Преобразователь "время-код

Преобразователь "время-код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Севвтфиих

Сюциаюк тически х

Рвсвубаии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИР

К. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 917173 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (51)М. Кл. (22)Заявлено 22.08.80 (21) 2978091/18

G 04 F 10/04 с нрисоелииеиием заявки М—

ВюуавфвтввкЫ1 квинтет

СССР ю л@ин извбрвтвиий

s еткрыти1 (23 ) и риоритет —.

Опубликовано 30.03.82. Бюллетень М 12 (53) УЙК 681. 325.

3 (088. 8) Дата опубликования описания 30.03.82 (72) Авторы изобретения

Е.И. Белов, H.Н. Зворыкин и Е.А. Ш (71) Заявитель г

1 1 т (54) ПРЕОБРАЗО8АТЕЛЬ BPENR"ÊÎÄ

Изобретение относится к измери.тельной технике и может быть использовано в автоматических измерительных системах.

Известен измеритель временных интервалов, содержащий соединенные последовательно генератор, триггер, счетчик и схему И (1).

Недостатком известного устройства является отсутствие контроля рабо10 ты счетчика измерителя. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является .. преобразователь временного интервала в код, содержащий генератор, соединенный со счетчиком через схему

И, второй вход которой, соединен с выходом триггера, одновибратор, вход которого соединен с выходом триггера, и схему И, первый вход которой .сое- динен с выходом одновибратора, а второй - со входом счетчика (2).

Недостаток этого преобразователя заключается в низкой надежности и доФ.2 стоверности преобразования из-за отсутствия контроля за работой счетчика. 1

Целью изобретения является позышенне достоверност и и реобра зования, Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу первого триггера, второй элемент И и счетчик, введены три триггера, три элемента И, три, элемента ИЛИ и три элемента задержки, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И; второй вход которого подключен к первому выходу второго триггера, выходы первого и второго элементов И через первый элемент

ИЛИ подключены к счетному входу счет.чика, выход последнего разряда кото" рого подключен к первым входам вто" рого элемента ИЛИ и третьего и чет3 9l вертого триггеров, входам устройства является первый вход третьего элемента И, выход которого подключен к входу первого триггера непосредственно и через первый элемент задержки - к первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соедине ы соответственно с вторым и первым входами первого триггера, выход пятого элемента И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И через последовательно соединенные второй и третий элементы задержки подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ и первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемен" та задержки, а выход - с входом установки нуля счетчика, второй выход второго триггера соединен с вторым входом третьего триггера, выход которого подключен к второму входу четвертого триггера, первый выход которого является контрольным выходом устройства, а второй выход под". ключен к второму входу третьего элемента И.

На фиг. 1 представлена блс к-схема устройства", на. фиг.. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, элементы И 2-6, счетчик ,7, элементы ИЛИ 8-!О, триггеры 1114, элементы 15-17 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы производится установка в "G счетчика 7 и всех триггеров преобразователя. Поэтому в начале работы на втором входе элемента И 6 присутствует логическая "1" с выхода триггера 13.

При поступлении на вход устройст. ва стартового сигнала (диаграмма

18, фиг. 2), проходящего через элемент 6, триггер t 1 переключается в состояние "1" (диаграмма 19, фиг. 2), возбуждая входы элементов 2 и 5 И.

При этом импульсы с генератора 1, поступающие на 1-й вход элемента И 2, проходят на его выход и через элемент ИЛИ 8 попадают на счетный вход

° счетчика 7. Одновременно стартовый сигнал, пройдя через элемент 15 задержки и элемент И 5, поступает через элемент ИЛИ 9, на обнуление

Сигнал, образуемый при переключении триггера 12 из состояния "1" в состояние "0", поступает на счетный вход триггера 14. Однако запись его в триггер блокируется сигналом переполнения са счетчика 7, поступающим на вход установки "0" триггера 14.

В то же время закрывается элемент

И 3 и прекращается поступление квантованных импульсов на счетчик 7.

При появлении неисправности в счетчике 7 сигнал переполнения с его выхода отсутствует (диаграмма 22, фиг. 2), в результате чего триггер

12 находится в состоянии "1" до по7173 1 триггера 12, и пройдя через элемент ИЛИ 10 - на обнуление счетчика 7.

При поступлении на входы триггера

11 и элемента !5 задержки стопового сигнала, триггер 11 переключается в состояние "0" (диаграмма 19, фиг.2 прекращая поступление импульсов с генератора 1 на счетчик 7 (диаграмма 20, фиг. 2), и,возбуждая вход эле-

1о мента И 4, при этом стаповый сигнал с выхода элемента 1 задержки, пройдя через элемент И 4 и элемент 16 задержки, поступает через элемент

ИЛИ 10 на вход обнуления счетчика 7.

15 В интервал времени между стартовым и стоповым сигналами в счетчике 7 накапливается информация о величине измеряемого переменного интервала, которая в виде параллельного двоичного кода снимается с параллельного кодового выхода счетчика 7. Съем кода осуществляется в интервал времени между стоповым сигналом и сигналом, поступающим на обнуление счетчика

2s 7 с выхода элемента 16 задержки.

Задержанный стоповый сигнал, прой-, дя через элемент 17 задержки, поступает на вход триггера 12, переключая его в состояние "1" (диаграмм ма 21, фиг. 2). При этом выход триггера. 12 возбуждает второй вход элемента И 3, обеспечивая прохождение импульсов с генератора 1 через weмент ИЛИ 8 на счетчик 7. При Т11 !!МЗЧ Тк мс вд (Т ffoy g - вРемя между двумя смежными стоповым и стартовым сигналами; Tp eprngl - максимальный измеряемый временной интервал) на выходе счетчика 7 появляется сигнал переполнения (диаграмма 22, фиг. 2), который, пройдя через. элемент ИЛИ 9, переводит триггер 12 в нулевое состояние (диаграмма 21, фиг. 2).

5 .. 9 ступления следующего стартового сигнала, который, пройдя через элементы И 5 и ИЛИ 9, поступает на вход обнуления триггера 12, а пройдя дополнительно элемент ИЛИ 10, стартовый сигнал поступает на вход. обнуления счетчика 7. Сигнал, поступающий на счетный вход триггера 14 с выхода триггера 12 при его переключении иэ состояния "1" в состояние "0", переводит триггер 14 в состояние

"1" (диаграмма 23, фиг. 2)

При следующем измерении временного интервала временная диаграмма работы преобразователя аналогична временной диаграмме работы преобразователя при первом измерении. Если: неисправность в счетчике 7 носила временный характер (типа сбоя), то сигнал переполнения с его выхо да, возникающий при последующем измерении, переключит триггер 14 в состояние "0" и заблокирует переключение триггера 13 из состояния

"0" в состояние "1" (диаграммы 24, 23, фиг. 2).

Дальнейшие измерения производят.ся аналогичным образом.

Ф

При неисправности счетчика 7, носящей стабильный характер, сигнал пе реполнения с его выхода отсутствует подряд при двух смежных измерениях.

При этом "1", записанная в триггере

14 при .пропадании первого сигнала переполнения с выхода счетчика 7, перепишется в триггер 13 при пропадании второго смежного сигнала переполнения (диаграммы 23, 24, фиг. 2).

При этом триггер 13 формирует сигнал контроля, снимаемый с его выхода, и запирает элемент И 6, прекращая поступление временных интер;валов на преобразователь.

Если преобразователь работает в условиях возмущающих воздействий вызывающих сбой в работе преобразо,вателя, длительность которых превышает длительность одного измерения временного интервала, целесообразно дополнительно ввести в схему преобразователя триггеры, включенные последовательно между триггерами

14 и 13. При этом количество дополнительных триггеров может быть расчитано по формуле:.

1о0а(нз ь Г поме и

17173 6 где Т„о„„„„- время воздействия возмущения (помехи);

Т„.5м - период измерения временных интервалов.

Предлагаемый преобразователь время-код имеет лучшие технические характеристики по сравнению с известными, что позволяет его использовать с большой эффективностью в автомати10 зированных и в особенности в автомат тических измерительных системах, а также автоматических системах управления. Это обуславливается введением в преобразователь дополнительно эле15 ментов, обеспечивающих воэможность не только выявлять отказы в работе элементов преобразователя, но и отличать стабильные отказы от отказов, носящих временный характер.

20 формула изобретения

Преобразователь время-код, содер:25 жащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом пер« вого элемента И, второй вход которого подключен к nepeoèó выходу первого триггера, второй элемент И и счетЗ0 чик, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности преобразования, в него введены три триггера, три элемента И, три элемента ИЛИ и три элемента задержки, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу второго триггера, выходы первого и второго

40 элементов И через первый элемент ИЛИ подключены к счетному входу счетчика, выход последнего разряда которого подключен к первым входам второго элемента ИЛИ и третьего и четвертого

45 триггеров, входом устройства является .первый вход третьего элемента И, выход которого подключен к входу nep" вого триггера непосредственно и через первый элемент задержки - к

50 первым входам четвертого и пятого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с вторым и первым выходами первого триггера,, выход пятого элемента И подключен к второму входу второго элемента

ИЛИ, выход четвертого элемента И через последовательно соединенные второй и третий элементы задержки

-подключен к первому входу второго

91 71 триггера, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ. и первому входу третьего элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, а выход - с входом установки нуЛя ,счетчика, второй выход второго триггера соединен с вторым входом третьего триггера, выход которого подключен к второму входу четвертого 10

73 8 триггера, первый выход которого является контрольным выходом устройства, .а второй выход подключен к второму входу третьего элемента И.

Источники информации, ;принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 691803, кл. G 04 F 10/04, 1978. .2. Авторское свидетельство СССР

И 340676, кл. С 04 F 10/04, 1970.

917173

И

4

Рае. Я

Составитель Л. Плетнева

Ре актор А. Власенко Техред И. Рейвес- Корректор Е. Рошко

Заказ 1 7 Тираж 29 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-3 Раушская наб. . 4/5 илиал ППП Патент, г.. Ужгород, ул.:Проектная,