Устройство для измерения разности двух временных интервалов Советский патент 1978 года по МПК G01R23/00 H03K5/00 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может использоваться, например, при измерении неравномерности скорости вращения вала. При этом возникает задача измерения разности двух, еледующих друг за другом, временных интервалов, формируемых импульсами с датчика частоты вращения вала.

Пзвестно устройство для измерения разности периодов двух электрических сигналов, содержащее формирователи импульсов, счетчики числа периодов входной и опорной частот, генератор опорной частоты, импульсно-потенциальные вентили, дешифраторы нулевого состояния счетчиков числа периодов входного сигнала, триггеры, каскады совпадения, инверторы, схему сборки, индикаторы зиака, реверсивный счетчик и схему сборки 1. Однако это устройство позволяет измерять разность временных интервалов только при наличии сигналов одновременно на обоих его входах.

Известно устройство для определения разности импульсов двух импульсных последовательностей, содержащее реверсивный и суммирующий счетчики, дешифратор нуля и схему антисовпадения 2.

Это устройство позволяет определять разность двух временных интервалов, если

эти интервалы представлены ИлМпульсными последовательностями, в которых импульсы следуют с некоторой онределенноИ частотой, а число их ироиорцнонально длигельнос ги соответствующего интервала времени. Недостатком устройства является неооходимость в предварительной информации о соотношении числа нли1 льсов в имиульсных иоследоватольностях с тем, чтобы иода1ь каждую из иих на соответствующий вход устройства.

цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства - ооеспечение возможности измерения разноси двух временных ннтервалив нри анрнорнои неонределенности их соотношения.

иоставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения разносгн двух временных интервалов, содержащее основной реверсивный счетчик и многовходовыи элемент опознавания нулевого состояния, входы которого подключены к выходам основного реверсивного счетчика, введены донолнительныи реверсивный счетчик и триггер знака, иричем вычитающий вход дополнительного реверсивного счетчика соединен с суммирующим входом осиовного реверсивного счетчнка, суммир тощий вход дополнительного реверсивного счетчика соединен с вычитающим входом основного реверсивного счетчика, а выход многовходового элемента опознавания нулевого состояния подключен к установочному входу триггера знака. На приведенном чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит основной и дополнительный реверсивные счетчики 1 и 2 соответственно многовходовый элемент 3 опознования нулевого состояния и триггер 4 знака, причед первый вход 5 устройства соединен с вычитающим входом 6 основного реверсивного счетчика 1 и суммирующим входом 7 дополнительного реверсивного счетчика 2, а второй вход 8 устройства соединен с суммирующим входом 9 основного реверсивного счетчика 1 и вычитающим входом 10 дополнительного реверсивного счетчика 2, выходы которого подключены к многовходовому элементу 3 опознавания нулевого состояния, выход И многовходового элемента 3 подключен к установочному входу триггера 4 знака. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Перед началом измерения импульсом по щине «Сброс реверсивные счетчики 1 и 2 и триггер 4 знака устанавливаются в исходное состояние. Затем на первый вход 5 устройства подается импульсная последовательность, кодирующая первый временной интервал. Импульсы этой последовательности поступают на вычитающий вход 6 реверсивного счетчика 1 и на суммирующий вход 7 реверсивного счетчика 2. По окончании этой импульсной последовательности в реверсивном счетчике 2 будет записан прямой код первого интервала времени, в реверсивном счетчике 1 - дополнительный код этого интервала, а на второй вход 6 устройства подается импульсная последовательность, кодирующая второй временной интервал. При этом возможны три варианта соотношения чисел импульсов NI и в импульсных последовательностях. При по окончании процесса измерения в реверсивных счетчиках 1 и 2 присутствуют следующие результаты: в реверсивном счетчике 2 записан прямой код разности чисел импульсов в двух импульсных последовательностях, а в реверсивном счетчике 1 - дополнительный код этой разности. При этом в процессе измерения реверсивный счетчик 2 не устанавливается в пулевое состояние и многовходовый элемент 3 опознавания нулевого состояния не изменяет первоначального состояния триггера 4 знака. В результате сигнал «1 на инверсном выходе триггера знака указывает на то, что разность двух, следующих друг за другом, временных интервалов имеет знак « + , а прямой код ее хранится в реверсивном счетчике 2. При Ni,N2 по окончании процесса измерения в реверсивных счетчиках 1 и 2 находятся следующие результаты: в реверсивном счетчике 1 записан прямой код разности чисел импульсов в двух импульсных последовательностях, а в реверсивном счетчике 2 - дополнительный код этой разности. При этом в процессе измерения реверсивный счетчик 2 в момент равенства числа импульсов, поступивших на вычитающий вход 10, числу импульсов, поступивших на суммирующий вход 7 (Л), устанавливается в состояние «О и многовходовый элемент 3 опознавания пулевого состояния изменяет первоначальное состояние триггера 4 знака. В результате сигнал «1 на прямом выходе триггера знака указывает на то, что разность двух временных интервалов имеет знак «-, а прямой код ее хранится в реверсивном счетчике 1. При Ni N2 после окончания процесса измерения в обоих реверсивных счетчиках 1 и 2 записапы коды нуля. При этом на пря:,юм выходе триггера 4 знака присутствует сигнал «I, по которому код разности считывается с выходов реверсивного счетчика 1. Пз описания принципа работы предлагаемого устройства видно, что введение дополнительного реверсивного счетчика и триггера знака позволило расширить функциональные возможности известного устройства за счет возможности измерения разности двух временных интервалов при априорной неопределенности их соотношения. Формула изобретения Устройство для измерения разности двух временных интервалов, содержащее основной реверсивный счетчик и миоговходовый элемент опознавания нулевого состояния, входы которого подключены к выходам основного реверсивного счетчика, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, него дополнительно введены реверсивый счетчик и триггер знака, причем вычиающий вход донолиительиого реверсивноо счетчика соединен с суммирующим вхоом осиовного реверсивного счетчика, сумирующий вход дополнительного реверсивого счетчика соединен с вычитающим вхоом основного реверсивного счетчика, а ыход миоговходового элемента опознаваия нулевого состояния подключен к устаовочному входу триггера знака. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР ° 257547, кл. П ОЗК 3/00, 24.08.68. 2. Авторское свидетельство СССР Ь 271579, кл. П ОЗК 5/00, 17.12.68.

+