Цифровой измеритель отношения временных интервалов

 

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ ВРЕКЕ){НЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержсщий генерат р, выход которого сое динем с первыми входами первого и второго ключей и первьм входом первого элемента И, второй элемент И, , делитель частоты, счётчик:результата , причем выходы первого и второго ключей подключены соответственно к входам первого и второго счетчиков импульсов, элемент задержки, первый и второй управляемые делители, частоты, первый счетный триггер и триггер, прямой выход которого.сое динен с вторым входом первого эле J мента И, выход которого подклю ен непосредственно к входу первого управляемого , делителя частоты и череэ делитель /частоты к входу второго управляемого делителя частоты, причем выходы первого счетчика импульсов через первый управляемый делитель частоты подключены к входам счетчика результата, а выходы второго счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены к первому входу .триггера, . отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него дополнительно введен второй счетный триггер, вход которого сое ,динен с вторым входом второго ключа , а выход соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которогч подключен к выходу пер (П вого счетного триггера, вход которого подключен к второму входу первого с ключа, причем третий вход второго элемента И соединен с выходом генератора а выход - непосредственно с вторым входом триггера и через элемент Задержки с входами установки в нулевое соединение первого и второго счетных триггеров.. . ю х

«9) «1) l

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН

М59 G 04 Р 10 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ

1 (21) 3505551/18-21 (22) 26.10.82 (46) 30.12.83, Вюл..й 48 (12) И.А.Летов и Н.Ф .Сопач (53) 621.317(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 800956, кл. G 04 Р 10/04,.

2. Авторское свидетельство СССР

9 864236, кл. G 04 F 10/04 (прототип:) . (54) (57) ЦИФРОВОЙ ИЗИЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ ВРЕИЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащий генератор,. выход которого соединен с первыми. входами первого и второго ключей и первым входом первого элемента И, второй элемент И, делитель частоты, счетчик результата, причем выходы первого и второго ключей йодключены соответственно к входам первого и второго счетчиков импульсов, элемент задержки, первый и второй управляемые делители. . частоты, первый счетный триггер и триггер, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен непосредственно к входу первого управляемого делителя частоты и через делитель частоты к входу второго управляемого делителя частоты, причем выходы первого счетчика импульсов через первый управляемый делитель частоты подключены к входам счетчика результата, а выходы второго счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены к первому входу триггера, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него дополнительно введен .второй счетный триггер, вход которого соединен с вторым входом второго ключа, а выход соединен с первым входом второго элемента И, второй вход а которого подключен к выходу первого счетного триггера, вход которого подключен к .второму входу первого ключа, причем третий вход второго элемента И соединен с выходом гене- . ратора, а выход - непосредственно Я .с вторым входом триггера и через элемент задержки с входами установки в нулевое соединение первого и второго счетных триггеров.

10642б8

Изобретение относится к измерительной технике и предназначеио для измерения отношения временных интервалов.

Известен цифровой измеритель отношения временных интервалов, содержащий измеритель временных интервалов,. делитель частоты, коммута:тор, распределитель- импульсов, счетчики, управляемый делитель частоты, счетчик результата, элемент фикса- 10 ции нуля, блок переключателей сигналов, собирательный элемент и триг-. гер знака Я .

Недостатком известного измерителя является невозможность измерения 15 произвольно следующих временных интервалов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является цифровой измеритель отношения времен20 .ных интервалов, содержащий генератор, выход которого соединен с первыми входами первого и второго ключей и первым входом первого элемента И, второй элемент И, делител;, частоты, счетчик результата; причем"вторите входы первого и второго ключей являются соответствующими входами цифрового измерителя отношения временных интервалов, их выходы подключены соответственно к входам первого и второго счетчиков импульсов, элемент задержки, пер-. вый и второй управляемые делитли частоты, первый счетный триггер н 35 триггер, соединенный прямым выходом с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен .непосредственно к входу первого управляемого делителя частоты и через делитель . 4Q частоты к входу второго управляемого делителя частоты, причем выходы первого счетчика импульсов через первый управляемый делитель частоты подключены к входам счетчика ре- 45 зультата, а выходы второго счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены к первому входу триггера, второй вход которого через формирователь коротких импульсов подключен к выходу счетного триггера, счетный вход которого соединен с выходом элемен,та ИЛИ, первый вход которого подключен к- . выходу второго элемента И, первый вход которого через первый элемент задержки соединен. с выходом первого ключа и входом первого элемента НЕ,.выход которого подключен к второму входу второго элемента И, а второй вход, элемента ИЛИ соединен 60 с выходом третьего элемента И, первый вход которого через второй элеиент задержки подключен к выходу второго ключа и входу второго элемента НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И (2).

Недостаток известного измерителя обусловлен невозможностью измерения отношения длительности временных интервалов, у которых задние фронты импульсов совпадают или находятся близко друг от друга.

Цель изобретения - повышение надежности работы измерителя.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель отношения временных интервалов, содержащий генератор, выход которого соединен с первая входами первого и второго ключей и первым входом пер-1 вого элемента И, второй элемент И, делитель частоты, счетчик результата, причем выходы первого и второго ключей подключены соответственно к входам первого и второго счетчиков импульсов, элемент задержки, первый и второй управляемые делители частоты, первый счетный триггер и триггер, соединенный прямым выходам с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен непосредственно к входу первого управляемого делителя частоты и через делитель частрты к входу второго управляемого делителя частоты, причем выходы первово счетчика импульсов через первый .управляемый делитель частоты подключены к входам счетчика результата, а выходы втЬрого счетчика импульсов через второй управляемый делитель часто ты подключены к первому входу триггера, дополнительно введен второй счетный триггер, вход которого соединен с вторым входом второго ключа, а выход соединен с первым входом второго элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого счетного триггера, вход которого подключен к второму входу первого ключа, причем третий вход второго элемента И соединен с выходом генератора, а выход — непосредственно с вторым входом триггера и через элемент за-. держки с входами установки. в нулевое состояние первого и второго счетных триггеров.

На чертеже представлена структурная схема цифрового измерителя отношения временных интервалов.

Цифровой измеритель отношения временных интервалов. содержит генератор 1, выход которого соединен с первыми входами ключей 2 и 3 и первым входом элемента И 4, второй элемент И 5, делитель б частоты, счетчик 7 результата, причем вторые входы ключей 2 и 3 являются входами 8 и 9 измерителя, а их выходы подключены соответственно к входам счетчиков 10 и 11 импульсов, эле1064268

55 ло, пропорциональное отношению двух . временных интервалов, причем с уве60 личением значения k появляется воз.3 мент 12 задержки,:управляемые делители 13 .и 14 частоты, счетный триггер 15 и триггер 16, соединенный выходом с вторым входом элемента И 4,. выход которого подключен к входам- управляемого делителя 13, частоты и делителя 6 частоты, выход которого соединен с входом управляемого делителя 14, причем выхода счетчика 10 импульсов подключены к входам управляемого делителя 13, выход которого соединен с входом счетчика 7 результата, а выходы счетчика 11 импульсов соединены с входами управляемого делителя 14 частоты, выход. которого подключен к первому входу триггера 16 а также счетный, триггер 17, вход которого соединен с вторым входом ключа 3, а выход подключен к первому входу элемента И 5, подключенного вторым входрм к выходу счетного триггера 15, вход которого соединен, с вторым входом ключа 2, причем третий вход элемента И 5 соединен с выходом генератора 1, а выход - с вторым входом триггера 16 и входом элемента 12 задержки, выход которого подключен к .входам установки в нулевое состояние счетных триг» геров 15 и 17.

Цифровой измеритель отношения временных интервалов, работает слЕдующим образом.

В исходном состоянии все тригге- ры и счетчики устройства устанавливаются в исходное нулевое состояние.

На время существования контролируемых временных интервалов, поступающих в виде длительностей импуль сов на входы 8 и 9 измерителя, открываются соответственно ключи 2 и 3 и через них импульсы с выхода генератора 1 поступают соответственно на счетчики 10 и 11 в которых за-писываются коды, соответствующие длительности этих временных интервалов. Одновременно импульсы с входов

8 н 9 поступают на счетные входы соответственно счетных триггеров 15 и 17, каждый из которых переходит в единичное состояние по заднему фронту соответствующего временного интервала. После окончания входНого импульса ключи 2 и 3 закрываются, а на первом и втором входах элемента И -5 устанавливаются единич ные уровни с пряьяах выходов счетных триггеров 15 и 17. В результате этого элемент И 5 оказгвается открытым для прохождения импульсов с . выхода генератора .1. и через элемент 12 задержки устанавливает ачетные .триггеры 15 и 17 в исходное состояние, закрывая тем самые элемент И 5 для.прохождения импульсов с выхода генератора 1.

Импульсы с выхода генератора .1 через открытий элемент И 4 поступают на вход управляемого делителя 13 частоты, в котором импульсы входной частоты делятся на коэффициент, равный числу- импульсов, сосчитанных счетчиком 10..

Кроме того, импульсы с выхода .элемента И 4 через делитель 6 часто- ты с коэффициентом деления 10К (где

15 k - целое число) поступают на вход управляемого делителя 14 частоты, коэффициент деления которого определяется числом импульсов, сосчитанных счетчиком 11.

При этом период следования импульсов генератора 1 Та = 1/4, где

fz - частота следования импульсов генератора 1, а временной интервал на входе 8 определяется как Т М

1 % Ъ| где М, - число импульсов, сосчитанных счетчиком 10 за временной интервал Т .

Следовательно, частота импульсов на выходе управляемого делителя 13

404 то 1 о ие Т4 Т„, Соответственно, частота импульсов на выходе управляемого делителя 14 определяется как F --"" oT

2" 10 М„ tea T .1

М

10" Т

Первым выходным. импульсом управляемого делителя 14 триггер 16 возвращается в исходное состояние, при котором запирается элемент И 4, прекращая доступ импульсов на вход делителей 6 и 13!

Это происходит через время, равное 10 Т, после момента установк ки триггера 16 в единичное состояние.

Число импульсов, сосчитанное счетчиком результата 7 $> = Pq 10 " р кТд

-"10 вЂ, пропорционально отношению

Т1 длительностей временных интервалов, поступивших на входы 8 и 9 измерителя.

Это выражение показывает, что результатом измерения является чисПервый импульс с выхода генератора 1, пройдя через элемент И 5, устанавливает в единичное состояние

° триггер 16, открывая элемент И 4, можность оценивать доли числа, определяющего отношение временных интервалов.

Таким образом, предлагаемый из65 .меритель по сравнению с известными

1054268

Составитель Р.Шишкин редактор А.Огар ТехредМ.Гергель КоРРектоР О.Тигор

Закаэ 10530/49 Тираж 411 . Подписное

ВНИИПИ Государственного коМитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгоо . " ля. 4 характеризуется повнаенной надежностьв работы в результате искхрючения потери информации при

:совпадении задним фронтов иэмеряемах временных интервал. в.