Цифровой измеритель временных интервалов

 

ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕН- . НЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащий п элементов И, первые входы которых соединены меясду собой, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом п-го элемента И и счетчик импульсов, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства и повышения точности при измерениях общей длительности последовательности временных интервалов, в него введены (п -1) элементов ИЛИ, в.ьжод i-ro элемента И, исключая п-й, подключен к первому входу i-ro элемента ИЛИ и к второму входу ( 1+1)-го элемента И, второй вход первого элемента И соединен с инверсным выходом п-го элемента И и со счетным входом счетчика импульсов, вход сброса которого подключен к шине начальной установки и первым входам элементов И, третьи входы которых подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ, вторые входы которых объединены и соединены с входной шиной.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 С 04 F 10 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

РхО

УУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3720541/24-21 (22) 29.02.84 (46) 30.09.05. Бюл. Р 36 (72) Б.M. Березюк, З.А. Усова и h).È. Шумков (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 681. 11(088.8) (56) Орнатский П. П. Автоматические измерения и приборы. Киев, "Вища школа, 1971, с. 409, рис. 158 (в) .

Авторское свидетельство СССР

Ф 620937, кл. С 04 F 10/04, 1977. (54) (57) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕН- .

НЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащий и элементов И, первые входы которых соединены между собой, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом и -ro

ÄÄSUÄÄ 1182482 A элемента И и счетчик импульсов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности устройства и повышения точности при измерениях общей длительности последовательности временных интервалов, в него введены (и — 1) элементов ИЛИ, выход i -го элемента И, исключая п-й, подключен к первому входу i-го элемента ИЛИ и к второму входу (i+1)-го элемента И, второй вход первого элемента И соединен с инверсным выходом и-го элемента И и со счетным входом счетчика импульсов, вход сброса которого подключен к шине начальной установки и первым входам элементов И, третьи входы которых подключены к выходам соответствующих элементов ИЛИ, вто- . .рые входы которых объединены и сое- . динены с входной шиной.

1182

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения длительности как одиночных, так и ряда временных интервалов. 5

Цель изобретения — повышение надежности устройства и повышение точности при измерениях общей длительности последовательности временных интервалов.

На фиг. 1 представлена структурная схема цифрового измерителя временных интервалрв; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие работу измерителя а) U<> — сигнал "Началь- 15 ная установка"1 б) U Ä вЂ” измеряемый сигнал на вторых входах элементов

ИЛИ 5-7 в) U> — сигналы на выходе элемента И 2 r). U> — на выходе элемента И 3; д) U — на прямом выходе 20 элемента И 4; е) U - на инверсном выходе элемента И 4.

На фиг. 2 обозначено: Г„- Т„- измеряемая последовательность временных интервалов1 4>„< — время задержки 25 одного элемента И, 4 — момент появ(и» ления на клемме "Вход" первого интервала измерения временной последовательности; (.(— момент окончания пер(и

: вого интервала измеряемой временной 30 последовательности; 1, — момент появле(1 ния i-го интервала последовательности; 4 — момент окончания i-ro интервала последовательности; Тк- период квантующих импульсов; 1„- время по- З явления первого квантующего импульса

1 -ro интервала временной последовательности.

Устройство содержит счетчик 1 импульсов, последовательно соединенные 40 элементы И 2-4, элементы ИЛИ 5-7, причем вторые входы элементов ИЛИ

5-7 соединены между собой и с входной шиной, первые входы — с выходами элементов И 2-4, а выходы с третьими входами элементов И 2-4, первые входы элементов И 2-4 соединены, между собой, с шиной сброса счетчика 1 импульсов и с шиной начальной установки (НУ), инверсный выход элемента И 4 соединен с вторым входом элемента И 2 и со счетным:входом счетчика 1 импульсов, выход элемента

И 2 соединен с вторым входом элемента И 3, а выход элемента И 3 — с вторым входом элемента И 4.

Устройство работает следующим образом.

482 г

Перед началом измерения подачей нулевого сигнала на шину НУ все элементы измерителя устанавливаются в исходное состояние. При этом счетчик 1 и элементы И 2-4 устанавливаются в нулевое состояние. На шину "Вход" подается нулевой потенциал (фиг. 26), После окончания сигнала "Начальная установка" на первых входах элементов И 2-4 устанавливается единичный потенциал, В момент 1 „0 поступления на вход измерителя первого временного интервала .,единичного уровня (фиг.26) на выходах элементов ИЛИ 5-7, появляются единичные потенциалы. Так как на всех входах элемента И 2 — единицы, на его выходе через время с,, появляется единичный сигнал. Этот сигнал по второму входу устанавливает в единичное состояние элемент

И 3.

Описанный процесс последовательного срабатывания цепочки элементов

И будет продолжаться до тех пор, пока сигнал с инверсного выхода последнего элемента И не установит в нулевое состояние элемент И 2, что влечет последовательное установление элементов цепочки в нулевое состояние и т.д.

Работа цепочки элементов И 2-4 продолжается до окончания измеряемого интервала,. При этом импульсы с выхода элемента 4 И поступают в счетчик 1. Первый счетный импульс на вход счетчика 1 поступает через время Т = 2п1, где 1 с,„- время задержки одного элемента цепочки.

В момент окончания временного (б интервала 7„ счетчик 1 зарегистрирует число — ° т„

При этом цепочка элементов И 2-4 запомнит свое состояние до прихода следующего временного интервала— на фиг. 2 в момент 1 показано зафиксированное цепочкой следующее состояние: на выходе элемента И 2—

"единица", элементов И 3- 4 — "нули".

Элемент 2 И удерживается в единичном состоянии (фиг. 2в) положительными потенциалами, поступающими на его входы с выхода элемента ИЛИ 5, шины НУ и с инверсного выхода элемента И 4.

Величину измеренного временного интервала определяют по коду N счет182482 4 а

Посл е о конча ния в момент 4< и -го временного интервала счетчик 1 зафиксирует число и

7ь. Т

К 1

11 а цепочка элементов И 2-4 будет содержать значение младшего разряда результата измерения в последовательном коде с инверсией.

Иаксимальная абсолютная погрешность квантования п4к будет равна к cp (2п - п -m ), Щ ЗФД где rl — число элементов И в ценочке1 10 время срабатывания одного элемента И; .e — число сработавших элементов в момент окончания предыдущего интервала последователь-15 ности (л =0,1,2 ...).

К=О, если элементы И цепочки установлены в единичное состояние; К=1, если элементы И цепочки установлены в нулевое состояние. 20

Относительная погрешность квантования

100X...

2nN

Ъу

>dz 2

Оу

Составитель Л. Плетнева

Техред О.Неце

Редактор К. Волощук

Корректор F..Ñèðîõìàí

Заказ 6105/46 Тираж 405

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Поднис но е

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 чика 1 импульсов и состоянию цепочки элементов И 2-4, содержащей младший разряд результата.

С приходом последующих временных интервалов 7; первый квантующий импульс на выходе цепочки появляется через время

a) г)

d) е)