Цифровой измеритель временныхиНТЕРВАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G04F10/04 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения одиночны временных интервалов.

Известен измеритель одиночных Временных интервалов, содержащий счетшк импульсов, генератор образцовой частоты, злементы совпадения и блоки задержки 1.

Однако измеритель или сложен по своему устройству, или не позволяет производить измерения с достаточно высокой точностью.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является цифровой измеритель временных интервалов, содержащий генератор образцовой частоты, триггер,, ключ, реверсивный счетчик, блок собирания односекционный блок задержки, блок задержки с отводами, групповые элементы совпадения и кодопреобразователь 2 .

Недостатком известного измерителя является довольно сложная реализация , требующая больших аппаратурных затрат, а следовательно - низка надежность.

Цель изобретения - повышение надежности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель временных интервалов, содержащий последовательно соединенные первый элемент И, блок задержки, злементы совпадения и кодопреобразователь, а также счетчик импульсов, последовательно соединенные триггер и ключ, второй вход которого соединен с выходом

генератора образцовой частоты, а первый вход трнггера подключен к первому входу первого элемента И, введены второй элемент И и последовательно соединенные сумматор и третий элемент И, второй вход которого подключен к второму входу первого элемента И, при этом второй вход триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход

последнего соединен с выходом ключа,выход второго элемента И подключен к вторым входам 31лементс в совпадения, а выход третьего элемента И соединен с входом счетчика импульсов.

, На чертеже приведена блок-схема цифрового измерителя временных интервалов.

Устройство содержит триггер 1 ключ 2, генератор 3 образцовой частот

ты счетчик 4 импульсов, блоки 5-7 собирания, блок 8 задержки, блоки 9-12 совпадения, кодопреобразовате 13 и накапливающий сумматор 14. Устройство работает следующим образом. Перед началом измерения все эле менты измерителя устанавливают в исходное состояние, причем во все разряды счетчика 4 записывают девятки (или единицы при работе в дв ичной системе счисления). Импульс Старт, поступивший на вход измерителя, опрокидывает триггер 1, открывающий ключ 2, и через блок 6 поступает на вход блока 8 задерж ки. Первый импульс генератора 3 че ключ 2 и блок 5 поступает на вход счетчика 4, устанавливая его и нулевое состояние и через блок 7 поступает на вторые входы элементо 9-12. Задержанный импульс Старт появившийся в этот момент на определенном выходе блока 8, через соответствующий элемент совпадения поступает на один из входов кодопр образователя 13, Зафиксированная величина временного интерваладЪ между импульсом Старт и первым квантующим импульсом в двоичном или двоично-десятичном коде с выхо дов кодопреобразователя 13 поступа на входы суммато1 а 14. Последующие (N - 1) импульсы генератора 3 сум мируются счетчиком 4, а также по-, ступают на вход блока 8 задержки. Импульс опрокидывает триггер 1 в нулевое состояние, закрывая тем самым ключ 2, и,через блок 7 поступает на вторые входы элементов 9-12. Последний квантующий импульс, появившийся в этот момент на определенном выходе блока 8 задержки, через соответствующий элемент совпадения поступае на один из входов кодопреобразователя 13. Зафиксированная величина временного интервала Ь t между последним квантующим импульсом, поступившим на вход счетчика 4, и стоп-импульсом в преобразованном коде поступает на входы сумматора который суммирует его с предыдущим кодом, В случае переполнения сумма тора единица с его выхода через блок 5 поступает на вход счетчика 4. Процесс измерения описывается уравнением 1 Tg(N-l) + ut +flt2, где 2 - значение измеряемого временного интервала; Tj, - значение периода импульсов образцовой Частоты. Таким образом, после окончания измерения в счетчике 4 будет находиться целая часть,а в сумматоре 14 - дробная часть результата измерения. По сравнению с известным предложенный цифровой измеритель временных интервалов обладает существенными преимуществами. Процесс измерения временных интервалов, реализованный в предлагаемом измерителе, включает в себя только операции суммирования. Отсутствие операций вычитания исключает необходимость использования в измерителе инверторов для передачи обратного кода на входы накапливающего сулалатора в режиме вычитания. Формула изобретения Цифровой измеритель временных интервалов, содержащий последовательно соединенные первый элемент И, блок задержки, элементы совпадения и кодопреобразователь, а также счетчик импульсов, последовательно соединенные триггер и ключ, второй вход которого соединен с выходом генератора образцовой частоты, а первый вход триггера подключен к первому входу первого элемента И, от л ичающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены второй элемент И и последовательно соединенные суквлатор и третий элемент И, второй вход которого подключен к второму входу первогр элемента И, при этом второй вход триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход последнего соединен с выходом ключа, выход второго элемента И подключен к вторым входам элементов совпадения, а выход третьего элемента И соединен с входом счетчика импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W 472327, кл.С 04 F 10/04,06.04.72. 2.Авторское свидетельство СССР 325700, кл. Н 03 К 13/02,10.02.70.