Цифровой измеритель отношения временных интервалов Советский патент 1981 года по МПК G04F10/04 H03K13/20 

I

Изобретение относится к цифровойГ измерительной технике и может найти применение в приборах для измерения временных интервалов и их отношения, а также в системах автоматики.

Известен цифровой измеритель отношения временных интервалов, содержащий генератор, счетчик импульсов, счетчик результата, собирательный элемент и злемент задержки lJ.

Недостаток такого аяфрового из-- мерителя отношения временных интервалов - ограниченные функциональные возможности.

Наиболее близким к изобретению является процентиьШ время-импульсный преобразователь, содержащий генератор, ключи, злемент И, элементы ИЛИ, счетчики импульсов и делитель частоты 2.

Недостатком известного устрдйства является невозможность измерен и при произвольном следовании BpeMeHfOQC интервалов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Прставленная цель достигается.тем что в цифровой измеритель отношения временных интервалов, содержащий генератор,выход которого соединен с первьв4и входами двух ключей и элемента И, элемент ИЛИ, делитель часто-, ты, счетчик резулвтата, выходы первого и второго ключей подключены ко входам соответству. счетчиков импульсов, дополиитель1 о введены два элемента задержки,, два НЕ, два элемента И, два управляемых делителя частоты,- два триггера и фориит рователь коротких импульсов, причем выход первого.:1сл1оча соединен через первый элемент задержки с первым входом первого дополнительного элемента И и через первый элемент НЕ со вторым входом первого дополнительного элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход /второго ключа .соединен через 3 второй элемент задержки с первым входом второго дополнительного элемента.И и через второй элемент НЕ со вторым входом второго дополнитель ного элемента И, выход которого подключей ко второму входу элемента ИЛИ выход которого Через -последовательно соединенные первый триггер и формирователь коротких импульсов подключен к первому входу второго ТрИГГеpa, выход которого соединен со вторым входом элемента И, выход которог подключен непосредственно ко входу первого управляемого делителя частоты и через делитель частоты ко входу ,второгб управляемого делителя частоты, выходы первого счетчика импульсов через первый управляемый делител частоты подключены ко входу счетчика результага, выходы второго счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены ко второму входу второго триггера. На чертеже представлена функциональная схема цифрового измерителя. Цифровой измеритель отношения временных интервалов содержит ключи I и 2, выходы которых соединены соответственно со счетчиками 3 и 4 импульсов, а через элементы 5 и 6 задержки н соответствующие элементы НЕ 7 и 8 - с элементами И 9 и 10, выходы которых через последовательно соединенные элемент ИЛИ М, триггер 12со счетным входом и формирователь 13коротких импульсов соединены со входом второго триггера 14. Выход генератора 15 соединен с другими входами ключей и 2 и через последовательно соединенные элемент И 16, делитель 17 частоты и управляемы делитель 18 частоты соединен со вторым входом триггера 14, выход которо го соединен со вторым входом элемен И 16, выход которого через управляем делитель 19 частоты соединен со счет чиком 20 результата. Кроме этого, вы ходы счетч « ов 3 и 4 импульсов соединены соответственно со входами управляемых делителей частоты 19 и 1 Цифровой измеритель работает следующим образом. На время существования контролируемых временных интервалов Tk и Т поступающих сйответственно на Вход Т и Выход Т2, Открываются ключи I и 2 и через них импульсы с генератора 15 поступают на счетчики 3 и 4, 6 В которых записываются коды этих временных интервалов. Одновременно импуль сы с выходов ключей 1 и 2 поступают на элементы 5 и 6 задержки и элементы НЕ 7 и 8, которые совместно с элементами И 9 и 10, вырабатывают на входах элемента ИЛИ 11 по одному оданочнону импульсуi находящимся на период следования сигналов генератора 15 позже соответствующих последних импульсов заполнения преобразуемых временных интервалов. Поступая На счетный триггер 12, импульсы с выхода элемента И поочередно пере-, брасывают его в противоположные состояния, причем второй, более поздний, переброс вызывает срабатывание формирователя 13 коротких импульсов, сигнал которого воздействует на триггер 14 н переводит его в единичное состояние. При этом открывается элемент И 16. Импульсы с генератора 15 через элемент И 16 поступают на управляемый делитель 19 частоты, в котором их частота делится на коэффициент, равный числу импульсов, сосчитанных счетчиком 3. Кроме того, импульсы с элемента И 16 через делитель I7 Частоты с коэффициентом деления 10 (к равно целому числу поступают на вход управляемого делителя 18 частоты,коэффициент деления которого равен числу импульсов, сосчитанных счетчиком 4. Если период следования импульсов генератора 15 равен TO, а временной интервал на входе ключа I Т (N число импульсов, подсчитанное счетчнком 3), то частота сигнала на выходе управляемого делителя 19 частоты равнаСоответственно частота импульсов на выходе управляемого делителя 18 Частоты равна 2 Появление первого импульса на выходе управляемого делителя 18 частоты через Ю Tj с после первого переброса триггера 14 вызывает возврацение последнего в исходное состояние,запирающее элемент И Юн прекращающеее поступление импульсов на счетчик 20 результата.. Число импульсов, сосчитанное счетчиком результата 20, определяется выражением

Np-.F Io VloVilT).

Это выражение показывает, что результатом измерения является число, пропорциональное отношению двух временных интервалов, причем с увеличрнием значения К появляется возможность оценивать десятые, сотые и еще более мелкие доли числа, определяющего отношение временных интервалов. Запоминание кодов временных интервалов в счетчиках 3 и 4 с дальнейшим управлением или работой делителей 18 и 19 частоты,атакже формирование элементами И 9 и Ю сигналов, завершающих образование кодов в счетчиках 3 и 4, дает возможность располагать исследуеэ ые временные интервалы по отношению друг к другу во всех воз«- можных вариантах.

Таким образом, такое соединение элементов цифрового измерител..: отношения временных интервалов позволяет производить измерение при любой последовательности поступления измеряемых интервалов.

Формула изобретения

Цифровой измеритель отношения временных интервалов, Содержащий генератор, выход которого соединен с пер выми входами двух ключей и элемента И, элемент ИЛИ, делитель частоты, счетчик результата, выходы первого и второго ключей подключены ко входам соотве1;ствующих счетчиков импульсой, от ли чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно ввеТ ены два элемента .задержки, .два

642366

элемента НЕ, два элемента И, два управляемых делителя частоты, два триггера и формирователь коротких импульсов, причем выход перJ вого ключа соединен через первый элемент задержки с первым входом первого дополнительного элемента И и через первый элемент .НЕ - со вторым входом первого дополнительного эпемен10 та И, выход которого подключен к пе.рвому входу элемента ИЛИ,выход второго ключа соединен через второй элемент задержки с первым входом второго дополнительного элемента И

f5 и через второй элемент НЕ - со вторым входом второго дополнит-льного элемеута .И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные первый триггер и формирователь коротких импульсов подключен к первому входу второго триггера, выход которого соединен со вторым входом элемента И, выход которого

25 подключен непосредственно ко входу первого управ.яЯёмогЬ делителя частоты и через пелитель частоты ко входу второго управляемого делителя частоты, выходы первого счетчика импульсов через первый управляемый делитель

30 частоты подключены ко входу счетчика результата, выходы второго счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены ко 1втором входу второго триггера.

И

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0 . Авторское свидетельство СССР № ЗЭПГа, кл. Н 03 К 13/20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР №327601, кл. Н 03 К 13/20, 1969 (прототип).

|«

«о vLJTJ

«о