Измеритель предельных значений временных интервалов Советский патент 1979 года по МПК G04F10/04 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПРЕДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности измерения. Для этого в предложенный, измеритель введены два вентиля считывания кодов предельных значений, элемент ИЛИ, счетчик сигналов равенства кодов Вентили считывания кодов предельных значений включены меядзу выходами регистров кодов предельных значений и входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом схемы срав нения кодов. Вход счетчика сигналов равенства кодов подключен к выходу схемы запрета, первый и второй выход разряда этого счетчика связаны со входами управления соответствующих вентилей считывания кодов предельных значений, а аналогичные выходы второго разряда - с соответствующими сигнальными входами переключателя сигналой. Первый выход блока синхронизации соединен с сигнальными входами, клапанов разрешения переписи кода, второй выход - с установочными входами счетчиков, а второй выход и второй вход управления переключателя сигналов подключены, соответственно, к входу управления второго клапана разрешения переписи кода и к второму выходу первого разряда счетчика сигналов равенства кодов. На чертеже показана структурная схема предложенного измерителя. Он содержит входной формирователь 1, клапан 2, генератор 3, счетчик 4 текущих значений, вентили 5 и б пере писи кода, регистры 7 и 8 кодов предельных значений, вентили считывания 9 и 10 кодов предельных значений, логический элемент ИЛИ 11, схему 12 сравнения кодов, блок стробирования 13, блок синхронизации 14, схему зап рета 15, счетчик 16 сигналов равенст ва кодов, переключатель 17 сигналов клапаны 18 и 19 разрешения переписи кодов. На- вход 20 подается последовательность временных интервалов, задаваемых либо в виде периода Т , либо длительности tх импульсов, на вход 21 - сигнал выбора вида временного интервала, а на вход 22 - сигна интервала исследования(стробировани по окончании которого на выходах 23 и 24 фиксируется соответственно максимальное и минимальное значения временных интервалов. Измеритель работает следующим образом. При отсутствии сигнала стробирова ния на входе 22 клапан 2 заблокирова сигналом О, поступающим с первого выхода блока стробировЬния 13, а в резисторах 7 и 8 кодов предельных значений хранятся коды результата предыдущего измерения. Входной формирователь 1 формирует на своем втором выходе по переднему фронту сигна ов, поступающих на его вход 20, имульсы фиксированной длительности. Пусть последовательность временных интервалов задана в виде периода слеования импульсов Tjj на входе 20, а на вход 21 подается единичный сигнал. Последний проходит на первый выход входного формирователя 1 и разблокировывает по первому входу управления клапан 2. При подаче на вход 22 единичного сигнала, задающего интервал стробирования, блок 13 по первому же импульсу со второго выхода входного формирователя 1 формирует на своем выходе сигнал , разблокировывающий клапан 2 по другому входу управления. Б результате импульсы генератора 3 через клапан 2 начинают поступать на счетный вход счетчика 4 и на один из входов блока синхронизации 14. Последний срабатывает по приходе на его другой вход каждого импульса со второго выхода входного формирователя 1. По заднему фронту первого после срабатывания блока 14 и,шульса генератора 3 на первом выходе блока 14 формируется импульс, поступающий на сигнальные входы клапанов 18 и 19 разрешения переписи кодов. След5тощий импульс генератора 3 проходит непосредственно на второй выход блока 14 и устанавливает в нулевое состояние счетчик 16 и в состояние единицы счета счетчик 4. По окончании этого импульса блок 14 возвращается в исходное состояние, а счетчик 4 начинает подсчитывать импульсы, поступающие на его счетный вход. В процессе счета код счетчика 4 непрерывно сравнивается с помощью схемы сравнения 12 с кодом регистра 7 или 8, поступающим на ее входы соответственно через вентили 9 или 10 и логический элемент ИЛИ 11. В момент равенства кодов счетчика 4 и одного из регистров схема сравнения х2 формирует на своем выходе сигнал, который поступает на счетный вход счетчика 16 через схему запрета 15, разблокированную в паузе между импульсами с выхода клапана 2. К моменту следующего срабатывания блока синхронизации 14 в счетчике 4 будет зафиксирован код текущего значения исследуемого временного интервала. Последний переписывается в регистр 7 или 8 соответственно через вентили 5 или 6 по сигналам с выходов соответствующих клапанов 18 и 19 в момент появления сигнала на первом эыходе блока 14. Затем счетчик 4 устанавливается в исходное положение, как было описано, и продолжает подсчитывать импульсы, поступающие на его счетный вход. Состояние клапанов 18 и 19 и вентилей 9 и 10 определяется состояние счетчика 16, подсчитывавадего число

сигналов с выхода схемы сравнения 12 Вентили 9 и 10 управляются непосредственно, а клапаны 18 и 19 - через переключатель сигналов 17 сигналами с прямых и инверсных выходов первого и второго разрядов счетчика 16 так, что в исходном нулевом состоянии последнего разблокированными оказываются вентили 10 и клапан 19. В результате в начале очередного временного

Т

код числа, набираеинтервала

мого в счетчике 4, всегда сравнивается с кодом числа регистра 8.

Если текущий временной интервал Т- меньше временного интервала код которого записан в регистре 8, схема сравнения 12 не срабатывает, счетчик 16 остается в исходном нулевом состоянии, и при очередном срабатывании блока 14 импульс с первого выхода последнего поступает через клапан 19 на вход управления вентилей 6 и разблокировывает их. В результате в регистр 8 переписывается код счетчика 4, соответствующий новому меньшему временному интервалу.

до момента очередЬ;сли Т., Т

Х мин --

ного срабатывания блока 14 код,набираемый счетчиком 4, сравнивается с кодом, записанным в регистре 8, и в момент равенства кодов на выходе схемы сравнения 12, а следовательно, и на выходе схемы запрета 15 появляется сигнал, устанавливающий счетчик 16 в первое состояние, соответствующее единице счета. Вентили 10 и переключатель 17 сигналов блокируются, а вентили 9 разблокировываются и на вход схемы сравнения 12 поступает код регистра 7, соответствующий временному интервалу . Если при этом повторного срабатывания схемы сравнения 12 не происходит и к моменту очередного срабатывания блока 14счетчик 16 остается в состоянии, соответствующем единице счета. Так как в этом случае переключатель 17 сигналов заблокирован, клапаны 18 и 19 оказываются также заблокированными, и в регистрах 7 и 8 остаются коды, соответствующие прежним значениям TMOKC и Тлшн . Если же Т Т, , схема сравнения 12 срабатывает во второй раз и устанавливает счетчик 16 во второе состояние, соответствующее двум единицам счета. Переключатель 17 вновь разблокировывается и сигнал с соответствующего выхода счетчика 16 разблокировывает клапан 18. При очередйом срабатывании блока 14 импульс с первого выхода последнего поступает через клапан 18 на вход управления вентилей 5 и разблокировывает их. В результате в регистр 7 переписывается код счетчика 4, соответствующий новому большему временному интервалу.

При снятии сигнала со входа 22, задающего интервал стробирования,

возникающий по первому же импульсу со второго выхода входного фop шpoвателя 1 сигнал о с первого выхода блока стробирования 13 блокиру клапан 2 и процесс измерения заканчивается.

Таким образом, измеритель обеспечивает всякий раз при TX резапись нового меньшего значения временного интервала в регистр 8, а при Т, перезапись нового бошего значения временного интервала в регистр 7 и, следовательно, по окончании интервала стробирования в регистрах 7 и 8 будут зафиксированы соответственно максимальное и минимальное на интервале стробирования значения временного интервала.

Связь одного из входов управления переключателя сигналов 17 со вторым выходом блока 13 обеспечивает запись в регистры 7 и 8 кода соответствующего значению первого на интервале стробирования временного интервала TX независимо от состояния счетчика 16. Клапаны 18 и 19 разблокировываются сигналом Ч, формируeivibn-4 на втором выходе блока 13 при подаче сигнала на вход 22, и поступающим через переключатель 17 на входы управления упомянутых клапанов Сигнал Ч снимается со второго выхода блока 13 после поступления на его второй вход с выхода клапана 18 второго импульса, и в дальнейшем управление клапанами 18 и 19 определяется состоянием счетчика 16.

На младшие разряды вентилей 9 и 10 постоянно подаются соответственно сигналы 1 и О, что обеспечивает правильное функционирование устройства при равенстве кодов, записанных в регистры 7 и 8, если последующий .временной интервал оказывается больше предыдущего.

При задании последовательности временных интервалов на входе 20 в виде длительности импульсов L на вход 21 входного формирователя 1 подается сигнал О и на первом выходе его формируется единичный сигнал, разблокировывающий клапан 2 в течение времени, равного длительности -Сх входного импульса.

Формула изобретения

Измеритель предельных значений временных интервалов, содержащий входной формирователь, имеющий сигнальный и управляющий входы, первый выход которого соединен с одним из входов управления клапана, включенного между выходом генератора и входом счетчика текущих значений, второй выход входного формирователя соединен с первыми входами блока синхронизации и блока стробирования, связанного своим первым выходом с другим входом управления названного клапана, а вторьом выходом - с первым входом управления переключателя сигналов, два регистра кодов предельных значений, подключенных через свои вентили переписи кода К выходу счетчика текущих значений, к которому также подключен вход схемы сравнения кодов, выход которой соединен с первьом входом схемы запрета, подключенной вторым своим входом к выходу клапа.на, к которому подключен второй йхо ,лока синхронизации, два клапана раз решения переписи кода, выходы которых соответственно соединены со входами управления вентилей переписи кода, причем первый выход переключателя сигналов связан с входом управления первого клапана разрешения переписи кода, выход которого включен на второй вход блока стробирования и на вход первого вентиля переписи кода, отличающеес я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности измерения, в схему устройства введены два вентиля считывания кодов предельных значений, элемент ИЛИ, счетчик сигналов равенства кодов, причем вентили считывания кодов предельных значений включены между выходами регистров кодов предельных значений и входа1У1и элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом схемы сравнения кодов, вход счетчика сигналов равенства кодов подключен к выходу схемы запрета, первый и второй выходы первого разряда этого счетчика связаны со входами управления соответствующих вентилей считывания кодов предельных значений, а аналогичные выходы второго разряда с соответствующими сигнальными входами переключателя сигналов, первый выход блока синхронизации соединен с сигнальными входами клапанов разрешения переписи кода, второй выход с установочными входами счетчиков, а второй выход и второй вход управления переключателя сигналов подключены, соответственно, к входу управления второго клапана разрешения переписи кода и к второму выходу первого разряда счетчика сигналов равенства кодов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Новицкий П.В. и др. Цифровые приборы с частотными датчиками , Л., Энергия, 1970, с. 350-353. 2.Авторское свидетельство по заявке № 2171247/10, кл. G 04 F 10/04, 1975.