователя 1 подается нулевой сигнал, а на пepвo i выходе его формируется единиш ый сигнал, разблокируюший клапан 2 в течение времени, равного длительности т, входного импульса. В остальном работа устройства ие отличается от описанного выше.

Формула изобретения

Измеритель предельных значений врс.менных интервалов, содержащий генератор, соединенный через клаиан с входом счетчика, вентили переписи кода, входы которых иодкл 0чсны к выходам счетчика, а управляющие входы соединены с выходом клапана разреи еи11Я переписи кода, блок стробирования, блок сиихронизации, связанный своим перв1 1м вых()д()м с тактовым входом триггера управления иереписью кода, вторым - с сигнальны.м входом клапана разрешения переписи кода и третьим-с установочным входом упомянутого счетчика, отличающийся тем, что, с целью расширения .функциональных .возможностей, он снабжен входным формирователем с сигнальным и управляющим входами, схемой сравнения кодов, регистром, схемой запрета, триггером фиксации равенства кодов и переключателем сигналов, причем первый выход входного формирователя соединен с первым управляющим входом клапана, а второй - с первыми входами блока стробирования и блока синхронизации, первый вход схемы запрета подключен к выходу схемы сравнения кодов, включе1И10Й между выходами счетчика и регистра, второй - к выходу клапана и ко второму входу блока синхронизации, а выход ее - к одному из входов триггера фиксации равенства кодов, другим своим входом связанного с третьим выходом блока синхронизации, а выходом - с управляющим входом триггера управления переписью кода, выходы последнего через переключатель сигналов соединены с управляющим входом клапана разрешения переписи кода, выход которого подключен ко второму входу блока стробирования, первый выход-которого связан со вторым управляющим входом клапана, второй - с управляющим входом переключателя сигналов, а выходы вентилей переписи кода - с входами регистра, причем входом устройства служат входы входного формирователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 409188, кл. G 04 F 10/04, 1973. 2.Новицкий П. В. и др. Цифровые приборы с частотными датчиками. Л., «Энергия, 1970, с. 350-353.