Цифровой измеритель временных интервалов

 

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом формирователя равносдвинутых последовательностей , временные селекторы, первые входы которых объединены между собой и соединены с входной шиной устройства , триггеры, счетные входы каждого из которых подключены к. выходам соответствующего временного селектора, шифратор, элемент ИЛИ, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, первый и второй элеменпд сов падения, причем выходы фо рмирователя равносдвинутых последовательностей соединены с входами временных селекторов, о т л аю щ и и с я тем, что, с целью повъшения надежности измерителя, в него введен дополнительный триггер, при этом выходы первого и второго элементов совпадения соединены с входами злемен-та ИЛИ, вход дополнительного триггера подключен к выходу первого элемента совпадения, а выход дополнительного триггера i подключен к первому входу второго элемента совпадения, остальные входы которого подключены к инверсным выходам триггеров .и к первой группе входов щифратора, прямые выходы § триггеров подключены к входам первого элемента совпадения и к второй группе входов щифратора. 00 со ел 01

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОРИ ПР

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ е Т0 Н0МУ С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР

ЬЛ

° 1. ,(21) 3518347/18-2.1 (22) 02.12.82 (46) 30.03.84. Бюл. У 12 (72) И.К. Шлома (53) 621. 317 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 472327, кл. G 04 F 10/04, 1975..

2. Авторское свидетельство СССР

И 558262, кл. G 04 F 10/04, 1977 (прототип). (54) (57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕ-.

МЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом формирователя равносдвинутых последовательностей, временные селекторы, первые входЫ которых объединены между собой и соединены с входной шиной устройства, триггеры, счетные входы каждого из которых подключены к. выходам соответствующего временного селектора, шифратор, элемент ИЛИ, „SU„„1083155 . A ,Зсю.G 04 Г 1004 выход которого подключен к входу счетчика импульсов, первый и второй элементы совпадения, причем выходы формирователя равносдвинутых последовательностей соединены с входами временных селекторов, о т л и ч аю шийся тем,что, с целью повышения надежности измерителя, в. него введен дополнительный триггер, при этом выходы первого и второго элементов совпадения соединены с входами элемента ИЛИ, вход дополнительного триггера подключен к выходу первого элемента совпадения, а выход дополнительного триггера подключен к первому входу второго элемента совпадения, остальные входы которого подключены к инверсным выходам триггеров .и к первой группе входов шифратора, прямые выходы триггеров подключены к входам первого элемента совпадения и к второй группе входов шифратора.

1083

Изобретение относится к импульс- ной технике и может быть использовано в радио, измерительной, цифровой и вычислительной технике, автоматике и телемеханике, а также системах управления и аналого-цифровых комплексах для измерения временных интервалов.

Известен цифровой измеритель однократных временных интервалов, со- 1б держащий генератор счетных импульсов, блок формирования ряда равно-. сдвинутых по фазе последовательностей импульсов, вспомогательные двухтриггериые счетчики по числу равносдвинутых о фазе последовательностей счетных импульсов, временной селектор, счетчики, распределитель импульсов основной счетной последбвательности, коммутатор и сравнивающее устройство (1 1.

Недостатки указанного устройства - сложность и низкое быстродействие из-за затрат времени после окончания измеряемого интервала, необходимого для формирования результата измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является измеритель однократных временных интервалов, содержащий временные селекторы, первые входы которых объединены с входом устройства, двухразрядюае вспомогательные счетчики, основной и уточняющий счетчики, сравнива щее устройство, входами соеди- .35 ненное с выходами вспомогательных счетчиков, вспомогательные счетчики через временные селекторы соединены .с выходными шинами формирователя фазосдвинутых последовательностей счетных импульсов, вход которого соединен с генератором импульсов, кроме того, устройство содержит два элемента совпадения, инвертор„ формирователь тактов, элемент ИЛИ, шифратор, причем выходы сравнивающего-устройства соединены с входами первого элемента совпадения и шифратора,.выход первого элемента совпадений соединен с входами инвертора и второго элемента совпадения, второй вход которого соединен с пер-. вым выходом формирователя тактов, входом соединенного с входной шиной устройства, второй выход формирова- 55 теля тактов соединен с управляющим входом шифратора, первый выход кото рого соединен со счетным входом пер155 2 вой ячейки уточняющего счетчика, а второй — с установочным входом второй ячейки уточйяющего счетчика, установочный вход первой ячейки уточняющего счетчика соединен с выходом третьего элемента совпадения, входами соединенного с выходом инвертора и первым выходом формирова теля тактов, выход второго элемента совпадения через элемент ИЛИ соединен со счетным входом первой ячейки основного счетчика, выходами первых двух ячеек соединенного со сравнивающим устройством, а второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом одного из временных селекторов E2$.

Недостатками известного устройства являетая его сложность.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что.в цифровой измеритель временных интервалов, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входом формирователя равносдвинутых последовательностей, временные селекторы, первые входы которых объединены между собой и соединены с входной шиной устройства, триггеры, счетные входы каждого из которых подключены к выходам соответствующего временного селектора, шифратор, элемент

ИЛИ, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, первый и второй элементы совпадения, причем выходы формирователя равносдвинутых последовательностей соединены с входами временных селекторов, введен дополнительный триггер, при том выходы первого и второго элементов совпадения соединены с входами элемента ИЛИ, вход дополнительного триггера подключен к выходу первого элемента совпадения, а выход дополнительного триггера подключен к первому входу второго элемента совпадения, остальные входы которого подключены к инверсным выходам триггеров и к первой группе входов шифратора, прямые выходы триггеров подключены к входам первого элемента совпадения и к второй группе шифратора.

На чертеже представлена функциональная схема цифрового измерителя временных интервалов.

3 :. 1083155 4

11 и устанавливает на его выходе единичный потенциал, а также проходит через элемент ИЛИ 8 и записывается в счетчике 10. В это время на триггеры 5 поступят очередные импульсы, которые начнут восстанавратор 9, счетчик 10 импульсов, допол- ливать исходное состояние триггеров

5. Когда so всех триггерах 5 восста" . новится исходное значение, на инверс10 ных выходах появятся единичные cubi

:налы и иа выходе элемента 7 совпа» ,.деиия появится единичный сигнал, . который через элемент ИЛИ 8 будет также передан в счетчик. 10. Цикл ра.15 боты триггеров 5 повторяется до окончания импульса на выходе шины

С прекращением импульса на вход ! триггеров 5 счетные импульсы поступать не будут и в них зафиксируется остаточное число импульсов, посту.пивших после записи последнего импульса в счетчик 10 до окончаниявременного интервала.

Измеритель содержит входную шину 1, генератор 2 тактовых импуль-, сов, формирователь 3 равносдвинутых последовательностей, временные селекторы 4, триггеры 5, элементы 6 и 7 совпадения, элемент ИЛИ 8, шиф-. ее входу подключен выход элемента 7:, вход триггера 11 подключен к выходу элемента 6, выход триггера 11 подключен к первому входу элемента 7, Длительность измеряемого временного интервала определится по формуле! 25 выход элемента ИЛИ 8 подключен к входу счетчика 10, прямые н инверсные выходы триггеров 5 подключены также к входам шифратора 9, выход генератора 2 тактовых импульсов соединен. с входом формирователя 3 равносдвинутых последовательностей.

Устройство работает следующим образом.

При подаче по шине 14 импульса триггера 5 и 11 установятся в нулевое состояние и обнуляется счетчик

40

10. По шине 1 на вход измерите%я поступает импульс, длительность которого равна временному интервалу и воздействует на первые входы временных селекторов 4, на вторые вхо-. ды которых поступают равносдвинутые:: 45 относительно друг друга по фазе последовательности счетных. импульсов, получаемые на выходах формирователя

3 с частотой, обусловленной часта50 той генератора 2. Импульсы, прошедТаким образом, в предлагаемом измерителе по сравнению с известным повышается надежность за счет упрощения, которое позволяет исключить триггеры по количеству временных селекторов и блок сравнения формирования результата измерения, а также произвести измерение синхроншие временные селекторы 4, поступают на счетные входы триггеров 5. По приходе импульсов на выходе каждого триггера 5 устанавливается единич55 ный потенциал. В момент заполнения триггеров 5 вырабатывается единичный импульс на выходе элемента 6 совпа-, дения, который опрокидывает триггер нительный триггер 11, выходные шины 12 и 13. На чертеже также показана шина 14 сброса подключенная к триггерам 5, 11 и счетчику 10.

Шина 1 соединена с первыми входами временных селекторов 4, счетные входы триггеров 5 подключены к выходам селекторов 4, входы селекторов 4 подключены к выходам формирователя

3 равносдвинутых последовательностей, входы элемента 6 совпадения подключены к прямым выходам тригге- . ров 5, а входы элемента 7 — к инверсным выходам триггеров 5, выход элемента 6 подключен к одному из . входов элемента ИЛИ 8, к другому . где Т - длительность измеряемого интервала;

Тм - перкод следования тактовых равносдвинутых по фазе импульсов;

Ъ „ „- величина сдвига между соседними импульсами;

n — число импульсов, записанных в счетчик 1О;

m — число импульсов, зафиксированное в триггерах 5 ° !

Результат измерения представляется на шине 12 счетчика 10, а величина, его уточняющая, — в однородном коде на шине 13 шифратора 9.

1 !

После счи1ывания результата по шине 14 производится приведение измерителя в исходное состояние.

1083155

Составитель В. Муляр

Редактор С. Квятковская Техред IJ.Яартящова Корректор Г.Решетник

Заказ 1750/41 Тирам 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раупнкая наб., д. 4/5

Филиал ППЛ "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4,но с окончанием измеряемого интервала, так как исключаются факты последовательного формирования результатов измерения и записи их в уточняющие счетчики, что повышает быстродействие измерителя.