Устройство для измерения временныхинтервалов

Устройство для измерения временныхинтервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(11) ИЗОБРЕТЕНИЯ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 16.05.79 (21) 2766 с присоединением заявки М—

3Ъщдарстввнный комитет (23) П р нор итет ло делам изобретений н отидмтнй

Опубликовано 30,06.81. Ьюл

Дата опубликования описзни (72) Автор . изобретения

В. Н. Ветров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗИРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в цифровых измерителях интервалов времени, а также в системах автоматического контроля, использукицих широтно-импульсное преобразование параметра, так как позволяет представить длительность импульса в виде цифрового кода.

Известны устройства, содержащие вентиль, который открывается входными измеряемыми интервалами и пропускает на вход счетчика импульсы счетного генератора, триггеры1элементы

И (1).

I5 . Недостаток этих устройств - низкая точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности,к предлагаемому является устройство для измерения интервалов времени, содержащее последовательно включенные триггер, на один вход которого подаются старт-импульсы, а на другой через пороговую схему стопимпульсы, элемент И, на второй вход которого включен генератор квантующих импульсов, элемент MJIH счетчик, с выхода которого снимается цифровой код, послецовательно включенные амплитудно-временной преобразователь, вхоц которого объединен с входом дополнительного счетчика 2 .

Однако в известном устройстве не исключена основная инструментальная погрешность измерения, возникающая из-за отсутствия связи между моментами прихода старт-стоп импульсов и последовательности импульсов генератора квантующих импульсов, Цель изобретения — повышение точности измерения устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения временных интервалов, содержащее последовательно соединенные основной пороговый блок, основной RS-триггер, основной элемент И и счетчик, второй вход которого подключен к выходу се; с (!(!бра Toi) а

Jlrb Ч = !i 1: с:..,) на схема,3 ст

::, с;;--(Я =J i>àÌÅHHbjr(К((таi) рой(тва д! ) Из с .-.,с с

8!! 2 с элемента 1!. (И,. (1 (акже )((душий (енапа"(ОР ) ВЫХОД IC» (GP f>Ã 0 С ОЕД(НЕН С БТО ()ым входО:-.i ÎcHÎHH01. о элемента И., вве-f je КЬ(!!)IIOJ! HH Г Е(1ЬНЫй ПОР 01-Овцй ЕДОК, Цопо>(((1 l .с.(=.1(ы(!(8Ь- три:(Ге() Tp)H«" гар пе1) эый H !> OpoH споподн 1 с епь((ы -1J((>f; а(1 сь(с«1 !) \соf()rr f> ()ый 1>е ° (1 c Tp; 1 блс)(, С)биулel!H)! . -ряый I>bf(ob, Которо(.0 C.-саДИНЕН С 1! (. !? о! ((с IJ 0 ОМ Здe(ЧЕНТ а с). 1И . второй вх >Д (()сл(.Д((е(;> поц)(люч(,: i

ПарВОМу В)(»сцу ffof:ОПНИТНПЬНОГО РS " TI)!i!

Гера и к Bbi coä> ((ppB0ÃÎ дополнит("льно-го з>(е(1((1; И i! гвь(1(вхол кот х)с

Сoeplr 1«f ° Н с 1(РВЫ.с "-fbi CQПО(j "1 1 —.: рч г (ef .11

В 1 ОрГ)(1 y-,,, (О .. f ((! 1. !> ((0!J((CJ(IQЧЕН К с и рв му i-.:-!.i у «1 I))!с )! о дополнктельн(сl 0

Э с!асс!(--(1 с: И - (>I>!>1! с о((>Ц JCQTQpo(("0 с .ОЕ"

<ИH - j(с 1):: 1 !J()Ь I ЫХОЦО. ". ОСНОВH(JГО

1.!„ > (pH !" frpс, !! (первьlм вхОДОМ I J трк) ар а, Втop QH ВХОД с (ОСЛЕЦНЕГО 1!Од)СП(Ю "

)О

bbj,"i".1-,:(вт"ооого (10полнитеп(,ного элемента И и к псрвому в>- :Оцу буф -.-"- - -

Ндгo !>ЕТ(.С СРН., О .: -(ji;.1(ÖH П::ХОДОВ

КÎTQP О! О С ОЕДК ПЕНЫ С (1 ВЫ(ХОДасЬЫ СЧЕТ чика и со втос)ь(м вь(х0 10м 610ка 06EJ— (HHя apl(этОм выхОд дОЛОлнктепь.(огo Нор !0.- : блока подключен к

БТО()О. "($ (Iхо :; с 0:; f ffл но(O 11S=Tpиl 1 L1с

ВТО(> О!с! сс ПХОД(с,; с НОс::. с(КТЕ(1-з)(О 0 ()с "pi!1 с!(>а i ", «Г 0 = с! .ь = ." Гсс 61(.)ду 0 " 1 ркт»

1-Ера Вс 1> 0 цоссод f«к с « !i ЬНсс>ГО Rс» «триif гара соеди ен " входом ждущего геHC"-. ратора в .; 01-! «;.:..:, Первогo дог:.Ог(г(к(с(>ПЬНОГс0,1:,IF с1 . ., (! ((ОЦК>(ЮЧЕ((К 1.РЕс-тьему входу в:: с р:. гс дополнительного

ЗЛЕМЕНта 1. ...;:: Ь !ХО,;(!r )(ДущЕГО:PfJ(b-т;: валов. уст-)QL, твс;,"01(--1. )(Ит цополни., еп=,=.-..!и поро говый блок (, дополнит епьялй

RS -триггер 2, ждущий генератор 3, 11 -триггер fj,, дополнктедьныа элементы И 5 и 6, ос!(он!(С)((пороговый блок

7, основной ВБ -триггер 8, основной элемент И 9,,--гатчин 10, буфферный ре1 истр J J „Олок 1 2 Обнуления и зла мент ИПИ 13, УстрОйствО работаFò следующим Об- разом.

Посла подачи питания в измери тель блок !2 вырабатывает импульс« yc анавливаюший буфферный регистр 11 и ,счетчик 10 в нулевое состояние. При измерении времанногo интервала из переднего фронта приходящего импуль-са измар епкя, дОЛОлнитапьный пОрого-вь(й блОК 1 фор("(ир,,с -:.,т QT!(pT HMï .:Iьс.„

Oс

/ ») rIr устанавливающий 1 :.5-триггеры 8 и 2 в единичное сОстояние. Кдк ни чный ур Овень напряжения с. прямого выхода

RS, -триггера 2 разрешает работу ждуще-го -.. P!IefpàTopа 1.. Одновременно RSTpHi. Гер 8 свссим F,f!HHH (íûì уровне(( напряжения =- 1(pH(LQ(о выхода разре.:пает приво)1(це(п(е импульсoB генератора 3 через основной эд!е(.ент И 9 на

=.1íb(é вход С (четчика 10, а нуле-ВЬ". с! УРОВНЕМ HBDP(()((eHHH С ИНВЕРСНОго выхода RS-триггер 8 запрещает переключение ((-триггера 4 и прохож- цен((е импульсов генератора 3 через элементы И Ь и 5.. ПО заднему фронту измеряемого импульса Основной ((oporo . вэ)и блок 7 ((>ормир)сет стоп-кмпсульс, который устанавлкзает RS -триггер 8 и D -триггер 4 в нулевое состояние„

Нулевой уровень напряжения с прямого вь хо -с а 6.8 - триггера 9 запрещает пр охо)(:,:"ьне импульсов через основной элемент 1(9 на счетный вход С счетчика

10, а его единичнь(й уровень и с ин— версного выхода разрешает. установку .!(-триггера 4 B ециничное состояние к прохождение импульсов генератора 3 чер ..:.=: элемент И бс (Icpвый импульс, импульс "Запись генератора 3, сформированнь(й им после прихода стоп-импульса, проходит через элемент И б и своим передним фронтом устанавливает !) -триггер 4 в единичное coñòo(IHèå, прк этом nepe(Hcb вает содержимсе счетчика 10 в буфферный регистр 1 1. После этого нулевой уровень напряжения с инверсного выхода () -триггера 4 запирает элемент И 6> а единичный уровень напряжения с его ((p)(xo(-Q выхода разрешает прохожде(п(е второго кмс((ульса (импульс "Сброс" ) генератора 3 через элемент И 5. Импуль" "Сброс опокидывает RS-триггер 2 в нулевое состояние и обнуляет =четчик 10 через элемент ИЛИ 13с После этого нулевой уровень напряжения с прямого выхода

Й5-триггера ? Останавливает работу генератора 3:, На этом цикл измерения одного временного интервала заканчивает((я„ После снятия цифрового кода с выходных шин буфферного регистра 11 возврат его в нулевое состояние возможен по импульсу сброса из блока 12, Предлагаемая схема измерителя выполняется полностью ((a дискретных элементах, широко распространенных серий интегральных микросхем (серик

842696 6

134, 133 и 155), что позволяет чспользовать прогрессивные технологии с использованием нечетКого монтажа.

Повышение точности достигнуто за счет того, что генератор 3 формирует передний фронт первого счетного импульса по появлению старт-импульса, а формирование последнего счетного импульса происходит на выходе основного элемента И 9 при наличии вер- <8 шины импульса генератора 3 в момент переключения из единичного в нулевое состояние RS-триггера 8. Следовательно, максимально возможная ошибка из-мерения временного интервала нс более |5 половины периода следования квантующих импульсовc, Использование предлагаемого устройства для измерения временных интервалов позВоляет перейти полностью к 20 функциональным устройствам на интегральных микросхемах Это позвеляет получить малогабаритное устройство, обладающее широкими функциональными возможностями одновременно с высокой 5 точностью, Формула изобретения

Устройство для измерений временных Зе интервалов, содержащее последовательно соединенные основной пороговый блок, основной RS-триггер, основной элемент И и счетчик, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, а также ждущий генератор, выход которого соединен с вторым входом основного элемента И, о т л и ч а ю— .щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него вве- 40

giRi дополнительный lIop o K oBHA 6JioK дополнительный RS-триггер1 0 -триггер, первый и второй дополнительные элементы И, буфферный регистр и блок обнуления, первый выход которого сое-. динен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход последнего подключен к первому входу дополнительногo RSтриггера и к выходу первого дополнительного элемента И, первый вход которого соединен с первым выходом

D-триггера, второй выход последнего подключен к первому входу второго дополнительного элемента И, второй, вход которого соединен со вторым выходом основного RS-триггера и с первым входом D-триггера, второй вход последнего подключен к выходу второго дополнительного элемента И и к первому входу буфферного регистра, остальные и входов которого соединены с и выходами счетчика и со вторым выходом блока обнуления, при этом выход дополнительного порогового

/ блока подключен к второму входу основного ЙЬ-триггера, к второму входу -ополнительного RS-триггера и к третьему входу D -триггера, выход дополнительного RS-триггера соединен с входом ждущего генератора, второй вход первого дополнительного элемента И подключен к третьему входу второго дополнительного элемента И и к выходу ждущего мультивибратора, Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 590692, кл. (j 04 F 10/04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

У 570026, кл . 6 04 F 1О/04, 1976.

Составитель JI. Воронина

Редактор !!. Филь Техред И, Голинка Корректор М. Пожо

Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного коиитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Г1оскв», %†.35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППИ "!1ате п, г, Ужгород, ул. Проектная,