Цифровой измеритель временных интервалов Советский патент 1982 года по МПК G04F10/04 

(5) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

I

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых системах измерения временных интервалов.

Известны устройства для определения середины временного интервала, представленного в форме прямоугольного видеоимпульса,.содержащие генератор, реверсивный и суммирующий счет, чики, блок сравнения, триггеры и логические элементы И l.

К недостаткам этого устройства следует отнести невозможность определения центра последовательности видеоимпульсов различной длительности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой измеритель центра прямоугольных -видеоимпульсов, позволяющий выделять середину одиночного входного сигнала и центр импульсной последовательности, содержащий генератор счетных,импульсов, элементы совпадеИМЯ, триггеры, счетчики импульсов, элемент НЕ и элемент ИЛИ 2.

Однако известное устройство характеризуется пониженным быстродействием, обусловленным постоянной задержкой в формировании информационного сигнала, и ограниченными функциональными возможностями, поскольку устройство не позволяет измерять временные интервалы между центрами видеоимпульсов, если период следования этих импульсов меньше времени заполнения счетчиков.

Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель, содержащий генератор счетных импульСов, выход которого подключен к счетному входу первого триггера и к первому входу первого элемента И, выход которого через элемент ИЛИ подключен .К счетноМу входу счетчика импульса. 39 второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, выход первого триггера- соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом второго триггера, а также третий триггер, и элемент НЕ введены формирователь и пульсов и дополнител ные элементы И и ИЛИ, п(эичем вход элемента НЕ соединен с третьим входом второго элемента И, и первым вхо дом дополнительного элемента ИЛИ, и с первым входом дополнительного эле мента И, второй вход которого подключен к единичному выходу третьего триггера, а выход через формирова- . тель импульсов подключен к управляющему входу счетчика, выход допол нительного элемента ИЛИ соединен с единичным ВХОдом второго триггера, единичный выход которого подключен ко второму входу первого элемента И третий вход которого соединен с выходом элемента НЕ, а выход первого элемента И соединен с единичным входом третьего триггера. На фиг. 1 представлена блок-схема измерителя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Измеритель содержит генератор 1 счетных импульсов, элементы Ц 2 и 3 триггеры 4-6, Элемент ИЛИ 7 счетчик 8 импульсов, элемент НЕ 9, дополнительный элемент ИЛИ.10, дополнительный элемент И 11, формирфватель 12 импульсов, входная шина 13 шина начала отсчета, выходная шина 15Устройство работает следующим обоазом, Импульсы генератора 1 (фиг. 2а) поступают на вход триггера 4 (фиг.26 который производит деление частоты генератора 1 на два. Первый видеоимпульс , поступивший на входную шину 13 (фиг. 2в) измерителя проходит через элемент ИЛИ 10 и устанавливает триггер 5 (фиг. 2д) в единичное состояние. В течение времени, равног длительности видеоимпульса, элемент 2 И (фиг. 2 е) оказывается открытым по двум входам, и выходной сигнал триггера 4 через последовательно включенные элементы И 2 и ИЛИ 7 (фиг. 2 з) поступает на счетный вход счетчика 8. По окончании видеоимпуль са сигналами с триггера 5 и элемента НЕ 9 (фиг. 2 г)открывается элемент И 3, и импульсы с генератора 1 чере 24 . элемент ИЛИ 7 проходят на счетчик 8. При этом частота заполнения сметчика 8 увеличивается в два раза относительно первоначальной. Триггер .6 (Фиг. 2 и) устанавливается в единичное состояние первым счетным импульсом с выхода элемента И 3 (фиг. 2 ж) и элемент И 11 (фиг. 2 к) оказывается открытым по одному входу. При поступлении на вход измерителя второго видеоимпульса устройство работает аналогично описанному принципу, и на счетчик 8 поступает сигнал с триггера 4. В момент окончания второго видеоимпульса на выходе элемента 11 появляется отрицательный фронт, по которому формирователь 12 (фиг.2л) формирует одиночный импульс, поступающий на управляющий вход счетчика 8. По этому сигналу код, записанный в счетчике 8 и соответствующий временному интервалу между центрами двух видеоимпульсов, выводится на внешнее преобразовательное или регистрирующее устройство. В каждом последующем цикле измерения результат, записанный в счетчике 8, определяет интервал между центрами первого и последнего (в рамках данного .цикла) видеоимпульсов. В качестве начала отсчета может быть использован не только центр первого видеоимпульса, но и некоторый импульс, поступающий по .шине 14 начала отсчета на второй вход элемента ИЛИ 10. В этЬм случае выходная информация измерителя связывается с моментом поступления названного импульса. Таким образом, предлагаемый измеритель позволяет изменять временные интервалы между центрами прямо-, угольных видеоимпульсов в отсчете от первого импульса входной последовательности или от заданного начала отсчета. Измерительная информация на выходе .измерителя считывается в моменты окончания соответствующих видеоимпульсов и представляется в цифровой форме, что облегчает ее дальнейшую обработку (например, определение интервала между i-м и (+1)-м видеоимпульсами). Повышение быстродействия цифрового измерителя достигается за счет формирования выходной информации непосредственно в моменты окончания длительности очередного видеоимпульса без введения дополнительных задер жек, (в известном измерителе задержка определяется частотой генератора и емкостью счетчиков). Расширение функциональных возмржностей в предлагаемом устройстве достигается путем схемного настроения, обеспечивающего возможность измерения временных интервалов, между различными по частоте и длительности видеоимпульсами. Формула изобретения Цифровой измеритель временных интервалов,, содержащий генератор счетных импульсов, выход которого подключен к счетному входу первого триггера и к первому входу первого элемента И, выход которого через элемент ИЛИ подключен к счетному, входу счетчика импульсов, второй вхо элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, выход первого триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которогЬ соединен с единичным выходом второго триггера, а также третий триггер и элемент НЕ, отлйчающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены формирователь импульсов и элемент ИЛИ, элемент И, при этом вход элемента НЕ подключен к третьему входу второто элемента И, первому входу дополнительного элемента ИЛИ.и к первому входу дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом третьего триггера, а .выход через формирователь импульсов соеди.нен с управляющим входом счетчика импульсов, выход дополнительного элемента ИЛИ подклю--( чен к единичному входу второго триггера, единичный выход которого подкш)чен к второму входу первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента НЕ, а выход первого элемента И соединен с единичным входом третьего триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № itZSOSS, кл/G Qk F 10/0, 197А. 2.Авторское свидетельство СССР № 553588, кл. G 04 F 10/О, 1977.

-«

l-i

9

ittftoi omcvfia

JO

iiiiiiiiiiiiiiiiiiifiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii

ППППППППППППППППППППП

ППППППП111111ПППППП11111

ж

ППППППП1ПП1ПППППППП1

«

1 г

inn

ПИП