Устройство для измерения временных интервалов

Устройство для измерения временных интервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическик

Республик (iii 960720 (51)М. Кл.

Gr04 Р lp/04 (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1 5.1 2. 80 (2! ) 321 5958/1 8-21 с присоединением заявки №

Ввудэдстмииьй кмютет

CCCP ве дайн вм5ретеккй н вткуытвй (23) Приоритет

Опубликовано 23.09.82. Бюллетень № 35 (53) УДК 681.325..3 (088.8) Дата опубликования описания 25 09.82

Т.М.Демьянчук, К.В.Ткаченко и С.N. лей

) (72) Авторы изобретения

5;ital) тг ., 1у

{71) Заявитель

1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ

ИНТЕPBAЛОВ

Изобретение относится к измеритель ной технике и предназначено .для измере ния временных интервалов и периода повторения импульсов.

Известно устройство для измерения

5 периода, содержащее формирователь, счетчик, пересчетный блок, триггер, генератор, селектор, элементы ИЛИ, И (1).

Недостатком укаэанного устройства является его сложность и невозможность ð иэпользования для измерения временных интервалов наносекундного диапазона.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является репиркуляционный преобразователь время - код наносекундного диапазона, содержащий элемент ИЛИ, два элемента задержки, элемент И, счетчик (2), Недостатком преобразователя являет ся низкое быстродействие, так как пикл 2Р пиркуляции по времени должен быть больше наибольшей величины измеряемого временного интервала и низкая точность измерения.

Пель изобретения - повышение быстродействия и точности измерений.

Указанная кель достигается тем, что в устройство, содержащее элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И непосредственно и к его второМу входу через первый элемент задержки, выход элемента И соединен с входом второго элемента задержки, счетчик импульсов;- дополнительно введены три элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, два триг,.гера, счетчик старших разрядов и третий элемент задержки, вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, первому входу элемента ИЛИ-НЕ и первому входу первого триггера, а выход - к ,второму входу первого триггера и первым входам первого и второго дополнительных элементов И, выход последнего подкшочен к входу счетчика старших разрядов, тяяход первого дополнительного элемента И . соединен с входом счетчика импульсов и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу треть мапо его дополнительного элемента И, первый вход которого соединен с выходом перво- . го триггера, а второй - с входной шиной и вторым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входу второго триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены ко вторым входам соответственно первого и второго дополнительных элементов И.

На фиг. 1 изображена блок-схема уст- 1й ройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит элемент 1 ИЛИ, элемент 2 И; элементы 3 и 4 задержки, счетчик 5; элементы 6 - 8 И; элемент

9 ИЛИ-НЕ; триггеры 10 и 11, счетчик

12 старших разрядов и элемент 13 задержки.

Измеряемый временной интервалимпульс длительностью С 4 и (фиг.2а) через элементы 8 И, 1 ИЛИ (фиг. 2в) попадает непосредственно и через элемент

3 задержки на входы элемента 2 И. В результате на выходе элемента 2 И (фиг. 2д) происходит задержка. переднего 5 фронта импульса на величину „времени задержки элемента 3 (фиг. 2г), равную длительности наименьшего младшего разpea.Ьр (.фиг. 2д).

Задержанный элементом 4 на время, зО равное (; (на фиг. 2ж), сигнал с выхода элемейта 4 изменяет состояние триггера 10 (фиг. 2з), а через время задержки сигнала элементом 13 (тоже равное 4><) возвращает триггер 10 в исходное состояние. В результате этого измеряемый входной интервал прерывается на выходе элемента 8 И (фиг. 2б) в момент изменения состояния триггера 10 на время Т „„, а на выходе элемента 13 4О появляются импульсы длительностью, равной Г, с паузой, равной 2, которые при исходном состоянии триггера 11 считает счетчик 12 старших разрядов (фиге 2 н)

В момент окончания измеряемого сиг нала и появления Лог. 0" сигнала на выходе элемента 4, сигнал с выхода элемента 9 ИЛИ-НЕ (фиг. 2к) изменяет исходное состояние триггера 11 (фиг. 2л), а тем самым разрешает прохождение импульсов с выхода элемента 13 через элемент И 7 на счетчик 5 и.элемент

ИЛИ 1.

В случае, если длительность измеряемого импульса нэ кратна времени C +

+ 2- „„, то остающаяся часть циркулируя ет по контуру элемент 1 ИЛИ, элемент

3 задержки, элемент 2 И, элемент 4 задержки, элемент 13 задержки, элемент

7 И, каждый раз уменьшаясь на время ф„„р до исчезновения, при атом счетчик

5 фиксирует количество импульсов циркуляции (фиг. 2м). Длительность измеряемого импульса равна

4 и.

С =ТИ+ Г и =Л:„+Т с )>++< где Т вЂ” длительность .импульса наимень щего старшего разряда (но не меньше максимального остатка от целого деления с„ /т); количество импульсов, зафиксированных счетчиком 12 старших Разрядов; . „ - время задержки соответственно

1 элементов 3 и 4 задержки;

- длительность импульса на выходе триггера 10;

- количество импульсов, зафиксированных счетчиком 5 младших разрядов.

Введение новых узлов и связей позвопапо увеличить быстродействие устройства за счет уменьшения количества циклов циркуляции и повысить точность измерения за счет введения дополнительных дискретBOCTeÉ.

Форм ула из об рете ния

Устройство для измерения временных интервалов, содержащее элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента И непосредственно и к его второму входу через первый элемент задержки, выход элемента И соединен с выходом второго элемента задержки, счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерений, в него дополнительно введены три элемента И, элемент ИЛИ ЯЕ, два триггера, счетчик. старших разрядов и третий элемент задержки, вход которого подключен к выходу второго элемента задержки, первому входу элемента ИЛИ-НЕ и первому входу первого триггера, а выход — к второму входу первого триггера и первым входам первого и второго дополнительных элементов И, выход последнего подключен к входу счетчика старших разрядов, выход первого дополнительного элемента И- соединен с входом счетчика импульсов и с первым входом элемента, ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего дополнительного элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а второй—

Мд720

5 с входной шиной и вторым. входом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входу второго триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к вторым входам соответственно первого и второго дополнительных элементов И.

Источники информапии, принятые во внимание при экспертизе .

l. Авторское свидетельство. СССР

¹ 726487, кл. С 04 F 10/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 699487, кл. С 04 Р 10/04, 1978.

ВНИИПИ Заказ 7272/54 Тираж 427 Подписное

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