Устройство для измерения временныхиНТЕРВАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G04F10/04 

этого триггера соедииан с первым входом второго четырехвходового элемента И, вторые входы четырехвходовых элементов И подключены к нулевому выходу основного триггера и второму входу трехвходового элемента И, третий вход второго четырехвходового элемента И непосредственно, а третий вход первого четырехвходового элемента И через делитель частоты на два соединены с выходами генератора тактовых импульсов, четвертьге входы упомянутых элементов И, вход формирователя импульсов подключены непосредственно ко второму входу ключа и через элемент НЕ к третьему входу трехвходового элемента И, выход которого соединен -с первыми входами выходных ключей, вторые входы которых подключены к выходам счетчика импульсов, вход установки «О которого соединен с выходом формирователя импульсов, нулевыми входами триггеров и входом установки «О реверсивного счетчика.

На чертеже приведена структурная электрическзЯ схема устройства для измерения временных интервалов.

Устройство содержит шину / измеряемых интервалов времени, генератор 2 счетных импульсов, формирователь 5 импульсов, основной триггер 4, делитель 5 на два, дополнительный триггер 6, ключ 7, четырехвходовые элементы И S и 9, элементы НЕ 10, счетчик /У импульсов, программный блок /Я элемент ИЛИ 13, реверсивный счетчик 14, трехвходовый элемент И /5, задатчик 16 интервала селекции, выходные ключи 17 и элемент 18 сравнения кодов.

Устройство обеспечивает измерение интервалов времени с длительностью

ер -ДК/„З« СР+ ;,

где „зм - измеряемый интервал времени; Jcp - среднее значение измеряемого интервала, задающее в виде кода, выдаваемого программным устройством;

Л/ - интервал изменения этого значения, заданный в виде кода задатчиком интервала селекции.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии реверсивный счетчик 14 и счетчик ./У не работают, так как на их вход счетные импульсы не поступают. С приходом сигнала по шине 1 измеряемых интервалов времени формирователем 5 от переднего фронта формируется сигнал «сброс, который устанавливает триггеры 4 к 6 и счетчик JJ в нулевое состояние. Одновременно среднее значение измеряемого интервала времени с выхода программного блока }2 записывается в реверсивном счетчике .14. Единичный уровень

с выходов триггеров 4 и 6 поступает на входы элемента И 9; элемент И 9 открывается и счетные импульсы от генератора 2 посредством элемента ИЛИ J3 поступают на вход реверсивного счетчика 14, где происходит вычитание от записанной информации.

Рассмотрим три случая.

1.Длительность измеряемого временкого интервала меньше заданного, т. е.

.

2.Длительность измеряемого временного интервала больше заданного, т е.

„,м со+Д;3. Длительность измеряемого временного интервала находится в диапазоне

,Р-Д/«„З„(/СР+А;).

В первом случае при окончании на шине J измеряемых интервалов времени остаточный код на выходе реверсивного счетчикя М после вычитания получается больше, чем код, задаваемый задатчиком 16. В этом случае на единичный вход триггера

4 с выхода элемента сравнения 18 сигнал не поступает, триггер 4 не .меняет своего состояния, трехвходовый элемент И 15 остается запертым, выходные ключи .17 не открываются и информация с выходов счетчика 11 на выход устройства не поступает. Таким образом осуществляется селекция интервалов времени по длительности меньше заданного значения.

Во втором случае при совпадении кодов на входах элемента сравнения 18 от реверсивного счетчика 14 и задатчика 16 на выходе элемента сравнения 18 получается сигнал, который поступает на единичный вход триггера 4 и устанавливает

его в единичное состояние. Запирается элемент И 9, открывается элемент И в к импульсный сигнал на вход реверсивного счетчика 14 поступает с выхода делителя 5. Так как входной временной интервал

больше, чем заданный, то наступает момент, когда на выходах реверсивного счетчика 14 получается нулевой код. В этом случае на выходе «заем реверсивного счетчика 14 получается сигнал, который поступает

на единичный вход триггера б и устанавливает его в единичное состояние. Полученный низкий уровень на нулевом выходе триггера 6 запирает элемент И 15. После окончания сигнала на шине / элемент И 15

остается запертым, ключи 17 не открываются и информаци:я с выходов счетчика 11 на выход устройства не поступает. Тем самым осуществляется селекция интервалов времени по длительности больше некоторого заданного значения.

В третьем случае в момент совпадения кодов с выхода реверсивного счетчика 14 и задатчика 16 на выходе элемента сравнения J8 появляется сигнал и триггер 4

устанавливается в единичное состояние.

Запирается элемент И 9, открывается элемент И 6f и на вход реверсивного счетчика 14 поступает импульсный сигнал с выхода делителя 5 через элемент ИЛИ,/.. В этом случае на выходе «заем реверсивного счетчика 14 сигнал не появляется, триггер 6 не меняет свое состояние и после окончания сигнала интервала измерения на шине 1 открывается элемент И 15. Тем самым открываются выходные ключи 17 и информация, записанная на выходах счетчика 11, поступает на выход.

Таким образом предложенное устройство анализирует временные интервалы по длительности и осуществляет селекцию и намерение интервалов времени, находящегося в интервале ср-Д/ изы 4р+Д - Причем ср и Д/ могут изменяться в щироком диапазоне в зависимости от выходных кодов программного устройства и задатчика интервала селекции.

Формула изобретения

Устройство для измерения временных интервалов, содержащее соединенные последовательно генератор тактовых импульсов, ключ и счетчик импульсов, формирователь импульсов и основной триггер, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона селекции измеряемых интервалов времени, в него дополнительно введены триггер, делитель частоты на два, два четырехвходовых элемента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, трехвходовый элемент И, реверсивный счетчик, датчик интервала селекции, элемент сравнени1Я кодов, выходные ключи и программный блок, выходы которого подключены к информационным входам реверсивного счетчика, вход вычитания которого через элемент ИЛИ соединен

с выходами четырехвходовых элементов И, первый выход реверсивного счетчика соединен с единичным входом основного триггера, а остальные выходы соединены с первыми входами элемента сравнения кодов, вторые входы которого подключены к выходам датчика интервала селекции, а выход подключен к единичному входу дополнительного триггера, единичный выход

которого соединен с первыми входами трехвходового и первого четырехвхадового элементов И, а нулевой выход этого триггера соединен с первым входом второго четырехвходового элемента И, вторые входы четырехвходовых элементов И подключены к нулевому выходу осноаного триггера и второму входу трехвходового элемента И, третий вход второго четырехвходового элемента И непосредственно, а третий вход первого четырехвходового элемента И через деЛИтель частоты на два соединены с выходом генератора тактовых импульсов, четвертые входы четырехвходовых элементов И, вход формирователя импульсов подключен непосредственно ко второму входу ключа и через элемент НЕ к третьему входу трехвходового элемента И, выход которого соединен с первыми входами выходных ключей, вторые входы которых подключены к

выходам счетчика импульсов, вход установки «О которого соединен с выходом формирователя импульсов, нулевыми входами триггеров и входом установки «О реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 210031, кл. G 04 F 10/04, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР № 444156, кл. G 04 F 10/04, 1972.