Устройство для измерения временных интервалов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к входу первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, второй элемент И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика , и блок управления, вход которого подключен к входу устройства, а выходы - к установочным входам обоих счетчиков, отличающеес я тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе и расширения функциональных возможностей, в него введен блок сравнения кодов, первая группа входов которого соединена с выходами разрядов первого счетчика, вторая группа входов соедиу иена с выходами разрядов второго счет (Л чика, а выход соединен с первым входом .второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого подключен к входной шинеус тройств а.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 04 F 10/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3740923/24-21 (22) 1.6.05.84 (46) 23. 10. 85. Бюл. ¹- 39 (72) В. Б. Ибрагимов, А. О. Бабаханов, А. А. Кравцов и С. Г. Абасов (71) Специальное конструкторское бюро геофизического приборостроения

Института геологии АН АЗССР (53) 681.317.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 366452, кл. G 04 F 10/04, 1969.

Авторское свидетельство СССР 354397, кл. G 04 F 10/04, 1971.

Авторское свидетельство ССС? № 547723, кл. G 04 F 10/04, 1975. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, второй элемент И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, и блок управления, вход которого подключен к входу устройства, а выходы — к установочным входам обоих счетчиков, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе и расширения функциональных возможностей, в него введен блок сравнения кодов, первая группа входов которого соединена с выходами разрядов первого

С2 счетчика, вторая группа входов соеди- щ иена с выходами разрядов второго счетчика, а выход соединен с первым входом .второго элемента И, второй вход С которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого подключен к входной шине устройства.

1187143

Из обретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для автоматического анализа длительности импульсов в исследуемой последовательности импульсов.

Цель изобретения — повышение надежности путем упрощения конструкции и расширение функциональных возможностей за счет возможности безсбойной работы при любом распределении по длительности измеряемых временньгх интервалов на всем анализируемом интервале.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства для измерения временных интервалов на фиг. 2 — структурная схема блока управления; на фиг. 3 — временные диаграммы работы устройства. I0

30

Устройство содержит элементы

И 1, генератор 2 импульсов, вход

3, счетчики 4 и 5, блок 6 сравнения кодов, элемент И 7. Блок 8 управления содержит (фиг.2) элементы

9-11 И-НЕ, конденсатор 12, элемент

13 ИЛИ и триггер 14.

Входы первого элемента И 1 соединены с выходом генератора 2 и с входом 3 устройства, а выход — с входом первого счетчика 4, выходы разрядов второго счетчика 5 соединены с второй группой входов блока

6 сравнения кодов, первая группа входов которого соединена с выходами 35 разрядов первого счетчика 4, а выход — с первым входом второго элемента И 7, вторая группа входов соединена с выходами разрядов второго счетчика 5, установочный вход кото- 40 рого соединен с выходом блока 8 управления, в блоке 8 управления входы первого элементы И-НЕ 9 объединены и подключены к входу блока, входы второго элемента И-НЕ 10 объ- <5 единены и подключены к выходу первого элемента И-НЕ 9 и к первому входу третьего элемента И-НЕ 11 а выход— к второму входу третьего элемента

И-НЕ 11 и к одной из обкладок кон- 50 денсатора 12, другая обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, первый вход элемента

ИЛИ 13 подключен к выходу третьего элемента И-НЕ 11, а выход — к перво- 55 му выходу блока и триггера 14, выходы которого соединены с установочными входами "Пуск и Стоп", а инверсный выход — с вторым входом элемента ИЛИ 13 и с вторым выходом блока.

Устройство работает следующим образом.

В исходный момент времени счетчики 4 и 5 обнулены, т.е. находятся в одинаковом состоянии. На выходе блока 6 сравнения кодов, подключенного к вьmopàì одноименных разрядов указанных счетчиков — потенциал высокого уровня, соответствующего уровню логической 1 (фиг.З,л), подается на вход элемента И 7.

На вход 3 устройства поступают импульсы, соответствующие измеряемым интервалам, число которых рав— но п, а длительность а, (i = 1, 2, 3, ..., n) соответствует i-му измеряемому временному интервалу (фиг.За).

Начало цикла измерения задается блоком 8 управления путем подачи импульса на установочный вход "Пуск" (фиг.Зд), триггера 14, при этом триггер 14 устанавливается в положение " 1,", потенциал на его инверсном выходе Q (который до этого момента времени блокировал оба счетчика, т.е. держал их в нулевом состоянии) скачком изменяется до уровня логического "0" (фиг.3e) и блокировка счетчиков снимается. На время, равное длительности « первого временного интервала (фиг.3a), открывается элемент И 1 и тактовые импульсы генератора 2 (фиг.Зб), проходя через него,.начинают заполнять счетчик 4 непосредственно (фиг.3B) и счетчик

5 — через элемент И 7 (фиг.Зг). В момент времени, соответствующий заднему фронту первого входного импульса, указанные счетчики сформируют код N 1, пропорциональный ь, после чего счетчик 4 импульсом с первого выхода блока 8 сбрасывается в нуль.

Импульс сброса в нуль счетчика 4 формируется формирователем блока 8 (фиг.2), собранным на элементах

И-НЕ 10-11 и конденсаторе 12, на вход формирователя подается импульс л с длительностью ;, проинвертированный инвертором на элементе И-НЕ 9 (фиг.Зж), а с выхода снимается упомянутый импульс сброса (фиг.Зз), который поступает далее на соответствующую шину счетчика 4 через,элемент ИЛИ 13 (фиг.Зи). Сброс счетчи1187 ка 4 в нулевое состояние вызывает нарушение условия равенства кодов на входах блока 6 в результате чего потенциал на его выходе скачком изменяется до уровня логического "О" (фиг.Зл), а разрешающий потенциал с входа элемента И 7 снимается. В счетчике 5 остается код Ng.

Дальнейшая работа устройства зависит от соотношения длительностей 10 каждого последующего и предыдущего максимального (по длительности) вход-. ных импульсов. Например, если следующий импульс имеет длительность

73 > <, то содержимое счетчика 4

15 по мэре поступления тактовых импульсов генератора 2 на его вход через элемент И 1 нарастает (фиг.Зв), в момент времени, когда оно становится равным коду, содержащемуся в счетчи- 20 ке 5 (в данном случае — коду И1), срабатывает блок 6 и разрешающий потенциал с его выхода (фиг.Зл) вновь подается на управляющий вход элемента И 7. Начиная с этого момента 25 времени, счетчики 4 и 5 работают синхронно (фиг. Зв, г), подсчитывая тактовые импульсы генератора, причем код в счетчике 5 получает приращение, пропорциональное - 7, Затем блок

8 управления импульсом с первого

1 выхода (фиг. Зи), соответствующим по времени появления по заднему фронту текущего (второго) входного импульса, сбрасывает счетчик 4 в нуль, 35 при этом в счетчике 5 остается код

N пропорциональный о . Разрешающий потенциал с управляющего входа элемента И 7 снимается.

Если у следующего (третьего)

40 входного импульса, поступающего на

6 вход 3 устройства, длительность (- и меньше, то содержимое счетчика

4 по мере поступления тактовых им45 пульсов генератора 2 на его вход через элемент И 1 опять нарастает, 143 4 но не "дотягивает" до кода Nz, хранящегося в счетчике 5 и соответствующего максимальной длительности входных импульсов, поступающих ранее (т.е. до третьего входного импульса). Блок 6 сравнения кодов не изменяет своего состояния (фиг.Зл), элемент И 7 закрыт (нет разрешающего потенцила на его управляющем входе) и тактовые импульсы генератора за время ", не могут пройти на вход счетчика 5 (фиг.Зг) содержимое которого (N ) запоминается до прихода и анализа длительности следующего входного импульса.

Далее процесс измерения осуществляется аналогично рассмотренному.

В конце цикла измерения импульс, поступающий на установочный вход

"Стоп" триггера 14 (фиг.3K), BQ3Bpaщает триггер 14 в исходное положение

"О", при этом высокий потенциал с его нулевого выхода Q (фиг.3e), блокируя оба счетчика (счетчик 5 непосредственно, а счетчик 4 через элемент ИЛИ 13), устанавливает в исходное состояние все узлы устройства. Предварительно (например, в момент времени, соответствующий переднему фронту импульса Стоп") содержимое счетчика 5 должно быть считано, например, во внешний регистр (не показан).

Таким образом, в счетчике 5 эа любое время анализа, устанавливаемое в блоке 8 управления, будет зафик- сирована в цифровой форме максимальная длительность импульса из и поступающих на вход устройства импульсов. Параллельно с этим устройство измеряет текущее значение длительности каждого входного импульса (результат формируется в счетчике 4 и периодически сбрасывается), причем достигается этот эффект без необходимости перевода блока управления в другой режим работы.!!87!43

Составитель П.Плетнева

Редактор С.Патрушева Техред З.Палий Корректор А.Зимокосов

Заказ 6549/53 Тираж 405 Подлисное

BRHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4