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

Измеритель временных интервалов содержит формирователь 1, элемент И 2, триггер 3, два элемента ИЛИ 4 и 5, элементы 6 и 7 задержки, эле мент И 8, реверсивный счетчик 9 (младшие разряды) и реверсивный счетчик 10 (старшие разряды). Измеряемый интервал времени .t); (см.фит.2а) поступает на входы формирователя 1, элемент И 2 и в качестве знакоопределяющего сигнала на все,разряды реверсивных счетчиков 9 и 10, причем при отсутствии сигнёша Т разряды реверсивных счет чиков 9 и 10 работают в режиме вычитания, а при наличии f - в режиме суммирования. Через элемент И 2, открытый измеряемым интервалом, и элемент ИЛИ 4 импульсы квантующей: последовательности io (см.фиг.26) поступают на вход старших разрядов счетчика 10, который подсчитывает количество N квантующих импульсов, попавших во временной интервал t . Длительность интервала f можно выразить . Неопределенность в расположении вре менного инте)вала относительно кван тующих импульсов создает две погреш ности в определении длительности интервала. Первая из них &V (см. фиг. 2,6) -.положительная, так как измеренный временной интервал больше фактического, а вторая л, (см. фиг. 2,6) - отрицательная, так как из-за нее измеренный временной интервал получается меньше фактического. Таким образом, истинное знач ение измеряемого интерйала принимает вид. t- NTo-At,-bAt2.: Значение погрешностей at, и дС2, мо но представить в виде . , , ut,T«-C, 2 о -г; тогда с учетом выражения (1) можно записать н-То-С, КТо+С --t т , е,. для уточнения результата зафи сированного в старших разрядах рев.ерсив:Ного счетчика 10 необходимо к нему прибавить величину t и выче из него величину (t. Для этого фор ров1атель 1 формирует два коротких импульса (см. фиг. 2в), соответствующих переднему и заднему фронтам измеряемого интервала. Импульс, со ответствующий переднему фронту, по тупает на триггер 3 и устанавливае его в единичное состояние, а в исх ное состояние триггер возвращается очередным импульсом квантующей пос ледовательности (см. фиг. 2б, в, г). С выхода триггера 3 временной интервал, соответствующий отрицательной погрешности С, , поступает на вход элемента ИЛИ 5, к выходу которого подключены параллельно два элемента 6 и 7 задержки. Время задержки Т , создаваемое элементом 6, меньше времени задержки Tj , создаваемого элементом 7, на величину лТ , причем время Т, выбирается больше периода следования Тд квантующих импульсов. С выхода элементов 6 и 7 на входы элемента И 8 поступают импульсы длительностью Т. / сдвинутые один относительно другого на лТ (см. фиг. 2,д,е). С выхода элемента И 8 импульс длительности Т(-лТ (см. фиг. 2,ж) поступает на счетный вход младших разрядов реверсивного счетчика 9, который работает в режиме суммирования, и на второй вход элемента ИЛИ 5. Далее процесс циркуляции происходит до тех пор пока длительность (циркулирующего импульса :не становится меньшевеличины дТ (см.фиг.2, з,и,к). Длительность интервала tj можно выразить Т, N дТ , где Nj - количество циклов циркуляции. По концу измеряемого Интервала формирователь 1 формирует еще один короткий импульс (см. фиг. 2в),. который, поступая на .вход три.ггера 3, устанавливает его в единичное состояние (фиг 2г), 8исходное состояние триггера 3 возвращается очередным импульсом кванФующей последовательности. С выхода триггера 3 импульс t равный величине положительной погрешности, поступает на вход элемента ИЛИ 5. Происходит процесс циркуляции импульса t по замкнутому контуру Элемент ИЛИ 5, элементы 6 и 7, элемент 8, элемент ИЛИ 5, причем .в каждом цикле длительность импульса уменьшается на величину дТ. Так как измеряемый интервал tj кончился, то все разряды реверсивных счетчиков 9и 10 гзаботают в режиме вычитания, т.е. поступающие на счетный вход младших разрядов счетчика 9 импульсы уменьшают ранее записанный код на величину N2 , гдеМ - количество циклов, которые совершает импульс t2 при уменьшении его длительности в каждом цикле на дТ . По окончании процесса циркуляции (фиг. 2/ж) в разрядах реверсивных счетчиков 9 и 10 записывается код, пропорциональный измеряемому интервалуC NTo+uT(N,-N2) . . В случае, если длительность 1 меньше . Р работе реверсивного счетчика 10 в режиме вычитания происходит уменьшение показания Ц его старших разрядов на единицу. Увеличение точности достигается уменьшением величины дТ, что не вызывает увеличения оборудования и тр ностей при практической реализации описываемого измерителя. Формула изобретения Измеритель временных интервалов, содержащий два элемента И, формирователь, триггер и два элемента задержки, причем выход одного из них подключен кпервому входу первого элемента И, а выход второго элемента И подключен к первому входу элемента ИЛИ, .отличающийся тем, что, с целью увеличения точнос ти изменения временных интервалов, он дополнительно содержит элемент ИЛИ и реверсивный счетчик, причем, первый вход второго элемента И, знакоопределяющие входы младаих и старших разрядов реверсивного счетчика и вход, формирователя соединены с входом устройства,выход формирова 66 теля подключен к первому входу триг-. Гера,второй вход которого соединен с вторым входом второго элемента И и входом импульсов квантующей последовательности, а «лход триггера соединен со вторым входом дополнительного элемента ИЛИ, к выходу которого параллельно подключены два элемента задержки, выход второго элемента задержки подключён ко второму входу первого элемента И, а выход первого элемента И соединен с первым входом дополни тёльн61то элемента ИЛИ и со счетным входом младлшх разрядов реверсивного счетчика, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, а выход элемента ИГО - к счетному входу стардих разрядов реверсивного счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 303617, кл. Q 04 Р 11/08, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР 346705, кл. G 04 Т 11/08, 1970.