Измеритель коротких интерваловвремени

Измеритель коротких интерваловвремени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (842263

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Со1оэ Соеетскмк

Соцмапмстмческмк

Респубпмк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 30.06.78 (21) 2638438/18-10 (5l )M. Кл .

G 04 F 10/04 с присоединением заявки .%—

Государственный комнтет (2;3) Приоритет— по делом изобретений н открытий

Опубликовано 15.07.81 ° Бюллетень .% 26 (53) УДК 61)1. ) 1 (088.8) Дата опубликования описания 1 7 .05 . 8 1 (72) Автор изобретения

Е. И. Ивонин (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ КОРОТКИХ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

15

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к измерителям интервалов времени.

Известно устройство для измерения интервалов времени, содержащее формирователь двух сдвинутых по фазе импульсных последовательностей,два элемента И, два триггера, схему объединения и счетчик импульсов $)) .

Недостаток известного устройства . низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Эта цель достигается введением в устройство десяти элементов И-HE и RS-триггера, причем единичный выход.первого триггера соединен через первый и второй элементы И-НЕ с первым S"входом RS-триггера, с входом третьего элемента И-HE и с входом четвертого элемента И-НЕ, единичный выход второго счетного триггера соединен через пятый и шестой элементы И-НЕ с первым R-входом РS-триг гера, со входом третьего элемента

И-НЕ и со входом седьмого элемента

И-НЕ, нулевой выход первого счетного триггера подключен к входу восьмого элемента И-НЕ, нулевой выход второго счетного триггера подключен к второму входу восьмого элемента И-НЕ, единичный выход КЯ-триггера соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ, с первым входом девятого элемента И-НЕ и со вторым входом седь мого элемента И-НЕ, нулевой выход

RS-триггера соединен со вторым входом шестого элемента И-НЕ, со вторым входом четвертого элемента И-НЕ и со вторым входом девятого элемента

И-НЕ, выход которого подключен к третьим входам третьего и восьмого элементов И-НЕ, выходы которых через десятый элемент И-НЕ соединены с первым выходом измерителя, выходы четвертого и седьмого элементов И-HE . через схему объединения соединены со

847263

55 входом счетчика и со вторым выходом измерителя, выход первого элемента

И подключен к второму входу первого элемента И-НЕ, выход второго элемента И подсоединен к второму входу пятого элемента И-НЕ, вторые R u

S-входы RS-.òðèããåðà подключены к шине "Сброс".

На фиг.l приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — временные, диаграммы напряжений в различных точках схемы.

Устройство состоит из формировате.ля сдвинутых по фазе последовательностей импульсов, содержащего генератор 1 импульсов и фазосдвигающую цепочку 2, элементов И 3 и 4, двух чет

К ных триггеров 5 и 6, элементов И-НЕ

7-16, схемы объединения 17, RS-триггера 18 и счетчика 19.

Измеритель коротких интервалов времени работает следующим образом.

Перед измерением на вход "Сброс" подается нулевой логический сигнал, устанавливающий счетные триггеры 5, 6 и счетчик 19 .в нулевое состояние.

Одновременно сигнал, воздействуя на вторые К и S — входы RS-триггера

18, устанавливает последний в состояние, при котором на его выходах присутствуют единичные логические сигналы. Нулевые логические сигналы с единичных выходов счетных триггеров

5 и 6 устанавливают на выходах первого и пятого элементов И-HE 10 и .

12 единичные логические сигналы, а на выходах второго и шестого элемен.— тов И-НЕ 11 и 13 нулевые логические сигналы, так как на два других входа элементов И-НЕ 11 и 13 также поступают единичные логические сигналы с выходов RS-триггера 18. Нулевые логические сигналы с выходов элементов

И-НЕ 11, 13 поступают на первые R u

S-входы RS"òðèããåðà 18, удерживают

его в исходном состоянии, при котором, на двух его выходах присутствуют единичные логические сигналы. В результате измеритель оказывается в исходном состоянии и сигнал "Сброс" снимается.

В качестве примера (фиг. 2) рас.смотрен процесс измерения интервала времени длительностью 4,5 То, где

Т вЂ” период частоты кварцевого гене

0 ратора 1, а также приведены времен.Ф ные диаграмьи напряжений на .выходе генератора 1, на выходе фазосдвига10

45 ющей цепочки 2, EI

5 и 6, на единичном выход» RS-триг- . гера (или на входе седьмого элемента И-HF. 16) на нулевом выходе КЬ-триг гера (или на входе четверто1 о элемента И вЂ” НЕ 15), на входе основного счетчика, и на выходе "Вых.l" измерителя.

При поступлении сигнала Старт

На вход "Вхl" измерителя, элементы

И 3 4 открываются и обе последовательности импульсов поступают на счетные входы счетных триггеров 5, 6 и на входы элементов И-НЕ 10, 12 (точка а фиг. 2). Одна из последовательностей импульсов, которая начинается первой, опрокидывает соответствующий счетный триггер 5 и 6. Если первой начинается последовательность с выхода генератора 1, то первый импульс последовательности опрокн. дывает триггер 5 (точка б фнг.2) в единичное состояние.,Единичный логич::ский сигнал с нулевого выхода счетного триггера 5 разрешает прохождение сигнала с выхода элемента И 3 через элемент И-НЕ 10, на вход элемента И-HE 11. Однако сигнал на выходе элемента И-НЕ 10 не изменяется, так как на выходе элемента И 3 присутствует нулевой логический сигнал.

Второй импульс, с выхода генератора (точка в фиг. 2),изменяет сигнал на выходе элемента И-НЕ 10 с единичного на нулевой. В результате чего, сигнал «а выходе элемента

И-НЕ 11 изменяется с нулевого на единичный. Так как на первом R-входе

RS-триггера 18 сигнал имеет нулевое значение {триггер 6 опрокинулся на выходе элемента 4, а следовательно, и на выходе элемента И-НЕ

13 — нулевой логический сигнал), RS-триггер 18 устанавливается в таI кое состояние, при котором íà его единичном выходе сигнал имеет нулевой логический уровень (точка r фиг. 2), а на нулевом — единичный, (нулевое состояние) . Нулевой логический сигнал с единичного выхода

RS-триггера 18, поступает на вход элемента И-НЕ !1, устанавливает на его выходе единичный логический сиг- нал и RS-триггер !8 остается в дальнейшем в указанном состоянии(в нулевом), так как нулевые импульсы, которые поступают на первый R-вход

847263

RS-триггера 18 подтверждают его ну— левое состояние.

Нулевой сигнал с единичного выхода RS-триггера 18 закрывает элемент И-HK 16 и импульсы с счетного триггера 6 не пройдут на вход счетчика 19. В это время, импульсы с счетного триггера 5, т.е. триггера, который срабатывает первым, через

1 открытый элемент И-НЕ I 5,,поступают i0 на вход счетчика 19.

Таким образом RS-триггер 18, элементы И-НЕ 10-16 и схема объединения

17 выполняют функцию приоритетного ключа, подключая к счетчику 19 тот 15 из счетных триггеров 5 или 6, кото— рый срабатывает первым.

На выходе "Вых.l" измерителя импульсы принимают единичное значение каждый раз, когда состояния счет- 20 ных триггеров 5 и 6 совпадают (фиг.2)

Если счетные триггеры 5 и 6 находятся в нулевом состоянии, то на входы восьмого элемента И вЂ” НЕ 8 поступают единичные логические сигналы, так как на выходе элемента 14 единичный ! логическии сигнал, а следовательно, и на выходе измерителя будет единичный логический сигнал.

Если счетные триггеры 5 и б на- 30 ходятся в единичном состоянии, то на входы третьего элемента И-HE 7 поступают единичные логические сигналы, а следовательно, и на выходе десятого элемента И-НЕ 9, т.е. на вы- з5 ходе измерителя .единичный логический сигнал. Таким образом, элементы И-НЕ

7 — 9 производят текущее сравнение состояний счетных триггеров 5 и 6 и при каждом совпадении их состояний, соз- 40 дают на выходе измерителя единичный логический сигнал.

При поступлении на вход "Bxl измерителя сигнала окончания .измеряемого интервала времени (точка д фиг.2), 15 элементы И 3, 4 закрываются и поступление импульсов на счетные входы счетных триггеров 5, 6 и счетчика 19 заканчивается. При этом, на выходе

50 измерителя находится информация о долях периода измеряемого временного интервала, на выходе "Вых.2" измерителя — информация о единицах период, а в счетчике 19 - информация

55 старших разрядов двоичного числа.

Таким образом, измеряемый временной интервал Т» найден по формуле

/ ы» + V@„++,+2 V ) То где 1/ 6,„— логическая информация на выходе "Выхl" измерителя; (/ — логическая информация на

861X g выходе "Вых2";

Чс — число импульсов, записанное в счетчике 19;

То — период генератора 1.

Измеряемый временной интервал Т равен 4,5 То Логическая информация на выходе "Вых1" измерителя равна единице (точка е фиг.2), на выходе

"Вых2" равна нулю (точка ж фиг.2) и число импульсов, поступившее на вход счетчика 19, равно двум (фиг. 2) .

Согласно формуле

051+0+22)То45То

Формула изобретения

Измеритель коротких интервалов времени, содержащий формирователь двух сдвинутых по фазе импульсных последовательностей, подключенный к первому и второму элементам И, два триггера, соединенных с выходами элементов И, счетчик импульсов и схему объединения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены десять элементов И-НЕ и RS-триггер, причем единичный выход первого триггера соеди-, нен через первый и второй элемент

И-НЕ с первым S-входом RS-триггер», со входом третьего элемента И-НЕ и со входом четвертого элемента И-НЕ, единичный выход второго счетного триггера соединен через пятый и шестой элементы И-НЕ с первым R-входом RSтриггера, со входом третьего элемента И-HE и со входом седьмого элемента И-НЕ, нулевой выход первого счетного триггера подключен к входу восьмого элемента И-НЕ, нулевой выход второго счетного триггера подключен к второму входу восьмого элемента И-HE единичный выход RS-триггера соединен со вторым входом второго элемента

И-НЕ, с первым входом девятого элемента И-НЕ и со вторым входом седьмого элемента И-НЕ, нулевой выход RS" григгера соединен со вторым входом шестого элемента И-НЕ, со вторым входом четвертого элемента И-НЕ и со вторым входом девятого элемента И-НЕ, выход которого подключен к третьим входам третьего и восьмого элементов

И-НЕ, выходы которых через десятый

263

7 847 элемент И-HE соединены с первым выходом измерителя, выходы четвертого и седьмого элементов И-HE через схему объединения соединены со входом счетчика и со вторым выходом измерителя, выход первого элемента И подключен к второму входу первого элемента И-НЕ, выход второго эл» ента И подсоединен к второму входу пятого элемента И-НЕ, вторые R S — входы

RS-триггера подключены к шине Сброс"

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

;Ф 433444, кл. С 04 F 1О/04, 31.01.72. вНИИПИ Заказ 5495/»

Тираж 457 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ултород, ул. Проектная,4