Измеритель серии временных интервалов Советский патент 1982 года по МПК G04F10/00 

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может использоваться для измерения оерии временных интервалов между непрерывно следуюпшми импульсами.

Создание измерителя-вызвано необходимостью измерения с достаточной точностью временных искгикений сигналов в тракте воспроизведения наксй Ителей на магнитных носителях.

Известен измеритель серии временных интервалов, содержащий эталонный генератор, ключ, счетчик, первый, второй и третий расширители импульсов, cxeNfj И, пороговую схему, эле-менты задержки, ключи считывания, запоминающее устройство 11.

Однако этот измеритель не обладает достаточной точностью.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измеритель временных интервалов, содержащий входное устройство, нониусные блок, преобразователь, счетчик, эталонные генератор и счетчик, логический элемент С2.

Данный измеритель временных интервалов обладает достаточной точностью, юднако его производительность недо- статочна и функциональные возможности ограничены, он не может измерять серию следующих друг за другом вре-г менных интервалов.

Цель изобретения - увеличение про-, изводительности и расширение функционсшьных возможности измерения путем обеспечения возможности изменения серии временных интервалов.

Поставленная цель достигается тем,

10 что в иоииусный измеритель временных интервалов, содержащий п иониусных преобразователей, входной блок, выходе которого соединемл с перюми входами нониусных преобразователей, ин15формационные входы KoTQEjMX подключены к первым входам вычислительного блока, эталонный генератор, выход которого соединен со счетным входом эталонного счетчика, а также с вторы20ми входами нониусных преобразователей, каждый из которых содержит нониусный блок, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами ноииусиого пре25образователя, первый выход которого является управляющим выходом нониусного преобразователя, ноииусный счетчик, счетный вход которого подкачен к второму выходу нониусного блока,

30 введены первое и второе запоминающие . устройства, многовходовой элемент ИЛ причем управляющие выходы, нониусных преобразователей соединены с соответ ствующими разрядами информационного входа первого запоминающего устройст ва, выход которого подключен к. второ му входу вычислительного блока, .а (вход записи запоминающего устройства подключен к выходу многовходового элемента ИЛИ, входы которого подключены к управляющим выходам нониусных преобразователей, при этом выход эта лонного счетчика соединен с информационным входом второго запоминающего устройства, вход записи которого подключен к выходу кШ оговходового элемента ИЛИ-, а выход которого подключен к третьему входу вычислителъного блока. Кроме того, в кажда1й нониусный преобразователь введены элемент за-j держки и запоминаюйщй 6J4OK, причем . выход элемента задержки, вход которого подк;вочен к первому шлходу нониусного блока, подключен к входу . сброса ноннусного блока, а также к входу сброса нониусного счетчика, выход которого соединен с информационным входом запоминающего блока, вход записи которого подсоединен к первому выходу нониусного блока, а выход которЬго является информационным выходом иониусного преобразователя. Кроме того, входной блок содержит расйредепитель, усилитель и п элементов И, причем выходы распределителя, синхронизирующий вход которого подключен к выходу усилителя, подключены к первым входам элементов И выходы которых являются выходами входного блока, а вторые входы которых пoдк пoчeны к выходу усилителя, вход которого является входом входного блока, а распределитель выполней в виде кольцевого сдвигающего регистра. На фиг.1 приведена схема предлаг емого устройства; на фиг.2 - диаграмма работы измерителя; на фиг.З то же, нониусздого преобразователя. Устройство содержит входной блок 1, нониусный преобразователь 2, эталонный генератор 3, первое запоминающее устройство 4, многовходово элемент ИЛИ 5, второе запоминающее устройство 6, эталонный счетчик 7, вычислительный блок 8, нониусный блок 9, нониусный счетчик 10, запоминающий блок 11, элемент 12 задерж ки, распределитель 13, элемент И 14 и усилитель 15. Измеритель работает следующим об разом. Импульсы, отмечсшзщие границы измеряемых интервалов, через входной блок 1 запускают поочередно нониусн преобразователи 2 (фиг.2). По оконч НИИ работы какого-либо из нониусных преобразователей в момент совпадения фаз эталонной частоты генератора 3 и нониусной частоты данного нониусного преобразователя на его управляющем выходе установится сигнал логической единицы, которая записывается в соответствующий разряд первого запоминающего устройства 4 сигналом с выхода . в oгoвxoдoвoгo элемента ИЛИ 5. Одновременно во второе запоминающее устройство б с эталонного счетчика 7 записквается информация о моменте окончания преобразования, после чего нониусный преобразователь может быть запущен повторно. Информация в первое и второе заполшнающее устройство запиежгвается по переднему фронту сигнала записи. Пара информационных слов, записанных одновременно в первое и второе запоминающие устройства, определяет номер нсниусного преобразователя, окончившего преобразование, и момент окончания его работы. Информация из нониусных преобразователей, первого и второго запоминающих устройств, поступает в вычислительный блок 6, где величина временного интервала Т определяется по формуле(Noj-N;;)-.i() где m(t--i)n+i номер измеряемого интервала; число нониусных п 1 преобразователей; номер нониусного преобразователя, запущенного импульсом, отмечающим начало интервала номер нониусного преобразователя, запущенного импульсом, отмечающим конец интервала при при номер запуска 1-го нониусного преобразователя;показание эталонного счетчика в момент окончания Е -го преобразования i-го нониусного преобразователя, запущенного начальным импульсом интервала Т,„; показание эталонного счетчика в момент окончания преобразования j-ro нониусного преобразователя, запущенного конечным импульсом интервала Т™; - период частоты эта лонного генератора -п- - отношение периодов нониусной частоты и частоты эталонно го генератора. Количество нониусных преобразова телей (п) выбирается таким, чтобы до момента очередного запуска преобразователь успел окончить пред адущее преобразование. На втором шлходе нониусного блок 9 вырабатываются нониусные импульсы от момента запуска (фиг.З), который осуществляется очередным входным им пульсом, до момента совпадения фаз эталонной и нониусной частоты, эти импульсы подсчитываются счетчиком 1 При окончании преобразования (в момент совпадения фаз эталонной и нониусной частот) на втором выходе нониусного блока 9, который является управляющим выходок нониусного преобразователя, вырабатывается сигнал , по которому содержимое н он иу сн о го счетчика 10 переписывается в запо минаюйщй блок 11. Сигнал со второго выхода нониусного блока через эле- . мент 12 задержки поступает- на входы сброса нониусного счетчика 10 и нони (уснозто блока 9 и сбрасывает их, после чего нониусный преобразователь готов к повторному запуску. Входной блок работает следующим образом. Перед началом работы в один из разрядов распределителя 13, илполнен ного в виде кольцевого сдвигающего регистра, заносится единица, которая открывает соответствующий элемент И в остальные разряды заносятся нули. Входной импульс, отмечающий границы соседних временных интервалов, прохо дит через усилитель 15 и открытый эл мент И 14 на соответствующий-выход входного блока 1, после чего по заднему фронту входного импульса единица в распределителе 13 переписывается в соседний разряд и открывает сле дующий элемент И. Предлагаемое устр айство обладает высокой производительностью и широкими функциональными возможностями, что обеспечивает измерение с достаточной точностью серии временных интервалов. Формула изобретения 1. Измеритель серии временных интервалов, содержащий п нониусных пре образователей, входной блок, выходы которого соединены с первыми входами нониусных преобразователей, информационные входы которых под ключены к первым входам вычислительного блока, эталонный генератор, выход которого соединен со счетным входом эталонного счетчика, а также с вторыми входами нониусных преобразователей, каждый из которых содержит нониусный блок, первЬй и второй выходы которого ,являются соответственно первым и вторым входами нониусного преобразователя, першлй выход которого является управляющим выходом ноииусного преобразователя, нониусный счетчик, счетный выход котсчюго подключен к второ выходу нониусного блока, о тличающийся тем, что, с целью повьвйения производительности измерения и расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены первое и второе запомта Цив устройства, гдаоговходовой элемент ИЛИ, причем управляющие выхода нониусных преобразователей подключены к соответствующим разрядам информационного входа первого заполиншощего устройства, выход которого подклочеи к . второму входу вычислительного блока, а вход записи запоминающего устройства подключен к выходу многовходоворо элемента ИЛИ, входя которого подключены к управлшощим к ходам нониусных преобразователей, при этом выход эталонного счетчика подключи, к информационного входу второго запоминаювдаго устройства, вход записи которого соединен с шлходом многовходового элемента ИЛИ, а выход которого полклю чен к третьему входу вычислительного блока. 1 2.Изг«еритель поп.1, отличающийся тем, что в каждый нониусный преобразователь введем элемент задержки и запоминающий блок, причем выход элемента задержки, вход которого подключен к первому выходу нониусного блока, ПОДКЛЮЧИ к входу сброса нониусного .блока,за также к входу сброса нониусного счетчика, выход которого соединен с информационным входом запоминающего блока, вход записи которого подсоединен к v-первому выходу нониусного блока, а выход которого является информационным номиуоного преобразователя. 3.Измеритель поп.1, отличающийся тем, что входной блок содержит распределитель,усилитель и п элементов И, причем выходу распределителя, синхронизируюпдай вход которого подключен к выходу усилителя, подключены к первым входам элементов И, выходаа которых являются выходами входного блока, а вторые входы которых подключены к выходу усилителя, вход которого является входом входного блока, а распределитель выполнен в виде кольцевого сдвигающего регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 369542, кл. G 04 F 11/08, 1973.

2. Электроника, 1977, №23, с. 25-34.

3 г. 4