Измеритель интервалов времени

Измеритель интервалов времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A Н И Е iii!646246

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Саветскнк

Социалистических

Реслублнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.02.77 (21) 2448943/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М, Кл.

6 04F 10/04

Государственный квинтет (43) Опубликовано 30.12.78. Бюллетень № 48 (53) УДК 681.11 (088.8) ло делен изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.12.78 (72) Авторы изобретения

Б. И. Авербух, А, И. Трест и В. М. Чаплик (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к устройствам для измерения длительности интервалов времени.

Известны измерители интервалов времени, работающие по принципу последовательного счета, состоящие из генератора тактовых импульсов, ключа и счетчика, на вход которого через открытый ключ подаются импульсы генератора тактовых импульсов (1).

Известен также измеритель интервалов времени, содержащий последовательно соединенные усилитель, детектор и пороговое устройство, генератор тактовых импульсов, 15 выход которого через схему совпадения подключен к счетчику (2).

Недостатком устройства является сравнительно низкая точность измерения, обусловленная искажениями, возникающими 20 при детектировании тональной посылки.

Цель изобретения — повышение точности измерения длительности импульсов тональной частоты.

Для этого в устройство введены два триг- 25 гера, элемент И вЂ” НЕ и последовательно соединенные элементы И вЂ” ИЛИ вЂ” HE, генератор линейного напряжения, формирователь, выход которого включен на тактовый вход первого триггера, второй вход которо- З0

ro соединен с прямым выходом второго триггера, а прямой выход — с вторым входом схемы совпадения, прп этом выход Iloрогового устройства соединен с первыми входами элементов И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ, И вЂ” НЕ, инверсный выход первого триггера соединен с вторыми входами элементов И вЂ” ИЛИ—

НЕ, И вЂ” НЕ и первым, установочным входом второго триггера, инверсный выход которого подключен к соединенным между собой третьему и четвертому входам элемента И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ, а выход элемента

И вЂ” НЕ соединен с вторым установленным входом второго триггера.

На фиг. 1 показана блок-схема измерителя интервалов времени; а фиг. 2 — 9 —временные диаграммы работы измерителя.

Предлагаемый измеритель интервалов времени (фиг. 1) содержит усилитель 1 переменного тока, двухполупериодный детектор 2, пороговое устройство 3, элемент И—

HE 4, элемент И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 5, триггеры

6 и 7, генератор 8 линейного напряжения, формирователь 9, схему совпадения 10, генератор 11 тактовых импульсов и счетчик 12.

Предлагаемый измеритель работает следующим образом.

Импульсы тональной частоты подаются на вход усилителя 1 переме тного тока.

Усиленные импульсы тональной частоты (фиг. 2) поступают на двухполупериодный

640246

8 детектор 2. Продетектированный сигнал (фиг. 3) поступает на пороговое устройство

3, порог срабатывания Vq которого установлен на уровне, превышающем уровень шумов. На выходе порогового устройства 3 формируются пакеты прямоугольных импульсов (фиг. 4), причем длительность пакетов равно длительности импульсов тональной частоты.

В исходном состоянии на прямых выходах триггеров 6 и 7 имеются нулевые потенциалы, на инверсных выходах — единичные. В результате на выходе элемента

И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 5 имеется нулевой потенциал и, следовательно, напряжение на выходе генератора 8 линейного напряжения отсутствует.

Первый импульс пакета открывает элемент И вЂ” НЕ 4, который ранее был подготовлен единичным потенциалом с инверсного выхода триггера 6. На выходе элемента И вЂ” НЕ 4 возникает нулевой потенциал, который переключает триггер 7 (момент времени 1„фиг. 5). С инверсного выхода триггера 7 на соединенные между собой входы элемента И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 5 поступает нулевой потенциал, элемент И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ

5 закрывается и на его выходе возникает единичный потенциал (фиг. 6). Генератор 8 линейного напряжения начинает формировать линейно-растущее напряжение (фиг. 7) .

Через время т напряжение на выходе генератора линейного напряжения достигает уровня срабатывания формирователя 9 и на выходе последнего возникает импульс (момент времени /, фиг. 8). Импульс формирователя передним фронтом переключает триггер 6, так как íà его управляющем входе (вход 0) имеется единичный потенциал.

Триггер 6 открывает схему совпадения

10 для прохождения тактовых импульсов от генератора 11 на счетчик 12. Кроме того, триггер 6 закрывает элемент И вЂ” HE u вновь переключает триггер 7 в состояние, когда на прямом выходе имеется нулевой потенциал, а на инверсном — единичный.

В результате генератор линейного напряжения через элемент И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ 5 оказывается подключенным к выходу порогового устройства 3, т. е. на вход генератора линейного напряжения поступает проинвертированный пакет импульсов. Поэтому генератор 8 линейного напряжения формирует линейно-нарастающее напряжение в моменты, соответствующие интервалам между импульсами пакета (t3 — t4, 1 — 4; ...).

Поскольку длительности интервалов между импульсами пакета меньше выбранной величины т(т) gTmax Где Tmax — длительность максимального периода заполнения импульсов тональной частоты), то напряжение на выходе генератора линейного напряжения достигнет уровня срабатывания формирователя 9 только через время т после

4 среза последнего импульса пакета. Следо* вательно, импульс на выходе формирователя 9 возникнет только в момент t (фиг. 8), т. е. через время т после окончания пакета

5 импульсов тональной частоты.

Импульс с выхода формирователя 9 передним фронтом возвращает триггер 6 в исходное состояние, так как на его управляющем входе имеется нулевой потенциал.

10 Триггер 6 запирает схему совпадения 10 и запрещает прохождение тактовых импульсов от генератора 11 на вход счетчика 12.

В результате триггер G формирует посылки постоянного тока (фиг. 9), начало и

15 конец которых смещены на одинаковое время т относительно моментов начала и конца пакета импульсов тональной частоты, т, е. посылки равные по длительности пакету импульсов тональной частоты.

20 Необходимо отметить, что стабильность величины не влияет на точность измерения, так как смещение моментов начала и конца измеряемого интервала на время тосуществляется одними и теми же элементами

25 (генератор линейного напряжения и формирователь).

Формула изобретения

Измеритель интервалов времени, содер30 жащий последовательно соединенные усилитель, детектор и пороговое устройство, генератор тактовых импульсов, выход которого через схему совпадения подключен к счетчику, отличающийся тем, что, с

35 целью повышения точности измерения длительности импульсов тональной частоты, он снабжен двумя триггерами, элементом И—

НЕ и последовательно соединенными элементом И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ, генератором линей40 ного напряжения, формирователем, выход которого включен на тактовый вход первого триггера, второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, а прямой выход — с вторым входом схемы сов45 падения, при этом выход порогового устройства соединен с первыми входами элементов И вЂ” ИЛИ вЂ” HE, И вЂ” НЕ, инверсный выход первого триггера соединен с вторыми входами элементов И вЂ” ИЛИ вЂ” НЕ, И вЂ” НЕ

50 и первым, установочным входом второго триггера, инверсный выход которого подключен к соединенным между собой третьему и четвертому входам элемента И—

ИЛИ вЂ” НЕ, а выход элемента И вЂ” HE coe55 динен с вторым установочным входом второго триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гитис Э. И. Преобразователи инфор60 мации для электронных цифровых вычислительных устройств. «Энергия», М., 1970, с. 208.

2. Ф. А. Трутень и др. Измерения временных интервалов в телефонии. М., 05 «Связь», 1968, с. 49 — 52.

640246

Фаг4

Фиг 5

Фагб

Фаг 7

Фйгу

Составитель В. Митряев

Техред Н. Рыбкина

Корректор 3. Тарасова

Редактор T. Рыбалова

Заказ 2356/11 Изд. № 811 Тираж 502 Подписное

НПГ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2