Устройство для измерения временных интервалов

Устройство для измерения временных интервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения - повышение быстродействия измерения. Устройство содержит генератор 1 меток времени, формирователь 2, cинxpoнизatop 3 пуска, блок 4 управления, делитель 5 частоты,реверсивный счетчик 6 и селектор 7, включающий триггер 12, элемент НЕ 15 и элементы 2И-НЕ 14 - 17. Введение блока 10 анализа и ет о конкретное выполнение , а также выполнение блока 4 управления в виде триггеров 19, 20 и элемента И-НЕ 18 уменьшают время ожидания конца измерения. 2 з.п. флы, 3 ил. „Сброс сл Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1322225 А1 (584 G 04 F 10 04! в.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4038804/24-21 (22) 19.02.86 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (71) Специальное конструкторское бюро геофизического приборостроения

Института геологии АН АЗССР (72) А.А.Кравцов (53) 681.317. 77(088.8) (56) Справочник по радиоизмерительным приборам.Под ред. В.С.Нассонова.

М., 1977, с. 81 88.

Авторское свидетельство СССР № 9 13 324, кл . С 04 F 10/04, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ BPEMEHHblX HHTEP BAJI0B (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике. Цель изобретения — повышение быстродействия измерения. Устройство содержит генератор 1 меток времени, формирователь

2, синхронизатор 3 пуска, блок 4 управления, делитель 5 частоты,реверсивный счетчик 6 и селектор 7, включающий триггер 12, элемент НЕ 15 и элементы 2И-HE 14 — 17. Введение блока 10 анализа и его конкретное выполнение, а также выполнение блока 4 управления в виде триггеров 19, 20 и элемента И-HE 18 уменьшают время ожидания конца измерения. 2 з.п. флы, 3 ил.

1 132

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения средней длительности произвольного числа временных интервалов

Целью изобретения является повышение быстродействия за счет уменьшения времени ожидания конца измерений.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг. 2 — структурная схема блока анализа;на фиг. 3— временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит (фиг. 1) генератор 1 меток времени, формирователь

2, синхронизатор 3 пуска, блок 4 управления, делитель 5 частоты, реверсивный счетчик 6 и селектор 7, первый вход которого соединен с выходом генератора 1 меток времени, второй вход соединен с выходом формирователя 2 и С-входом синхронизатора 3 пуска, а третий и четвертый входы соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 4 управления, первый и второй выходы соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 6, а третий выход соединен со счетным входом делителя 5 частоты, вход установки нуля которого соединен с первым входом блока 4 управления, с входом установки нуля реверсивного счетчика 6 и выходом синхронизатора 3 пуска, а выход соединен с вторым входом блока 4 управления, третий выход которого является выходной шиной 8 устройства, входной шиной 9 устройства является

S-вход синхронизатора пуска, блок

10 анализа, входы которого соединены с выходами разрядов реверсивного счетчика 6, управляющий вход соединен с вторым выходом блока 4 управления, а выход с третьим входом блока 4 управления, шина 11 сброса подключена к четвертому входу блока

4 и пятому входу селектора 7.

Селектор 7 содержит триггер 12, элемент НЕ 13 и элементы ?И-НЕ 14

17, вход элемента НЕ 13 соединен с входом элемента 17 и выходом элемента 14, а выход с входом элемента 15, другой вход которого, объединенный с первыми входами элемента 16 и триггера 12, является первым входом,а выход — первым выходом селектора, втогой вход триггера 12 является вто2225

55 с

1О

Зо

45 рым входом селектора, выход триггера 12 соединен с входом элемента 14, другой вход которого является третьим входом селектора, четвертый вход которого соединен с вторым входом элемента 16, выходы элементов 16 и

17 являются соответственно вторым и третьим выходами селектора. Блок

4 управления содержит элемент И-HE

18 и два триггера 19 и 20, S-вход триггера 19, первый вход элемента

18, объединенный с С-входом триггера 19, и второй R-вход триггера 20 являются соответственно первым,вторым и третьим входами блока 4 управления, первым, вторым и третьим выходами которого являются выход триг— гера 19, объединенный с С-входом триггера 20, выход триггера 20,объединенный с вторым входом элемента

18, и выход элемента 18.

Кроме того, блок 10 анализа содержит блок 21 сравнения кодов и блок

22 задания кода, выходы которого соединены с первыми входами блока 3 1 сравнения кодов, вторые входы которого являются входами блока 10 анализа, строби-, рующий вход является управляющим входом, а выход — выходом блока 10 анализа.

Шина 11 "Сброс" подключена к Rвходам установки нуля триггеров 12, 19 и 20.

Временные диаграьачы (фиг. 3) обозначены: а — сигнал на выходе генератора 1; б — сигнал на шине 9; в— сигнал на выходе формирователя 2; г — сигнал на выходе синхронизатора

3 пуска; д — сигнал на выходе элемента 15; е — сигнал на выходе элемента 16; ж — сигнал на выходе элемента

17; з — сигнал на выходе триггера 19; и — сигнал на выходе триггера 20; к — сигнал на выходе делителя 5;л сигнал на выходе элемента 18; м— сигнал на выходе блока 10 анализа.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (фиг. 1) триггеры 12, 19 и 20 находятся в нулевом состоянии, элементы 14 — 16 закрыты потенциалом низкого уровня и сигналы с генератора 1 и формирователя 2 не проходят на входы счетчика 6 (фиг. Зд, е). Блок 10 анализа заблокирован по управляющему входу потенциалом низкого уровня с выхода триггера 20. Измерение начинается после

3 13222 прихода импульса "Пуск" на шину 9 устройства. Синхронизатор 3 пуска по Б-входу устанавливается в "1" и в момент прихода переднего фронта импульса (перепад (О- 1) с выхода фор5 мирователя 2 сбрасывается (фиг. Зв, г)

Сформированный таким образом импульс сбрасывает счетчик 6 и делитель 5 в "О", а триггер 19 по S-входу устанавливается в " 1" (фиг. Зз). Эле- 10 мент 14 открывается, и временные интервалы, среднюю длительность которых необходимо определить, начинают поступать на вход элемента 15, открывая его, и одновременно через от- 15 крытый элемент 17 (фиг. Зж) на вход делителя 5 (коэффициент деления N выбирается, например, 4, фиг. Зк).

На выходе элемента 15 (фиг. Зд) формируется пачка, число импульсов 20 в которой равно и = fo T„ где

fð — частота на выходе генератора 1;

Тх — анализируемый интервал време1 ни, поступающий с выхода формирователя 2; i = 1....N — номер анализируе- 25 мого интервала.

В течение измерения на суммирующий вход (+ 1) счетчика 6 приходит следующее число импульсов n = fo x

<(T + Тх + Т + T ) = 30

1 к„х кз к

Т х, х хз к — (Т„+ Тк + Т„+ Т„), где о

Т о р °

О

В момент окончания последнего

35 временного интервала (в данном случае четвертого), от перепада (1-0) на выходе делителя (фиг. Зк) по счетному входу сбрасывается триггер 19 40 в "О" (D-вход его соединен с шиной

"Он устройства). В этот момент триггер 20 от перепада (1-0) устанавлива ется в " 1" (фиг. Зи). Блок 10 анализа по управляющему входу Разблокиро- 45 вывается, элементы 16 — 18 открываются, элемент 15 закрывается. Счетчик 6 переходит в режим вычитания и на его вычитающий вход (-1) начинают поступать импульсы с генератора

1 через элемент 16 (фиг. Зе).Одновременно эти же импульсы поступают через элемент 17 на вход делителя 5 (фиг. Зж). Импульсы поделенной частоты (фиг. Зк) поступают через элемент 18 (фиг. Зл) на шину 8 устройства. Содержимое счетчика 6 линейно убывает и в момент, когда код остатка в нем становится меньше,чем коэф25 4 фициент деления делителя 5, на яыходе блока 10 анализа появляется потенциал 1, который сбрасывает триггер 20 по входу R1, (фиг. Зи). Блок

10 анализа в процессе измерения анализирует код в счетчике 6 и, когда он становится меньше числа N (в данном случае N = 4 и это число задается блоком 22 задания кода), на выходе блока 21 сравнения кодов появляется 1 .

После сброса триггера 20 элементы

18 и 16 и блок 1О анализа блокируются (на выходе последнего появляется потенциал 0 фиг. Зм), и измерение завершается. Во время измерения на шине 8 появляется пачка импульсов (фиг. Зл), число которых равно

1 Тх Тх2 Тх 3 Тхм

"cp

Отсюда

Т1 + Ткл ср о и ср

N т, е. зная Т по числу п, определяСр ют среднюю длительность произвольного числа временных интервалов.

Следующее измерение происходит аналогично описанному. В момент прихода импульса на шину 9 устройства синхронизатор 3 формирует импульс,который сбрасывает счетчик 6 и делитель 5 в "О" и устанавливает в "1" триггер 19. На суммирующий вход (+ 1) счетчика 6 начинают поступать импульсы с генератора 1 и т.д.

Фор мул аизобретения

1. Устройство для измерения временных интервалов, содержащее генератор меток времени, формирователь, синхронизатор пуска, блок управления, делитель частоты, реверсивный счетчик и селектор, первый вход которого соединен с входом генератора меток времени, второй вход соединен с выходом формирователя и счетным входом синхронизатора пуска, а третий и четвертый входы соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, первый и второй выходы селектора соединены соответственно с суммирующим и яычитающим входами реверсивного счетчика, а третий выход соединен со счетным

1322225 входом делителя частоты, вход установки нуля которого соединен с первым входом блока управления, с входом установки нуля реверсивного счетчика и выходом синхронизатора пуска, выход делителя частоты соединен с вторым входом блока управления,третий выход которого подключен к выходной шине устройства, входной шиной устройства является S-вход синхронизатора пуска, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия иэмереннй, в него введен блок анализа, входы которого соединены с выходами разрядов реверсивного счетчика, управляющий вход соединен с вторым выходом блока управления, а выход — с третьим входом блока управления, четвертый вход которого подключен к шине сброса и установочному входу селектора.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок анализа содержит блок сравнения кодов и блок задания кода, выходы которого соединены с соответствующими первыми входами блока сравнения кодов, вторые входы которого являются входами блока аналиэа, а стробирующий вход является управляющим входом, а выход— выходом блока анализа.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит два триггера и эле1р мент И-НЕ, выход которого является третьим выходом блока, а первый вход соединен с вторым входом блока и Свходом первого триггера, D-вход которого подключен к шине логического

15 нуля, S-вход — к первому входу блока, à R-вход к четвертому входу блока и первому R-входу второго триггера, D-вход которого соединен с шиной логической единицы, С-вход — с пер2р вым выходом блока и прямым выходом первого триггера, а второй R-вход - с третьим входом блока, прямой выход второго триггера подключен к второму входу элемента И-НЕ и к второму выходу блока.

1322225

° ° °

° ° °

Составитель Л.Плетнева

Редактор О.Головач Техред Л.Олийнык

Корректор С.ШекмарПодписное

Заказ 2862/43 Тираж 370

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4