Измеритель предельных значений временных интервалов

Измеритель предельных значений временных интервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Севетсним

Сециелистичеснии

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 020876 (21) 2393235/18-10 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.

G 04 F 10/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (58) УДК 681.11 (088.8) Опубликовано250279. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 250279 (72) Авторы изобретения

Б.Д.Бородин, P À. Ивашов, В. К. Колесник

Г.Ф.Морозов и А.А.Плавильщиков (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ПРЕДЕЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при определении экстремальных значений измеряемых временных интервалов.

Известны измерители предельных значений временных интервалов, логика работы которых основана на определении разницы последующего и предыдущего временных интервалов и запоминании наименьшего из сравниваемых временных интервалов (17 .

Известен измеритель предельных значений временных интервалов, содержащий входной формирователь, имеющий сигнальный и управляющий входы, первый выход которого соединен с одним из входов управления клапана, включенного между выходом генератора и входом счетчика текущих значений, второй выход входного формирователя соединен с первыми входами блока синхронизации и блока стробирования, связанного своим первым выходом с другим входом управления клапана, а вторым выходом — с первым входом управления переключателя сигналов два регистра кодов предельных значений, подключенных через свои вентили переписи кода к выходу счетчика текущих значений, к которому также подключен вход схемы сравнения кодов. Выход последней соединен с первым входом схемы

5 запрета, подключенной вторым своим входом к выходу клапана, к которому подключен второй вход блока синхронизации. Измеритель содержит также два клапана разрешения переписи кода, 10 выходы которых соответственно соединены со входами управления вентилей переписи кода, причем первый выход переключателя сигналов связан с входом управления первого клапана раз15 решения переписи кода, выход которого включен на второй вход блока стробирования и на вход первого вентиля переписи кода g2) .

Недостатком этих измерителей является сравнительная сложность схемы, а также невысокая точность измерения вызванная тем, что частота им25 пульсов генератора, квантующего измеряемый временной интервал, ограничена необходимостью формирования блоком синхронизации в паузе межцу,импульсами генератора двух вспомогательных импульсов синхронизации работы устройства.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение точности измерения. для этого в предложенный,измеритель введены два вентиля считывания кодов предельных значений, элемент

ИЛИ, счетчик сигналов равенства кодов. 5

Вентили считывания кодов предельных значений включены между выходами регистров кодов предельных значений и входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом схемы срав- 10 нения кодов. Вход счетчика сигналов равенства кодов подключен к выходу схемы запрета, первый и второй выходы разряда этого счетчика связаны со входами управления соответствующих 15 вентилей считывания кодов предельных значений, а аналогичные выходы второго разряда — с соответствующими сигнальными входами переключателя сигналов. Первый выход блока синхро- 20 низации соединен с сигнальными входами клапанов разрешения переписи кода, второй выход — с установочными входами счетчиков, а второй выход и второй вход управления переключателя сигналов подключены, соответственно, к входу управления второго клапана разрешения переписи кода и к второму выходу первого разряда счетчика сигналов равенства кодов. ЗО

На чертеже показана структурная схема предложенного измерителя.

Он содержит входной формирователь

1, клапан 2, генератор 3, счетчик 4 текущих значений, вентили 5 и б переписи кода, регистры 7 и 8 кодов предельных значений, вентили считывания

9 и 10 кодов предельных значений, логический элемент ИЛИ 11, схему 12 сравнения кодов, блок стробирования

13, блок синхронизации 14, схему запрета 15, счетчик 16 сигналов равенства кодов, переключатель 17 сигналов, клапаны 18 и 19 разрешения переписи кодов. На вход 20 подается последовательность временных интервалов, 45 задаваемых либо в виде периода Т либо длительности 1 импульсов, на вход 21 — сигнал выбора вида временного интервала, а на вход 22 — сигнал интервала исследования(стробирования) 50 по окончании которого на выходах 23 и 24 фиксируется соответственно максимальное и минимальное значения временных интервалов.

Измеритель работает следующим 55 образом.

При отсутствии сигнала стробирования на входе 22 клапан 2 заблокирован сигналом О, поступающим с первого выхода блока стробировЬния 13, à 60 в резисторах 7 и 8 кодов предельных значений хранятся коды результата предыдущего измерения. Входной формирователь 1 формирует на своем втором выходе по переднему фронту сигна65 лов, поступающих íà его вход 20, импульсы фиксированной длительности.

Пусть последовательность временных интервалов задана в виде периода следования импульсов Г на входе 20, а на вход 21 подается единичный сигнал. Последний проходит на первый выход входного формирователя

1 и разблокировывает по первому входу управления клапан 2 ° При подаче на вход 22 единичного сигнала, задающего интервал стробирования, блок 13 по первому же импульсу со второго выхода входного формирователя 1 формирует на своем выходе сигнал 1, разблокировывающий клапан 2 по другому входу управления. В результате импульсы генератора 3 через клапан 2 начинают поступать на счетный вход счетчика 4 и на один из входов блока синхронизации 14. Последний срабатывает по приходе на его другой вход каждого импульса со второго выхода входного формирователя 1.

По заднему фронту первого после срабатывания блока 14 импульса генератора 3 на первом выходе блока 14 формируется импульс, поступающий на сигнальные входы клапанов 18 и 19 разрешения переписи кодов. Следующий импульс генератора 3 проходит непосредственно на второй выход блока

14 и устанавливает в нулевое состояние счетчик 16 и в состояние единицы счета счетчик 4. По окончании этого импульса блок 14 возвращается в исходное состояние, а счетчик 4 начинает подсчитывать импульсы, поступающие на его счетный вход.

В процессе счета код счетчика 4 непрерывно сравнивается с помощью схемы сравнения 12 с кодом регистра

7 или 8, поступающим на ее входы соответственно через вентили 9 или

10 и логический элемент ИЛИ 11. В момент равенства кодов счетчика 4 и одног из регистров схема сравнения i2 формирует на своем выходе сигнал, который поступает на счетный вход счетчика 16 через схему запрета 15, разблокированную в паузе между импульсами с выхода клапана

2. К моменту следующего срабатывания блока синхронизации 14 в счетчике

4 будет зафиксирован код текущего значения исследуемого временного интервала. Последний переписывается в регистр 7 или 8 соответственно через вентили 5 или б по сигналам с выходов соответствующих клапанов

18 и 19 в момент появления сигнала на первом зыходе блока 14. Затем счетчик 4 устаьавливается в исходное IIo ложение, как было описано, и продолжает подсчитывать импульсы, поступающие на его счетный вход.

Состояние клапанов 18 и 19 и вентилей 9 и 10 определяется состоянием счетчика 16, подсчитывающего число

648938 сигналов с выхода схемы сравнения 12.

Вентили 9 и 10 управляются непосредст венно, а клапаны 18 и 19 — через переключатель сигналов 17 сигналами с прямых и инверсных выходов первого и второго разрядов счетчика 16 так, что в исходном нулевом состоянии последнего раэблокированными оказываются вентили 10 и клапан 19. В результате в начале очередного временного интервала Г код числа, набираемого в счетчике 4, всегда сравнивает- 1О ся с кодом числа регистра 8.

Если текущий временной интервал

Т меньше временного интервала Т„„„, Х код которого записан в регистре 8, схема сравнения 12 не срабатывает, счетчик 16 остается в исходном нулевом состоянии, и при очередном срабатывании блока 14 импуль" с первого выхода последнего поступает через клаган 19 на вход управления вентилей 6 и разблокировывает их. В результате в регистр 8 переписывается код счетчика 4, соответствующий новому меньшему временному интервалу.

Если Т % Т м„„, до момента очередмик

25 ного срабатывания блока 14 код,насираемый счетчиком 4, сравнивается с кодом, записанным в регистре 8, и в момент равенства кодов на выходе схемы сравнения 12, а следовательно, и на выходе схемы запрета 15 появляет- 30 ся сигнал, устанавливающий счетчик 16 в первое состояние, соответствующее единице счета. Вентили 10 и переключатель 17 сигналов блокируются, а вентили 9 разблокировываются и на 35 вход схемы сравнения 12 поступает код регистра 7, соответствующий временному интервалу TM . Если при этом

Т -Т х макс повторного срабатывания схемы сравнения 12 не происходит и к 40 моменту очередного срабатывания блока 14 счетчик 16 остается в состоянии, соответствующем единице счета.

Так как в этом случае переключатель

17 сигналов заблокирован, клапаны 18 и 19 оказываются также заблокированными, и в регистрах 7 и 8 остаются коды, соответствующие прежним значениям

Тч,„ и Т щ„. Если же Т < Тм<„, схема сравнения 12 срабатывает во второй раэ и устанавливает счетчик 16 во второе состояние, соответствующее двум единицам счета ° Переключатель

17 вновь разблокировывается и сигнал с соответствующего выхода счетчика

16 разблокировывает клапан 18. При очередйом срабатывании блока 14 импульс с первого выхода последнего поступает через клапан 18 на вход управления вентилей 5 и разблокировывает их. В результате в регистр 6О

7 переписывается код счетчика 4, соответствующий новому большему временному интервалу.

При снятии сигнала со входа 22, задающего интервал стробирования, возчикающии по первому же импульсу сО втОрогО выхода ВхОднОГО фОрмирО вателя 1 сигнал 0" с первого выхода блока стробирования 13 блокирует клапан 2 и процесс измерения заканчивается.

Таким образом, измеритель обеспечивает всякий раэ при Т (Тд,д„ перезапись нового меньшего значения временного интервала в регистр 8, а при Т >Т . перезапись нового большего значения временного интервала в регистр 7 и, следовательно, по окончании интервала сòðîáèðoâàíèÿ в регистрах 7 и 8 будут зафиксированы соответственно максимальное и минимальное на интервале стробирования значения временного интервала.

Связь одного из входов управления переключателя сигналов 17 со вторым выходом блока 13 обеспечивает запись в регистры 7 и 8 кода соответству ащего з .=à.÷àíèþ первого на интервале стробирования временного интервала Т независимо от состояния счетчика 16. Клапаны 18 и 19 разблокировываются сигналом 1, формиру емым на втором выходе блока 13 при подаче сигнала на вход 22, и поступающим через переключатель 17 на входы управления упомянутых клапанов.

Сигнал 1 снимается со второго выхода блока 13 после поступления на его второй вход с выхода клапана 18 второго импульса, и в дальнейшем управление клапанами 18 и 19 определяется состоянием счетчика 16.

На младшие разряды вентилей 9 и

10 постоянно подаются соответственно сигналы 1 и 0, что обеспечивает правильное функционирование устройства при равенстве кодов, записанных в регистры 7 и 8, если последующий временной интервал сказывается больше предыдущегo

При задании последовательности временных интервалов на входе 20 в виде длительности импульсов Ь на х вход 21 входного формирователя 1 подается сигнал 0 и на первом выходе его формируется единичный сигнал, разблокировывающий клапан 2 в течение времени, равного длительности входного импульса.

Формула изобретения

Измеритель предельных значений временных интервалов, содержащий входной формирователь, имеющий сигнальный и управляющий входы, первый выход которого соединен с одним из входов управления клапана, включенного между выходом генератора и входом счетчика текущих значений, второй выход входного формирователя соединен с первыми входами блока синхронизации и блока стробирования, связанного сво. им первым выходом с другим входом

648938

ЦНИИПИ Эаказ 555/43 Тираж 501 Подписное

Филиал ППП Патент,г.ужгород,ул.Проектная,4 управления названного клапана, а вторым выходом — с первым входом управления переключателя сигналов, два регистра кодов предельных значений, подключенных через свои вентили переписи кода к выходу счетчика текущих значений, к которому также подключен вход схемы сравнения кодов, выход которой соединен с первым входом схемы запрета, подключенной вторым своим входом к выходу клапа.на, к которому подключен второй Вход .: блока синхронизации, два клапана разрешения переписи кода, выходы которых соответственно соединены со входами управления вентилей переписи кода, причем первый выход переключателя сигналов связан с входом управления первого клапана разрешения переписи кода, выход которого включен на второй вход блока стробирования и на вход первого вентиля переписи кода, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения точности измерения, в схему устройства введены два вентиля считывания кодов предельных значений, элемент ИЛИ, счетчик сигналов равенства кодов, причем вентили считывания кодов предельных значений включены между выходами регистров кодов предельных значений и входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом схемы сравнения кодов, вход счетчика сигналов равенства кодов подключен к выходу схемы запрета, первый и второй выходы первого разряда этого

5 счетчика связаны со входами управле.— ния соответствующих вентилей считывания кодов предельных значений, а аналогичные выходы второго разряда— с соответствующими сигнальными вхо)О дами переключателя сигналов, первый выход блока синхронизации соединен с сигнальными входами клапанов разрешения переписи кода, второй выход— с установочными входами счетчиков, д5 а второй выход и второй вход управления переключателя сигналов подключены, соответственно, к входу управления второго клапана разрешения переписи кода и к второму выходу первого

З, разряда счетчика сигналов равенства кодов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Новицкий П.В. и др цифро вые приборы с частотными датчиками к

Л., Энергия, 1970, с. 350-353 °

2. Авторское свидетельство по заявке Р 2171247/10, кл. G 04 F

10/04, 1975.