Измеритель временных интервалов Советский патент 1981 года по МПК G04F10/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения временных интер валов в серии импульсов. Известен преобразователь временны интервалов в цифровой код, содержащи генератор калиброванной частоты, усилитель формирователь, триггеры управления и включения, схемы совпадения, счетчики, запоминающее устройство, последовательно и параллель но соединенные линии задержки 1 , Недостатком этого устройства является то, что оно требует сложной схемы.формирования програм1«ы считыва Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является из меритель временных интервалов, содержащий два счетчика, две схеь« опроса, запоминаквдий блок, соединенный через схемы опроса со счетчиками, генератор калиброванной частоты выход которого соединен через первую и вторую схемы совпадения со счетчиками, причем втЬрой вход первой схемы совпадения подсоединен к единичному выходу управляющего триг гера вход которого является входом устройства, ипервым входам первого и второго элементов И, а второй вход, второй схемы совпадения - к нулевому выходу управляющего триггера и первым входам третьего и четвертого элементов И, шина опроса второго счетчика через первый элемент И подсоединены к выходам первого счетчика и к нулевому выходу дополнительного триггера, нулевой вход которого объединен с шиной установки в ноль второго счетчика и через второй элемент И подключен к соответствующим выходам первого счетчика, шина опроса первого счетчика через третий элемент И подсоединена,,к выходам второго счетчика и к единичному выходу дополнительного триггера, единичный вход которого объединен с шиной установки в ноль первого счетчика и через четвертый элемент И подключен к соответствующим выходам второго счетчика 23 . Недостатком известного измерит еля временных интервалов является то, что он не может измерять длительность самих импульсов и интервалов между ними, что бывает небезынтересно при решении некоторых задач, например в области электроники, геофизики и других областях науки и техники.

а также сложная схема формирования программы считывания.и установки в ноль счетчиков.

Цель изобретения - упрощение устройства и расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем что в измеритель временных интервало содержащий генератор калиброванной частоты, два элемента И, два счетчик первая группа выходов первого счетчика через первый элемент И соединен на со входом опроса блока опроса, выход второго счетчика через блок опроса подключен ко входу блока памяти, введены элемент 2И-ИЛИ-НЕ, три инвертора и элемент задержки, вход которого является входом устройства и соединен со входом первого инвертора и первым входом элемента 2И-ИЛИНЕ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки и входом второго инвертора, выходы первого и второго инверторов подключены Соответственно к третьему и четвертому входам элемента 2И-ИЛИ-НЕ, выход которого через третий инвертор соединен . с управляющим входом второго счетчика и непосредственно - с управляющим входом первого счетчика, вторая группа выходов которого через второй элемент И подключена к установочному входу второго счетчика счетнйе входы обоих счетчиков соед нены с выходом генератора калиброванной частоты.

На фиг.1 представлена блок-схема измерителя временных интервалов; на фиг.2 - диаграмма, поясняющая работу устройства.

Измеритель временных интервалов содержит генератор 1 калиброванной частоты, выход которого соединен со счётными входами счетчиков 2 и 3, первая группа выходов счетчика через первый элемент 4 И подключена к входу 5 блока 6 опроса, вторая группа выходов счетчика 2 через второй элемент И7 соединена с установочным входом 8 второго счетчика 3, выход которого через блок б опроса соединен с блоком 9 памяти, вход 10 измерителя подключен к входу элемента 11 задер жки, непосредственно к первому и через инвертор 12 к третему входам элемента 13 2И-ИЛИ-НЕ, выход элемента 11 задержки подключен непосредственно к второму и через инвертор 14 к четвертому входам элемента 13 2И-ИЛИ-НЕ, выход которого соединен соуправляющим входом счетчика 2 и через инвертор 15 с управляющим входом.счетчика 3.

Устройство работает следующим образом.

Измеритель начинает работать при поступлении.на вход 10 серия.импульсов. На выходе элемента 13 на время

ton ,задаваемое элементом 11 задержки, присутствует сигнал высокого уровня Uj , который является разрешающим для первого счетчика 2, и благодаря инвертору 15, запрещаю, щим Уд для второго счетчика 3. Первый счетчик 2 начинает подсчитывать импульсы и , генератора 1 калиброванной частоты поступающие на его счетный вход, и за время равноеt n,

Q вырабатывает два сигнала; первый сигнал опроса Uj;, который через элемент 4 И, по входу 5 опроса опрашивает состояние второго счетчика 3 и записывает его содержимое в блок 9, второй - сигнал U, через элемент 7

J И по установочному входу 8 устанавливает во втором счетчике 3 код 9, соответствующий о. После окончания времениСоп на выходе элемента 13 появляется сигнал низкого уровня Uj,

0 который останавливает первый счетчик 2 обнуляет его и через инвертор 15. разрешает а подсчет импульсов U генератора 1 калиброванной частоты вторым счетчиком 3, в котором записан

5 код, соответствующий времениСЬп- При поступлении на вход 10 фронта другой полярности UQ, на выходе элемента 13 появляется сигнал высокого уровня Uj останавливающий второй счетчик 3 и

Q запускающий на времяС-оп. первый счетчик 2, который вырабатывает два сигнала : первый - опроса Uy, который переписывает код интервала, записанного в счетчике 3, равного Ту Tit+fori

где TX - интервал между импульсами в блок 9 памяти, второй - сигнал Ug устанавливающий в счетчике 3 код интервала . По окончании времени оп на выходе элемента 13 появляется сигнал низкого уровня UT, останавливающий и

0 обнуляющий счетчик 2 и разрешающий подсчет импульсов генератора 1 калиброванной частоты счетчиком 3.

.При следующем изменении фронта серии импульсов на входе 10 цикл работы повторяется. В блоке 9 памяти записаны коды интервалов между импульсами и длительности самих импульсов.

Использование предлагаемого изобретения позволяет упростить формирование программы считывания и установки второго счетчика в начальное состояние и расширить функциональные возможности устройства за счет измерения как длительностей импульсов, так и интервалов между ними.

Формула изобретения

Измеритель временных интервалов, содержащий генератор калиброванной

частоты, два элемента И, два счетчика первая группа выходов первого счетчика через первый элемент И соединпа со входом опроса блока опроса, выход второго счетчика через блок опроса

подключен ко входу блока памяти, отличающийся тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей , введены элемент 2И-ИЛИ-НЕ, три инвертора и элемент эадержки, вход которого является входом устройства и соединен со входом первого инвертора и перрым входом элемента 2И-ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки и входом второго инвертора, выходы первого и второго , инверторов подключены соответственно к третьему и четвертому входам элемен/а 2И-ИЛИ-НЕ, выход которого через третий инвертор, соединен с управляющим входом второго счетчика

и непосредственно - с управляюощм входом первого счетчика, вторая группа выходов которого через второй элемент И подключена к установочному входу второго счетчика, счетные с входы обоих- счетчиков соединены с выходом генератора калиброванной частоты..

Источники информации, 0 принятые во внимание при экспертизе

. 1. Авторское свидетельство CCGP 336793, кл. Н 03 К 13/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР №640244, кл. G О F 8/00, 1978 5 (прототип).

шлдллшишяллпплляашшп

М fL

Фuг.Z