Устройство для измерения периода Советский патент 1979 года по МПК G04F10/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРИОДА роЬателя импупьсов, упрапляюший &ход которого подсоединен к вькоду первого триггера и к управпяршему B jiony первого ключа, а второй вход - к .ynpaBnsiiomewy Входу пускового |Ы1Юча, подключенного выходом к первому входу первого триггера, снабжено вторым тр 1ггерьм, двумя ключами, двумя схемами ИЛИ и вьтходными ключами, входы которых соединены с выходами счетчика поддиапазонов, а управляющие входы объединены и подключены к управляющему входу третьего ключа и прямому выходу второго триггера, инверсный выход которого подключен к управляющим входам дешифра-. тора поддиапазонов и четвертого ключа, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов и вторым входом третьего ключа, выход которого ттодключен к входу второй схемы ИЛИ, подключенной вторим Входом к выходу второго ключа, а выходом - ко Второму входу первого триггера, выход четвертого ключа соединен с входом третьей схемы ИЛИ, подключенной вторым входом к выходу переполнения счетчика импульсов и ко Входу второго триггера, а выходом к Входу счетчика поддиапазонов. Блок-схема предлагаемого устройства для измерения периода прив едена на чертеже. Устройство для измерения периода содержит генератор 1, ключ 2, счетчик им пульсов 3, триггер 4, Входной формирователь 5, пусковой ключ 6, триггер 7, схему ИЛИ 8, дешифратор поддиапйзонов 9, счет.чик поддиапазонов 10, схему ИЛИ 11, ключи 12 и 13, схему ИЛИ 1.4 и ключ 15, а также выходные ключи 16;, i 16 N. Выход генератора 1 через вкточ 2 соединен с входом счетчика импульсов 3. Один из вькодоЬ счетчика импульсов 3 соединен с управляющим Входом второго ключа 12. Второй управ- ляющйй Вход Второго ключа 12 соединен с выходом схЪмы ИЛИ S. Входь схемы ИЛИ 8 подключены к выходам дешифратора поддиапазонов 9, Входы дешифратора поддиапазонов 9 подключены к выходам счетчика поддиапазонов 10. Третий вход второго ключа 12 пойсоедиНен к выходу .формирователя 5 импульсов. Управляющий вход формирователя 5 подсоединен к выходу триггера 4 и к управляющему входу; первого ключа 2, а второ вход - к управляющему входу пускового ключа 6, подключенного выходом к еди яичному Входу триггера 4. Входьт вызсод34ньк ключей 16j .7 16N соединены с ыходами счетчика поддиапазонов 10, а правляющие вхрпы выходных ключей бъединены pi подключены к управляющеми входу третьего ключа 13 и к единичному ыходу дополнительного триггера 7. Нуевой выход триггера 7 подключен к правляющим Входам дешифратора подиапазонов 9 и четвертого„ключа 15. торой вход четвертого ключа-5 соединен с выходом формирователя 5 и вторым входом третьего ключа . Выход третьего ключа 13 подкпк)чен к входу второй схемы ИЛИ 11. Второй вход второй схемы ИЛИ 11 подключен к выходу ключа 12, а выход - к нулевому Входу триггера 4. Выход четвертого ключа 15 соединен с входом третьей схемы ИЛИ 14, Второй Вход третьей схемы ИЛИ 14 подключен к выходу переполнения счетчика импульсов 3 и к единичному входу дополнительного .триггера 7. Выход третьей схемы ИЛИ 14 подключен к входу счетчика под диапазонов10. Работает устройство следующим образом. В начальный момент примем состояние триггеров, при котором на нулевом (инверсном) выходе разрешающий (высокий) потенциал, за нулевое - О, а состояние триггеров, при котором на единичном (прямом) выходе разрешающий (высокий) потенциал, за единичное - 1. В исходном состоянии триггеры 4, 7 и счетчики 3, 10 находятся в нулевом состоянии. Ключ. 2 и формирователь 5 закрыты зйпрещаюшим (низким) потен11йалом единичного выхода триггера 4. Второй ключ 12 закрыт запрещающим (низким) потенциалом выхода счетЧи-ка 3, а также низким потенциалом с выхода схемы ИЛИ 8. Третий ключ 13 и выходные ключи 16 ; 16 N закрыты запрещающим (низким) потенциалом единичного выхода дополнительного триггера 7. Дешифратор поддиапазона i9 и четвертый ключ 15 открыты по управляющим входам разрешающим потенциалом нулевого выхода дополнительного триггера . При поступле нии на Вход пускового ключи 6 сигнала Пуск и с приходом на Вход устройства импул ьса, соответствующего началу измеряемого периода, последний через пусковой ключ 6 проходит на единичный вход триггера 4, но не проходит на Bjuxoa формирователя 5. Пёр еключаяс bv триггер 4 открывает ключ 2 для прохождения счетных импулъ сов с генератора 1 на счетчик 3. Кроме

того, разре1иается прохожпение импульсов, соответстоуюших измеряемых периодов через формирователь 5.

Рассмотрим работу устройства при измерении больших значений периода, плительность которых превьшает время переполнения счетчика 3. В этом случае счетчик 3 после поступления на него определенного количества импульсов с генератора 1 п ереполняется, и импупьс переноса с выхода счетчика 3 поступает на единичны вход дополнительного триггера 7, переключая его в единичное состояние, и через третью схему ИЛИ 14 - на Вход счетчика поддиапазонов 1р. Запрещающий (низкий) потенциал с нулевого Выхода дополнительного триггера 7 поступает на управляющие входы дещифратора поддиапазонов 9 и четвертого ключа 15, закрывая их. Разрешающим (высоким) потенциалом единичного Выхода дополнительного триггера 7 по управлякзщим входам открываются третий ключ 13 и выходные ключи 16. А 16 N . При последующих переполнениях счетчика 3 импульсы переноса ,с его выхода также поступают на вх(5д счетчика 10. По приходу импульса конца измеряемого периода импульс с выхода формирователя 5 проходит через открытый по управляющему; Входу третий ключ 13 и через вторую схему ИЛИ 11 на нулевой Вход триггера 4, устанавливая его в исходное (нулевое) состояние. При 9toM низким потенциалом единичного выхода триггера 4 закрывается ключ 2 и на вход счетчика -3 прекращают йоступатЬ счетные импульсы. Цикл измерения за- Оканчивается. В счетчиках 3 и 1О фиксируется результат, пропорциональный значению периодй, причем содержимое : счетчика 10 соответствует старшим радр1щам полученного результата. Содержимое-.счетчика 1О, соответствующее старшим разрядам полученного результата передается на выход Ключей 16 -г 16N открытых по управляющим входам разрешающим потенциалом единичного Выхода дополнительного триггера 7. При этом сигналы на выходе дешифратора 9, закрытого запрещающим потенциалом нулевого выхода триггера 7; будут отсутCTBoBffTb. Следовательно схема ИЛИ 8 и схема И 11 будут закрыты.

Рассмотрим работу устройства при измерении малых значений периода, длительность которых не превьшает времени переполнения счётчика 3. Если к момент

окончания измеряемого периода на выходе счетчика 3 будет разрешающий потенциал (т.е. задаваемая точность измерения достигнута), то второй ключ 12 открывается, так как импульс конца первого измеряемого периода проходит через открытый по управляющему входу третий ключ 15 и третью схему ИЛИ 14 на Вход счетчика 10 ив шине I дешифратора 9 появляется разрещающий (высокий) по0тенциал, который проходит через схему ИЛИ 8 на второй управляющий вход второго ключа 12, Вследствие этого импульс конца первого измеряемого пе5риода проходит через второй ключ 12 и/ вторую схему ИЛИ 11 на нулевой вход триггера 4, переключая его в исходное состояние. Ключ 2 за1фывается, цикл измерения заканчивается, в счетчике 3

0 фиксируется результат, пропорциональный значению периода, а потенциал с выхода шины дешифратора 9 указывает величину порядка в соответствии с первым поддиапазоном (запятая уста5навливается после младшего разряда мантиссы). Если измеряемый период мал то к приходу импульса, соответствующего концу первого Периода, в счетчике 3 накапливается недостаточно импульсов,

0 на выходе его нет разрешающего потенциала (задаваемая точность не достигнута). Второй ключ 12 не откры- . вается, и цикл измерения не заканчи-, вается. Вследствие этого импульсы с

5 генератора 1 продолжают поступать на счетчик 3.

I Если к моменту окончания второго периода на Выходе счетчика 3 есть разрешающий потешщал, то разрешающий

0 потенциал, :с шины 2 дешифратора 9 проходит через схему ИЛИ 8 и второй ключ 12 открыт для прохождения импуЯьса конца цикла измерения. В этом случае в счётчике 3 вновь фиксируется

5 ; мантисса результата измерения, .а потенциал шины/2 дешифратора 9 указывает на уменьшение величины порядка на I (сдвиг запятой на один двоичный разряд влево). В случае, когда к концу второго измеряемого периода на выходе счетчика 3 нет разрешающего потенциала, анализируется момент конца четвертого измеряемого периода и при достижении заданной точности заканчи5вается цикл измерения. Потенциал, возникающий на шине 4 дешифратора 9,

указывает на уменьшение порядка еще на единицу и т.д.