Цифровой измеритель отношения временных интервалов

Цифровой измеритель отношения временных интервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

P.В.Коровин и И.И.Ковтун (72) Авторы изобретения а

j (7!) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИЗВБРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ

ВРЕИЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ!

Изобретение относится к цифровой" измерительной технике и может найти применение в приборах для измерения временных интервалов н их отношения, а также в системах автоматики.

Известен цифровой измеритель отношения временных интервалов, содержащий генератор, счетчик импульсов, счетчик результата, собирательный элемент и элемент задержки (1 ). (Недостаток такого цифрового из мерителя отношения временных интервалов - ограйлченные функциональные возможности.

Наиболее близким к изобретению является процентный время-импульсный преобразователь, содержащий генератор, ключи, элемент И, элементы ИЛИ, счетчики импульсов и делитель частоты (2f.

Недостатком известного устройства является невозможность измерен .Й при произвольном следовании временных ,интервалов.

2

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается.тем„ что в цифровой измеритель отношения временных интервалов, содержащий генератор, выход которого соединен с первыми входами двух ключей и элемента И, элемент ИЛИ, делитель часто-. ты, счетчик резулвтата, выходы первого и второго ключей подключены ко входам соответству:ицих счетчиков импульсов, дополнительно введены два элемента задержки,. два зпемвнта НЕ, два элемента И, два управляеьаах делителя частоты,- два триггера и форьваз раватель коротких импульсов, причем выход первого,;ключа соединен через первый элемент задержки с первья входом Ilepsot дополнительного элемента.И н через первый элемент HEсо вторым входом первого дополнительного элемента И, выход которого под" ключен к первому входу элемента ИЛИ, выход . второго ключа „соединен через

864236

l0

30 второй элемент задержки с первым входом второго дополнительного элемента.И н через второй элемент НЕ со вторым входом второго дополнительного элемента И, выход которого под-. ключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого через .последовательно соединенные первый триггер и формирователь коротких импульсов подключен к первому входу второго триггера, выход которого соединен со вторым входом элемента И, выход которого подключен непосредственно ко входу первого управляемого делителя частоты и через делитель частоты ко входу второго управляемого делителя частоты, выходы первого счетчика импуль" сов через первый управляемый делитель частоты подключены ко входу счетчика результат а, выходы второго счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены ко второму входу второго триггера.

На чертеже представлена функциональная схема цифрового измерителя.

Цифровой измеритель отношения временных интервалов содержит ключи

I и 2, выхоцы которых соединены соответственно со счетчиками 3 и 4 импульсов, а через элементы 5 и 6 задержки и соответствующие элементы НЕ 7 и 8 — с элементами И 9 и !0 выходы которых через последовательносоединенные элемент ИЛИ !I триггер

l2 со счетным входом и формирователь

I3 rcopos ких импульсов соединены со входом второго триггера 14. Выход генератора 15 соединен с другими входами ключей 1 и 2 и. через последовательно соединенные элемент И

16, делитель 17 частоты и управляемый делитель 18 частоты соединен со вторым входом триггера 14, выход которого соединен со вторым входом элемента

И !6, выход которого через управляемый $ делитель !9 частоты соединен со счетчиком 20 результата. Кроме этого, выходы счетчиаов 3 и 4 импульсов соединены соответственно со входами . управляемых делителей частоты !9 и !8. $0

Цифровой измеритель работает следующим образом.

На время существования контролируемых временных интервалов Т! и Т> поступаияцих соответственно на "Вход $$

Т " lf "Выход Т i!", открываются KJll0

1 и 2 и через них импульсы с генератора 15 поступают на счетчики 3 и 4, 4 в котоРых записываются коды этих временных интервалов. Одновременно импульсы с выходов ключей 1 и 2 поступают на элементы 5 и 6 задержки н элементы НЕ 7 и 8, которые совместно с элементами И 9 и 10, вырабатывают на входах элемента ИЛИ II по одному одиночному импульсу, находящимся на период следования сигналов генератора 15 позже соответствующих послед" них импульсов заполнения преобразуемых временных интервалов. Поступая на счетный триггер 12, импульсы с выхода элемента !1 поочередно пере-. брасывают его в противоположные состонния, причем второй, более поздний, переброс вызынает срабатывание формирователя 13 коротких импульсов, сигнал которого воздействует на триггер 14 и переводит его в единичное состояние. При .этом открывается элемент И 16. Импульсы с генератора

15 через элемент И 16 поступают на управляемый делитель 19 частоты, в котором их частота делится на коэффициент, равный числу импульсов, сосчитанных счетчиком 3. Кроме того, импульсы с элемента И 16 через делитель 17 частоты с коэффициентом де" ления 10к (К равно целому числу) поступают на вход ълравляемого дели" теля 18 частоты, коэффициент деления которого равен числу импульсов, сосчитанных счетчиком 4. Если период следования импульсов генератора 15 равен Т, а временной интервал на входе ключа I Т,! Й„То (Щ - число импульсов, подсчитанное счетчиком

3), то частота сигнала на выходе управляемого делителя 19 частоты pasма

Соответственно частота импульсов на выходе управляемого делителя 18

"чаетоти равная

2 10"Тд

Появление первого импульса на выходе управляемого делителя !8 частоты через !О Т> с после первого переброса

К триггера 14 вызывает возврацение последнего в исходное состояние,запирающее элемент И 10 и прекращающеее поступление, импульсов на счетчик 20 результата.. Число импульсов, сосчитан8642

20

5 ное счетчиком результата 20, определяется выражением

Это выражение показывает, что результатом измерения является число, пропорциональное отношению двух временных интервалов, причем с увелич кием значения К появляется возможность оценивать десятые, сотые и еще более мелкие доли числа, определяющего отношение временных интервалов.

Запоминание кодов временных интервалов в счетчиках 3 и 4 с дальнейшим управлением или работой делителей

18 и 19 частоты,а также формирование элементами И 9 и 10 сигналов, завер" шающнх образование кодов в счетчиках

3 и 4, дает возможность располагать исследуемые временные интервалы по отношению друг к другу во всех воз можных вариантах.

Таким образом, такое соединение элементов цифрового измерител.:. отношения временных интервалов позволяет производить измерение при любой последовательности поступления измеряемых интервалов.

Формула изобретения

Цифровой .измеритель отношения временных интервалов, содержащий генератор, выход которого соединен c первыми входами двух ключей и элемента

И, элемент ИЛИ, делитель частоты, счетчик результата, выходы первого и второго ключей подключены ко входам соответствующих счетчиков импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, s него дополнительно введены два элемента .задержки, .два

36 элемента НЕ, два элемента И, два управляемых делителя частоты, два триггера и формирователь коротких импульсов, причем выход первого ключа соединен через первый элемент задержки с первым входом первого дополнительного элемента И и через первый элемент .НŠ— со вторым

sxopoM первого дополнительного элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ,выход второго ключа соединен через второй элемент задержки с первым входом второго дополнительного элемента И и через второй элемент НŠ— со вторым входом второго дополнит льного элемента,И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные первый триггер и формирователь коротких импульсов подключен к первому входу второго триггера, выход которого- соединен со вторым входом элемента И, выход которого подключен непосредственно ко входу первого управляемого делителя частог ты и через елитель частоты ко входу второго управляемого делителя частоты, выходы первого счетчика импульсов через первый управляемый делитель частоты подключены ко входу счетчика результата, выходы ..второго счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены ко

Второму входу второго триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

Р 391728, кл. Н 03 К 1Э/20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

)1 32760), кл. Н 03 К 13/20, )969

t прототип).

864236

Составитель Е.Иосолков

Редактор С.Лыкова Техред А.Бабииец Корректор Е.Рощко

Заказ 7782/69 Тирам 460 Нодписное

ВНИИПИ Государственного комютета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, 3-35, Paymexaa наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород. ул. Проектная, 4

AllO .П1теят Эак. 3509