Устройство для измерения временных интервалов

 

Изобретение может быть использовано при создании измерительных устройств систем автоматического контроля . Цель изобретения.- расширение функциональных возможностей. Устройство содержит генератор 1 импульсов заполнения, злe Jeиты И 2,, 4, 8 и 10, триггеры 3 и 9, элемент ИЛИ 5, счетчик 6, пороговый элемент 7 и элемент НЕ 11. Введение в устройство элемента 13, регистра 14, элемента НЕ 12., счетчика 15 и формирование новых СБЯ- 3ей между элеиентамк устройства позволяют при измерении временных интервалов импульсной тюследовательности использовать для всех интервалов счетчик 6 постоянно накапливаемых импульсов заполнения. Старт-импульс остается началом отсчета дл.я всех измеряемых интервалов, что згозволяет с момента старт-импульса одновремеико измерять несколько временньк интервалов последовательности. 2 ил. 45 Ю ГО

1242908 ный счетчик с предварительной уста- . новкой типа 564ИЕ11.

Устройство для измерения временных интервалов работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе триггера 9 имеется низкий уровень напряжения, в результате чего на выходе элементов И 2, 8 и 10 также.имеется низкий уровень напряжения, С входа устройства стартовый импульс, пронормированный в пороговом элементе 7 по амплитуде, поступает на вход элемента И 4, в результате чего последний открывается, пропуская импульсы заполнения генератора 1, частота следования которых поделена на два триггером 3. Через открытый элемент

И l3 и элемент ИЛИ 5 импульсы с частотой Р/2 поступают в счетчик 6. По спаду стартового импульса (фиг.2, момент t4 ) на выходе триггера 9 устанавливается высокий уровень напряжения, в результате чего открываются для прохождения импульсов элементы

И 2, 8 и 10, а низкий уровень напряжения на первом входе элемента И 13 блокирует прохождение импульсов заполнения через элемент И 13. Импульсы запопнения геьгератора 1 с частотой следования F через открытый элеме".ò

И 2 и 5 постуг1ают на счетчик, 6 (фиг.2a.).

Таким образом, благодаря тому, что в счетчике 6 происходит постоянный счет импульсов заполнения — за время

te- t.q с частотой Г/2 и с момента с частотой Г, это обеспечивает единое качало отсчета для всех измеряемых интервалов, что позволяет использовать накапливаемую информациго счетчика 6 при измерении каждого интервала последо:вательности.

1 налов.

Устройство для измерения временных интервалов содержит генератор 1 20 импульсов заполнения, элемент,И 2, триггер 3, элемент И 4, элемент ИЛИ

5, счетчик 6, пороговый элемент 7, элемент И 8, триггер 9, элемент И 10, элементы НЕ 11 и 12, элемент И l3, 25 регистр 14, счетчик 15.

Выход генератора 1 импульсов за,полнения соединен с первым входом элемента И 2 и входом триггера 3, выход которого соединен с первым входом go элемента И 4, выход элемента И 2 соединен с первым входом элемента ИЛИ 5, выход которого соединен с входом счет-. чика 6, вход порогового элемента 7 является входом устройства, а выход соединен с первым входом элемента И

8, вторым входом элемента И 4 и через элемент НЕ 11 с входом триггера. 9, выход которого соединен с:вторым вхо- дом элемента И 2, с вторым входом элемента И 8 и первым входом элемента И 10, и через элемент ЙЕ 12 с первым входом элемента И 13, .выход элемента И 4 соединен с вторыми входами элемента И 10 и элемента И 13, выход

4!> которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 5, выход счетчика 6 соединен с D-входом регистра 14, выход которого соединен с D-входом счетчика 15, С-гход которого соединен с выходом элемента И 10, выход элемента

И 8 соединен с С-входом регистра 14 и входом предварительной установки счетчика 15, выход которого является выходом устройства.

Изобретеглие относится к измерительной технике и может быть использовано при создании измерительных устройств систем автоматического контроля и предназначено для одновременного измерения нескольких временных интервалов в произвольной последовательности импульсов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет 10 возможности одновременнцго измерения нескольких временных интервалов им-, пульсной последовательности.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для измерения временных интервалов; на фиг.2 — временные зависимости его основных сигПороговый элемент 7 выполнен на интегральном компараторе, в качестве счетчика 15 используется интегральПо фронту следующего импульса (фиг,2б->момент т ) последовательности, поступающего через открытый элемент И 8 на С-вход регистра ",«4 .и на вход ггредварительной установки счетчика l5,, код числа импульсов, поступивших в счетчик 6 (фиг.2о) к моменту, фиксируется регистром 14 и записывается в счетчик 15 в виде предварительной информации. За время (ttt ) действия первого импульса эле— мент И 4: открыт, в результате чего импульсы заполнения частотой F/3 через элементы И 4 и 10 приходят на

С-вход .счетчика 15 (фиг.25). В счет1242908 чике 15 происходит суммирование пришедших импульсов с предварительно записанной информацией. В момент счет прекращается и до прихода следующего импульса счетчик 15 не меняет своего состояния.

Таким образом, к моменту времени количество импупьсов, поступивших в,счетчик 15, точно соответствует тому количеству имп:льсов. которые посту- 0 пили бы за интервал Т.1 (интервал

Гс1) между серединами старт-импульса и первого импульса без предварительного деления, т.е. с частотой F.

Для измерения интервала TEIL ис- 15 пользуется накопленная к моменту при ходЫ импульса (N-i) информация счетчика 6, т.е. для измерения следующего интервала не требуется новый стартстопный цикл измерения. К ма- 20 менту прихода фронта (N 1)-го импуль— са (мамент г1} количества импульсов, поступивших в счетчик 6, равно количеству импульсов с частотой Г/2, поступавших за интервал (to tj) и коли-25 честву импульсов частотой F за интервал (с1 — t ai) ..Ïo фронту (N-1}-го пм1пульса кад числа импульсов указанных интервалов фиксируется регистром 14 и в виде предварительной информации в счетчик 15 переписывается состояние регистра 14. При этом результат измерения интервала Т1, хранящийся в счетчике 15, пропадает. За вре,"1» (tg — 1:y) действия (N-1}-ro импульса через элементы И 4 и 10 импульсы заполнения с частотой F/2 поступают на

С-вход счетчика 15. K моменту времени tg количество импульсов, поступивших в счетчик 15, соответствует тому количеству не поделенных па частоте импульсов частотой Г, которые поступили бы за интервал ТН (".íòåðвал tpz — t „ ). С момента времени tg да t счетчик 15 не меняет своего состояния, за эта время осуществляется считывание результата измерения.

Аналогично измеряется произвольный интервал Ту, импульсной последовательности, используя при этом накопившуюся к моменту прихода k ãà имI пульса информацию счетчика 6.

Таким образом, благодаря тому, что при измерении. временных интервалов импульСной последовательности испаль- зуется единый для всех интервалов счетчик 6 постоянно накапливаемых импульсов заполнения, старт-импульс остается началам отсчета для всех измеряемых интервалов, а это позволяет с момента старт-импульса одновременна измерять несколько временных интервалов последовательности. При этом до

I прихода следущего импульса на выходе устройства результат измерения предыдущего интервала не изменяется, что позволяет осуществить считывание данного результата.

Формула и з обретения

Устройство для измерения временных интервалов, содержащее первый элемент

НЕ, генератор импульсов заполнения, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и входом первого триггера, выход которого соеди-, нен с первьг входом второго элемента

И, выход первого элемента И соединен с первым входа.*i элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого счетчика, пороговый элемент, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, ггри этом выход ,зтopoI триггера соединен с вторым

>вха сь1 т >етг ега элемента И и первым входом четвертого элемента И, вход порогoDQT элемента являа-. ся входам устройства, а т л и и а ю щ е е с я тС-" 1 E (а Г ЦЕ tÒ-1 ) E> СЦ 11Г>Е Г>} > ЕГО (1) vнкцианаль111>1х Воэ . 1ожностей з "1 счет ваз :1сжнасти ад:и"гременнага измерения нескольких временн>1х интервалов импульсной последа 1ательнасти, в нега введены регистр, второй счетчик, пятый элемент II и второй элемент НЕ, > ,причем выгод порогового элемента сое— динен с гторым входом второго элемента И и через первый элемент HE с входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входам первого элемента И и через второй элемент НЕ с первым входом пятого элемента И, выход второго элемента И соединен с вторьгми входами четвертого и пятого элементов И, выход пятого элемента

И соединен с вторым входом элемента

ИЛИ, выход первого счетчика соединен с D-входом регистра, выход которого соединен с D-входом второго счетчика, С-вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, выход третьего элемента И соединен с С-входам регистра и входам предварительной ус— танавки второго счетчика, выход когорого является выходом устройства.

124 2908

Р Ñf

Составитель Л. Плетнева

Редактор Н.Бобкова Техред М.Ходанич Корректор C.шекмар

Заказ 3703/46 Тираж 398 Подписное .ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4