Измеритель временных интервалов

Измеритель временных интервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Соцналнстическкк, Республик. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.12.73 (21) 1979921/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.76. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 13.12.76 (51) M. Кл. G 04F 10/04

Гасударственный камнтет

Совета Министров СССР по делам нзобретеннй н открытей (53) УДК 621.317.761 (088.8) (72) Автор изобретения

Е. Н. Хохлачев (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и контроля повторяющихся временных интервалов как самостоятельно, так и в качестве интерполятора в совокупности со счетно-импульсным измерителем временных интервалов.

Известен измеритель временных интервалов, содержащий многозвенную линию задержки, ключи, регистры, триггеры управления, работа которого основана на методе задержанных совпадений.

Недостатком известного измерителя является ограничение точности измерения до целой величины эталонного времени задержки одним звеном линии задержки. Кроме этого, отсутствие возможности управления величиной задержки не позволяет контролировать отклонение интервала времени от задаваемого значения.

Цель изобретения — повышение точности измерения и расширение функциональных возможностей измерителя.

Зта цель достигается тем, что измеритель временных интервалов снабжен двумя двухразрядными счетчиками, схемой НЕ, тремя схемами И, схемой ИЛИ, дополнительным элементом задержки, последовательно соединенными реверсивным счетчиком-регистром и дешифратором, выходы которого через клточи соединены с входами многозвенной лигпш задержки, а выход последней через ключ подключен к входу первого двухразрядного счетчика и через другой ключ и схему ИЛИ вЂ” к

5 входу второго двухразрядного счетчика, причем выходы двухразрядных счетчиков соединены с входами схем И, выход первой пз которых через соответствующий ключ подключен к входу реверсивного счетчика регистра и

10 через последовательно соединенные дополнительный элемент задержки и формирователь — к второму входу первого двухразрядного счетчика, при этом выход второй схемы

И через соответствующий ключ соединен с

15 вторым входом реверсивного счетчика-регистра н через схему HE-с вторым входом ключа, через который выход линии задержки соединен с входом первого двухразрядного счетчика.

®0 На фиг. 1 показана блок-схема измерителя временных интервалов; на фпг. 2 п 3 — эпюры напряжений.

Измеритель состоит из реверспвного счетчика-регистра 1; дешифратора 2, многозвенной линии 3 задержки, включающей звенья

ЛЗ вЂ” ЛЗ7, электронных ключей К1 — К„, управляющих подачей входных импульсов на входы звеньев линии задержки; ключа К8, управляющего подачей входных импульсов на вход 4 схемы измерителя; схемы ИЛИ, клю519679 периодически появляться положительное напряжение, по которому можно судить о результате контроля.

Таким образом, предлагаемый измеритель позволяет измерять временные интервалы с точностью до половины эталонного времени задержки и производить контроль отклонения временного интервала от задаваемого значения, что позволяет использовать его как для измерения, так и для контроля, регулировки и индикации величины отклонения кратковременных повторяющих временных интервалов от заданных значений.

Формула изобретения

Измеритель временных интервалов, содержащий многозвенную линию задержки, ключи, триггеры управления и формирователь, отличающийся тем, что, с целью повы,шения точности измерений и расширения функциональных возможностей, он снабжен двумя двухразрядными счетчика, схемой НЕ, тремя схемами И и схемой ИЛИ, дополнительным элементом задержки, последовательно соединенными реверсивным счетчиком-регистром и дешифратором, выходы которого

5 через ключи соединены с входами многозвенной линии задержки, а выход последней через ключ подключен к входу первого двухразрядного счетчика и через другой ключ и схему

ИЛИ к входу второго двухразрядного счетчиlO ка, причем выходы двухразрядных счетчиков соединены с входами схем И, выход первой из которых через соответствующий ключ подключен к входу реверсивного счетчика регистра и через последовательно соединенные до15 полнительный элемент задержки и формирователь — к второму входу первого двухразрядного счетчика, при этом выход второй схемы И через соответствующий ключ соединен с вторым входом реверсивного счетчика20 регистра и через схему HE — с вторым входом ключа, через который выход линии задержки соединен с входом первого двухразрядного счетчика.

519679

5 где и =2 — номер выхода дешифратора, с которого снимается положительное напряжение, т, — эталонное время задержки одним звеном.

В том случае, если измеряемый интервал Т< окажется больше времени задержки, то схема будет вырабатывать сигнал «Больше нормы» (порядок работы схемы при этом будет рассмотрен ниже) и увеличивать время задержки на величину т,. Так как конец измеряемого интервала не совпадет с задержанным импульсом (Т„делится на т, с остатком), то схема вновь будет вырабатывать сигнал «Меньше нормы> и уменьшать время задержки на величину т, и т. д. В результате на выходах 9 («Б») и 8 («М») и на выходах дешифратора, управляющих соответствующими соседними ключами, будут периодически появляться и исчезать положительные напряжения. Отображая эти сигналы на индикаторах, можно по миганию соответствующих индикаторов определить величину измеренного интервала. Измеренный временной интервал в этом случае будет определяться по среднему значению меньшего и большего времени задержки, т. е, у з+ з (

Х

2 2 2 и измерение производится с точностью до половины эталонного времени задержки т,.

Рассмотрим порядок работы схемы в общем случае, когда измеряемый интервал Т„больше устанавливаемого в начале измерения времени задержки импульсов -., (см. фиг. 3).

В момент времени tl подается импульс «Запуск», триггеры Т2 и Т перебрасываются в единичные состояния, и открывается ключ Êll.

Первый импульс измеряемого интервала И8 в момент времени t2 поступает через открытый ключ К5 на вход звена ЛЗ5 линии задержки и через схему ИЛИ1 на вход триггера Т,, перебрасывая его в единичное состояние. Так как измеряемый интервал Т„больше суммарного времени задержки т5, то задержанный импульс Улз придет раньше (в момент времени t>), чем импульс конца измеряемого интервала И8 (в момент времени 4), и через открытый ключ К перебросит триггер Тз в нулевое состояние, а триггер Т в единичное состояние. В результате этого закроется ключ

К8 и на выходе 9 схемы И1 «Больше нормы» («Б») появится положительное напряжение

Ив, которое через открытый ключ Кп поступит на суммирующий вход счетчика 1 и через элемент задержки 331 па формирователь Фь

Передним фронтом напряжения Ив содержимое счетчика 1 увеличится па «1», в результате чего закроется ключ К5 и откроется ключ

Ке, а с выхода формирователя поступит кратковременный импульс И, задержанный с помощью элемента задержки ЭЗь относительно переднего фронта напряжения Ив на величину то. Задержка в этом случае необходима

65 б для повышения устойчивости работы схемы и обеспечения достаточной длительности импульса Ив, В противном случае триггер Т,, переключаясь в нулевое состояние импульсом, подаваемым на счетный вход, будет одновременно через схему И напряжением, снимаемым со своего нулевого выхода, перебрасываться в единичное состояние. Это может привести к неустойчивой работе схемы, формирователь Ф> формирует кратковременный импульс Из, мощность и длительность которого достаточны для перевода триггеров Ti — Т.; в состояние, соответствующее запуску схемы.

В результате вновь открывается ключ К, и импульс начала измеряемого интервала (для рассматриваемого примера измеряемый интервал Т,. определяется периодом следования импульсов) в момент 1, поступает уже через ключ К6 на вход звена ЛЗ6 лшгнп задержки и ерез схему ИЛИ1 на вход триггера Т,, перебрасывая его в единичное состояние. Цикл работы схемы повторяется, однако время задержки т6 в этом случае будет больше на величину т,. И если измеряемый интервал Т,. вновь окажется больше т6, то вновь формируется сигнал «Больше нормы», н т. д. Порядок работы схемы повторяется до тех пор, пока измеряемый интервал не окажется равным или меньше времени задержки.

В первом случае выдается сигнал «Норма», и измеренный интервал будет определятся по соответствующему выходу дешифратора. Для рассматриваемого примера

Т,, = гу — — 7тэ

Во втором случае будет происходить чередование напряжений на выходах дешифратора, управляющих соответствующими соседнимп ключами, и измеряемый интервал будет определяться по среднему значению большего и меньшего времени задержки аналогично вышеизложенному случаю.

В режиме допускового контроля временных интервалов схема работает следующим образом.

На вход б счетчика 1 подается код, соответствующий требуемому значению контролируемого интервала. На единичный вход 10

«Контроль» триггера управления Т; подается импульс, который перебрасывает триггер в единичное состояние. В результате этого закрываются ключи К«и К 2. Затем подачей импульса «Запуск» на зажим 7 открывается ключ Кв и пропускает импульсы начала и конца измеряемого интервала на схему измерителя. В зависимости от величины измеряемого интервала возможно формирование сигналов

«Больше Ъормы», «Норма», «Меньше нормы» в соответствии с вышеизложенным порядком работы схемы. Так как ключи К«, К12 закрыты, то содержимое счетчика изменяется пе будет и после окончания предыдущего цикла работы вновь будет формироваться тот же результат контроля. В результате на одном пз соответствующих выходов 8, 9 или 11 будет

519679

<и

Составитель В. Степанов

Редактор Э. Кононович Техред А. Камышникова Корректор Н. Аук

Заказ 2483/3 Изд. № !764 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Тнпография, пр. Сапунова, 2