Устройство для измерения середины временных интервалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СЕРЕДИНЫ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ , содержащее генератор счетных импульсов, два триггера, элемент 2И-ИЛИ, счетчик импульсов и формирователь импульсов , выход которого соединен с выходной шиной устройства и R-входом первого триггера , которого подключен к первому входу элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов и входом второго триггера , третий вход элемента 2И-ИЛИ подключен к входной шине устройства, четвертый вход соединен с выходом второго триггера , а выход подключен к счетному входу счетчика импульсов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени измерения и расширения диапазона измеряемых временных интервалов, в него введены блок сравнения и элемент НЕ, вход которого соединен с третьим входом элемента 2И-ИЛИ и S-входом первого триггера, а выход соединен с пятым входом элемента 2И-ИЛИ, первая группа входов блока сравнения соединена с установочными шинами устройства , выходы разрядов счетчика подключены к второй группе входов блока сравнения, выход которого через формирователь импульV сов подключен к входу установки нуля счетчика импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1087955 A no G 04 F 10/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1,"; д, (21) 3559348/18-21 (22) 08.02.83 (46) 23.04.84. Бюл. № 15 (72) И. В. Пахомов (53) 621.317 (088.8) ,(56) 1, Авторское свидетельство СССР № 949623, кл. G 04 F 10/04, 1980.

КодИ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СЕРЕДИНЫ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащее генератор счетных импульсов, два триггера, элемент 2И вЂ” ИЛИ, счетчик импульсов и формирователь импульсов, выход которого соединен с выходной шиной устройства и R-входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу элемента 2И вЂ” ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов и входом второго триггера, третий вход элемента 2И вЂ” ИЛИ подключен к входной шине устройства, четвертый вход соединен с выходом второго триггера, а выход подключен к счетному входу счетчика импульсов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени измерения и расширения диапазона измеряемых временных интервалов, в него введены блок сравнения и элемент НЕ, вход которого соединен с третьим входом элемента 2И вЂ” ИЛИ и S-входом первого триггера, а выход соединен с пятым входом элемента 2И вЂ” ИЛИ, первая группа входов блока сравнения соединена с установочными шинами устройства, выходы разрядов счетчика подключены к второй группе входов блока сравнения, выход которого через формирователь импуль- д сов подключен к входу установки нуля счетчика импульсов.

1087955

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиолокации и астронавигации при определении координат объектов, а также в фазовых измерительных системах, в частности в преобразователях перемешение (угол) фаза — код.

Известно устройство для измерения центра прямоугольных импульсов, содержащее формирователь, генератор, выход которого соединен через первый триггер с первым входом элемечта 2И вЂ” ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора, третий вход элемента 2И вЂ” ИЛИ соединен с входом второго триггера, выход элемента 2И вЂ” ИЛИ соединен с входом счетчика, а выход формирователя соединен с первым входом второго триггера (1), Известное устройство формирует выходной сигнал, отстоящий от середины входного сигнала на некоторый постоянный интервал времени Та, не зависящий от длительности входного сигнала. Устройство может функционировать нормально, например, при последовательности входных импульсов типа «меандр» с длительностью Г определяемой соотношением: маке ((макс, 3 где Фма„ -максимально возможная длительность входного сигнала, определяемая постоянным числом состояний счетчика.

В известном устройстве время измерения Ти велико и определяется только длительностью входного сигнала 1Г;

«г Гмакс + и 2 г

+ —.

В устройстве невозможно оперативно изменять время появления выходного сигнала при постоянной длительности входного сигнала.

Таким образом, недостатками данного устройства являются узкий диапазон измеряемых временных интервалов, большое время измерения и невозможность оперативного измерения фазы выходного сигнала.

Цель изобретения — уменьшение времени измерения и расширение диапазона измеряемых временных интервалов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения середины временных интервалов, содержа.цее генератор счетных импульсов, два триггера, элемент 2И вЂ” ИЛИ, счетчик импульсов и формирователь импульсов, выход которого соединен с выходной шиной устройства и К-входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу элемента 2И вЂ” ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов и входом второго триггера, третий вход элемента 2И—

ИЛИ подключен к входной шине устройства, четвертый вход соединен с выходом вто5

° л

55 рого триггера, а выход подключен к счетному входу счетчика импульсов, введены блок сравнения и элемент НЕ, вход которо. го соединен с третьим входом элемента 2И—

ИЛИ и S-входом первого триггера, а выход соединен с пятым входом элемента 2И—

ИЛИ, первая группа входов блока сравнения соединена с установочными шинами ус1 ройства, выходы разрядов счетчика подключены к второй группе входов блока сравнения, выход которого через формирователь импульсов подключен к входу установки нуля счетчика импульсов.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения середины временных интервалов.

Устройство содержит генератор 1 счетных импульсов, вырабатывающий прямоугольные импульсы, триггеры 2 и 3, элемент 2И вЂ” ИЛИ 4, счетчик 5 импульсов блок

6 сравнения кодов, формирователь 7 импульсов, например одновибратор, элемент

НЕ 8, причем выход генератора 1 подключен через последовательно соединенные триггер

2, элемен 4, счетчик 5, блок 6 к входу формирователя 7, выход которого соединен с входом установки нуля счетчика 5, а через триггер 3 с входом элемента 4.

Принцип работы устройства заключается в следующем.

В исходном состоянии трйггер 3 вырабатывает запрещающий потенциал на первом входе элемента 4, а счетчик 5 обнулен.

Входной измеряемый временной интервал

4 поступает на третий вход элемента 4, где квантуется по времени частотой f, получае-. мой путем деления на два частоты генератора 1. Число импульсов квантования подсчитывается счетчиком 5. Одновременно с приходом входного сигнала триггер 3 устанавливается в единичное состояние. По окончании измеряемого временного интервала элемент 8 разрешает поступление импульсов частотой 2 f с генератора 1 через элемент 4 на вход счетчика 5, При совпадении кода счетчика 5 с задаваемым кодом N в блоке 6 формирователь 7 вырабатывает импульс определенной длительности, которым триггер 3 и счетчик 5 возвращаются в исходное состояние. Число состояний М счетчика 5 выбирают, исходя из максимально возможной длительности входного временного интервала7мщ во всех диапазонах измерений, т. е. в суммарном диапазоне измерений при квантовании его частотой f, и определяют из следующего выражения: 4 где 1= - -период следования импульсов

1 частотой f.

Таким образом, выходной сигнал задержан относительно середины входного сигнала на некоторый постоянный интервал времени Т>, определяемый кодом N и не завмвящий от длительности входного сигнала.

1087955

Составитель E. Данилов

Редактор С. Лыжова .Техред И. Верес Корректор Г. Решетняк

Заказ 2671 44 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, 7К вЂ” 35, Раушская наба, д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Для данного кода М; в данном диапазоне измеряемых интервалов времени за время работы устройства на вход счетчика 5 поступает последовательность импульсов, число которых постоянно и определяется кодом N, а длительность интервала времени Тяа, в течение которого ведется измерение, изменяется в зависимости от длительности измеряемого временного интервала Ч, и определяется выражением: ья1 То1+ g

«С где т акса

Фи

2 Гааанс а — максимально возможная длительность входного сигнала для данного диапазона, т. е. для данного кода Ng.

Код N устанавливают таким, чтобы время измерения Тта было оптимальным. При постоянной длительности т. входного сигнала и оптимально выбранном коде N время измерения равно длительности входного сигнала:

При изменении длительностей измеряе. мых временных интервалов, т. е. при изменении диапазона измерения, необходимо корректировать код N. При этом суммарный диапазон измеряемых временных интервалов значительно расширяется. Путем изме5 нения кода N при постоянной длительности и частоте входного сигнала существует также возможность оперативно изменять в определенных пределах фазу (время появления) выходного сигнала, что необходимо, например, в преобразователях перемещение (угол) — фаза — код.

Данное устройство может функционировать нормально, например, при последовательности входных импульсов типа «меандр» с длительностью ь, определяемой соотношением

15 — C - Сиаксь

Для приведения устройства в исходное состояние, например, после подачи на него питания достаточно на вход устройства по20 дать импульс

Таким образом, изобретение позволит по сравнению с известным устройством значительно расширить суммарный диапазон. измеряемых временных интервалов, уменьшить время измерения в данном диапазоне, а также изменять в определенных пределах фазу выходного сигнала.