Измеритель коротких интервалов времени Советский патент 1980 года по МПК G04F10/04 

Устройство относится к области измерительной техннки. Известно устройство, состоящее из синхронизированного генератора, двух электронных ключей, триггера, вычитающего счетчика, счетчика, генератора счетных импульсов, генератора сдвинутых импульсов и схемы совпадения 1. Недостатком его является невозможность измерения импульсов произвольной формы. Известен измеритель коротких интервалов времени, содержащий два дискриминатора ур.ов ней напряжений, пять триггеров,два счетчика, три схемы ИЛИ, кварцевый генератор (2. Недостатком устройства является невозможность измерения параметров импульсов, в которых колебания на переднем фронте являются произвольными во времени. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Это достигается тем, что в устройство дополнительно введены третий счетчик, четвертая cxekfa ИЛИ, две схемы ИЛ И-НЕ, схема задерж ки импульсов и шестой триггер, причем счетны вход третьего счетчика соединен с выходом четвертой схемы ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом кварцевого генератора, второй - с входами второй и третьей схем ИЛИ и с выходом пятого триггера, третий - с входом второй схемы ИЛИ и с вторым выходом первого триггера и через схему задержки - с пер вым установочным входом шестого триггера, а четвертый - с nepBiiiM выходом третьего триггера, с счетным входом четвертого триггера и с первым входом первой схемы ИЛИ-НЕ, второй вход которой соединен с вторым входом второй схемы ИЛИ-НЕ с счетным входом третьего триггера, с первым выходом первого триггера и с вторым установочным входом шестого триггера, а третий вход первой схемы ИЛИ-НЕ соединен с третьим входом второй схемы ИЛИ-НЕ и с выходом шестого триггера,выходы первой и второй схем ИЛИ-НЕ соединены с установочными входами третьего и первого счетчиков соответственно, первый вход второй схемы ИЛИ-НЕ соединен с вторым выходом третьего триггера и с входом второй схемы ИЛИ.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из двух дискриминаторов уровней напряжегош 1, 2 кварцевого генератора 3, счетчиков 4, 5, 6, схем ИЛИ 7, 8, 9, 10, триггеров И-16, схем ИЛИ-ИЕ 17 18 и схемы задержки импульсов 19.

измеритель работает следующим образом.

По сигналу сброс триггеры 11, 13, 14, . i6 и счегчик 6, устанавпиваются в нулевое состояние кепосредстаеиио, а триггер 12 - через схему ИЛИ 10. Сигнал с выхода тригге ра 12 через схему задержки 19 устанавливает г-риггер 15 также в {гулевое состояние. В результате на все три входа схемы ИЛИ-НЕ 17 поступают кулевые логические сигналы. Еди1й№1Ь{й Логический сигнал с выхода схемы ИЛИ-НЕ 17 устаиаЕливает счегшк 4 в нуле.воесостояние. Единичный логический сигнал с второго выхода триггера 13 устанавливает на выходе схемы ИЛИ-НЕ 18 нулевой логическш сигнал,

При подаче на вход старт сигнала тригге 11 перебрасываетсл, разрешая прохождегше ирлпульсов с кварцевого генератора 3 через схему ИЛИ 9 на вход счётчика 6. Йачинает-. ся отсчет времени.

При тзеличении (по модулю) входного импульса, пост1ф:аюи1;его на вход, до порогового значения срабатывает дискриминатор 1, перебрасывая триггер 12, сиггеш с выхода которого перебрасывает триггер 15. В результате срабатывашш триггера 12 подававшийся ранее через схему ИЛИ-НЕ 7 сигнал обнуления счетчяка 4 снимается, и одновреме шо импульсь с кварцевого генератора 3 через открывшуюся схему ИЛИ 7 начинают поступать на вход счетчика 4. Начинается отсчет времени.

При умеш) {по модулю) входного импульса до определенного значения срабатывает дискриминатор 2 и триггер 12 через схему ИЛИ 10 возвращается в исходное состоя ше, запрещая поступление импульсов с кварцевого генератора 3 на входы счетчиков .

Возвращеггие -фиггера 12 в исходное состояние приводит к срабатыванию триггера 13 и возвраще шю с задерЖ1сой триггера 15 в исходное Состояние. Тшсим образом, наличие схемы задержки 19 и триггера 15 обеспечивает задержку единичного логического сигнала im входе схемы ИЛИ-НЕ 17 и не позволяет сеткалу обнулешш пройти на счетчик 4 в интервале времени от момента возвращешш триггера 12 в исходное состояние до момента .срабатывания триггера 13.

В результате сигнал обнуления со схемы ИЛИ-НЕ 18 подается теперь на соответствующий вход счетчика 5.

В счетчике 4 записага информация, соответств аощая длительности импульса мехсду двумя точками.

При новом увеличении (по модулю) входного импульса на входе измерителя до порогового значения снова срабатывает днскриминатор 1, перебрасывая триггер 12, сигнал с которого перебрасывает триггер 15. 8 результате сигнгш обнуления, подававшийся ранее через схему ИЛИ-НЕ 18 на счегчик 5, снимается, и одновременно импульсы с кварцевого генератора 3 через открывавшуюся схему ИЛИ 8 начинают поступать на вход Счегшка 5, который начинает повьтИ отсчет Бремс}ш t,j. Предыдуигее значение t хранится в счетчике 4.

При уменьшении .(по модулю) входного импульса срабатьгвает дискриминатор 2, и триггер 12 возвращается в исходное состояше, запрещая поступление импульсов с кварцевого генератора 3 на входы счетчиков 4, 5.

Возвращение триггера 12 в исходное состоя ше приводит к возвращению в исходное состояние триггера 13, 15 (последнего с задержкой) и срабатыванию триггера 16,сигнализирующего о натгичии дребезга на фронгс входного нмпуль.са. На управляющие входы фиггера 16 поданы управляющие таким образом, что триггер 16 удерживается .в дальнейшем в этом состоянии вне, зависимости от сигналов на счетном входе. Налитое схемы задержки 19 и триггера 15 так же, как и в.предыдущем случае обеспечивает задержку единичного логического сигнала на входе схемы ИЛИ-НЕ 18 и не позволяет сигналу oбliyлeния пройти на счетчик 5.

В результате сигнал обнуления со схемы ИЛИ-НЕ 17 подается теперь на счетчик 4. Счетчик 4 обнуляется, а в счетчике 5 записана информация, соответствующая длительности между следующими точками измерений; В дальнейшем работа схемы повторяется.

В результате измерения импульса в одном из счетчиков 4 или 5 будет записана длительность импульса, другой при этом будет обнулен, вне зависимости от того, известно ли время появления колебаний на переднем фронте импульса (дребезг) или нет.

После переполнения счетчика 6 произойдут срабатывание триггера 14 и остановка всего

измерителя.

Формула изобретения

Измеритель коротких интервалов времени, .содержащий два icKpKNfflHaTopa уровней напряжений, пять триггеров, лва счетчика, 1ри схемы ИЛИ, кварцевый reiiepaidp, о т личающийся тем, что, с целью расширения фу1гкциональ ых возможностей, он дополнительно содержит третий счетчик, четвертуте схему ИЛИ, две схемы ИЛИ-НЕ, схему задержки импульсов и шестой триггер, причем счетный вход третьего счетчика соединен с выходом четвертой схемы ИЛИ, первьяй входкоторого соединен с выходом кварцевого генератора, второй - с ьходпмк второй и третьей схем ИЛИ и с выходом пятого триггера, третий - с входом второй схемы ИЛИ и с вторым выходом первого триггера и через схему задержки импульсов с первым установочным входом uiecToro триггера , а четвертый - с первым выходом третьего триггера, с счетным входом четвертого триггера и с первьгм вхо/юм первой схемь ИЛИ-НЕ, второй вход которой- соеяинси с

5376

вторым входом второй схемы ИЛИ-ИК, с счетпым входом третьего триггера, с первым выходом первого триггера и с вторым установочным входом шестого триггера, а тре5 тий. вход первой схемы ИЛИ-НЕ соединен с третьим входом второй схемы ИЛИ-НЕ и с выходом шестого триггера, выходы первой и второй схем ИЛИ-НЕ соединены с установочными входами третьего и первого счет10 чиков соответственно, а первый вход второй схемы ИЛИ-НЕ соединен с вторым выходом третьего триггера и с входом второй схемы ИЛИ.

Источники информации, 15принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское св щетельство СССР № 342139, кл. G 01 R 29/02,1972.

2./ ETopcKoe свидетельство СССР

N 527693. кл. G 04 F Ш/04, 1975 (прото20 тип).