Измеритель временных интервалов

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в автоматизированных системах. Цель изобретения - новышё- ние лостоверности измерений - достигается за счет исключения внешних помех . Измеритель содержит интеграторы 1-3, Формирователи 4 и 5, амплитудный

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1372273 А1 (51) 4 С 04 Р 10/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3993588/24-2 1 (22) 23.12.85 (46) 07.02.88. Бюл. М 5 (72) Е ° М.Белов и Е.А.Шлейфштейн (53) 681.317.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 943635, кл. G 04 Р 10/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1034012, кл. G 04 F 10/04, 1983. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в автоматизированных системах. Цель изобретения — повышение достоверности измерений — достигается за счет исключения внешних помех. Измеритель содержит интеграторы

1-3, формирователи 4 и 5, амплитудный

1372273 селектор 6, элемент И-НЕ 12, элемент

ИЛИ-НЕ 17, группу из элементов И

20,1-20.п, триггеры 7, 8, 15, 16, 19, 22 и 23, элементы 9, 13 и 24 задержки, счетчик 25, элементы И 10, 18, 26, 27 и 32, элементы ИЛИ 11, 14, 21 и 28, элементы НЕ 29 и 33, элементы

И-ИЛИ 30 и 31, регистры 34 и 35 сдвиИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных измерительных схемах.

Цель изобретения — повышение дос5 товерности измерений за счет исключения внешних помех.

На фиг.1 представлена блок-схема измерителя временных интервалов; на фиг.2 — временные диаграммы работы измерителя.

Измеритель временных интервалов содержит интеграторы 1-3, формирователи 4 и 5, амплитудный селектор 6, триггеры 7 и 8, элемент 9 задержки, 15 элементы И 10, ИЛИ 11 и И-HE 12, элемент 13 задержки, элемент ИЛИ 14, триггеры 15 и 16, элементы ИЛИ-НЕ 17 и И 18, триггер 19, группу из и элементов И 20.1-20.п, элемент ИЛИ 21, 20 триггеры 22 и 23, элемент 24 задержки, счетчик 25, элементы И 26 и 27, ИЛИ 28, HE 29, И ИЛИ 30 и 31, И 32 и

НЕ 33, регистры 34 и 35 сдвига, генератор 36, делитель 37 частоты, рас- 25 пределитель 38 импульсов, входную 39, первую 40 и вторую 41 выходные шины, Входная шина 39 через интегратор 1 соединена с входом формирователя 4, выход которого подключен к входам 30 элемента И-НЕ 12 и элемента 9 задерж1 ки непосредственно и через последовательно соединенные интеграторы 2 и 3, амплитудный селектор 6 и формирователь 5 к С-входу триггера 7 и R-входу триггера 22, первому входу элемента ИЛИ 11 и второму входу элемента

ИЛИ 14. Выход триггера 7 соединен с

D-входом триггера 8, прямой выход которого соединен с R-входом триггера

7 и вторым входом элемента И 10, а га, генератор 36, делитель 37 частоты, распределитель 38 импульсов, вход; ную 39 и выходные 40 и 41 шины. Измеритель временных интервалов обеспечивает высокую достоверность работы в условиях тяжелой электромагнитной обстановки. 2 ил, инверсный выход триггера 8 подключен к входу элемента И-НЕ 12, выход которого через элемент 13 задержки соединен с С-входом триггера 8 °

Выход элемента 9 задержки подключен к входу элемента И 10, выход которого соединен с С-входом триггера

15, прямой выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 17 одним из входов элемента И 18, а инверсный выход триггера 15 подключен к

С-входу триггера 16, прямой выход которого соединен с вторым входом ИЛИНЕ 17, а его инверсный выход подключен к С-входам триггеров 19 и 22 и входу элемента И 18, выход которого соединен с С-входом счетчика 25.

Выход элемента ИЛИ 11 подключен к

R-входу триггера 8, выход элемента

ИЛИ 14 соединен с R-входами триггеров

15 и 16, выход элемента ИЛИ-НЕ 17 подключен к D-входу триггера 19, выход которого соединен с D-входом триггера 23, выход которого подключен к первым входам элементов И 27 и 32. Выходы и элементов И 20.1-20.п соединены с входами элемента ИЛИ 21, выход которого подключен к первому входу элемента И 26, выход которого соединен с объединенными входами элементов И-ИЛИ 30 и 31, выходы которых подключены соответственно к информационным входам регистров 34 и

35 сдвига, выходы которых связаны соответственно с третьими в юдами элементов И-ИЛИ 30 и 31 и выходными ши° нами 40 и 41.

Прямой выход триггера 22 подключен к второму входу элемента И 27, а его инверсный выход соединен с вторым входом элемента И 32, выходы счетчи1372273 ка 25 подключены к вторым входам и элементов И 20,1-20.ll выход элемента И 27 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 28, входом элемента НЕ

29 и вторым входом элементэ И-ИЛИ 30. и

Выход элемента ИЛИ 28 подключен к пер. вому входу элемента ИЛИ 14, второму входу элемента И 26, R-входу триггера 19 непосредственно и через элемент 24 задержки — с R-входом счетчика 25.

Выход элемента HE 29 подключен к второму входу элемента И-ИЛИ 30, выход элемента И 32 соединен с первым входом элемента И-ИЛИ 31, входами элементов ИЛИ 11 и 28, входом элемента НЕ 33, выход которого подключен к второму входу элемента И-ИЛИ 31.

Выход генератора 36 соединен с первым 20 входом элемента И 18 и входом делителя 37 частоты, выход которого подключен к тактовым входам регистров 34 и 35 сдвига и распределителя 38 импульсов, первый выход которого соепи- 25 нен с С-входом триггера 23, а и разрядных выходов подключены к первым входам соответствуюших элементов И

20.1-20.п.

Измеритель работает следующим образом.

Информация об измеряемой величине поступает с выхода чувствительного элемен га (ЧЭ) (не показан) на входную шину 39 измерителя в виде сетки сигналов (фиг.2а). При этом первый сигнал большей длительности представляет собой синхроимпульс, определяющий цикл измерения, две пачки из четырех импульсов длительностью, в 5- 40

10 раз меньшей длительности синхроимпульса, представляют собой информационные сигналы, импульсы между синхроимпульсом и первой пачкой информационных импульсов и между пачками ин- 45 формационных импульсов представляют собой сигналы помех в линии связи между ЧЭ и входной шиной 39 измерителя.

Сигналы с входной шины 39 посту50 пают на формирователь 4 серез интегратор 1, в результате чего на выходе формирователя 4 образуются сформированные по амплитуде и длительности сигналы, не содержащие сигналов помех (фиг,2б).

С выхода формирователя 4 сигналы поступают на вход амплитудного селектора 6 (фиг.2в), пройдя через интеграторы 3 и 2. В амплитудном селекторе 6 осуществляется разделение синхроимпульса информационных импульсов.

Введение двух интеграторов 2 и 3 обеспечивает более эффективную селекцию синхроимпульса, формирование которого осуществляет формирователь 5 (фиг.2г). Синхроимпульс с выхода формирователя 5 переводит триггер 7 в состояние "1" (фиг.2д), а триггеры 8, 15, 16 и 22 — в состояние "0". Сигналы с выхода формирователя 4, пройдя

f через элемент 9 задержки, поступают на вход элемента И 10, на второй вход которого поступает сигнал с прямого выхода триггера 8, который переключается в состояние " 1" (фиг.2е) по окон-. чании синхроимпульса, прошедшего на вход триггера 8 через элемент И-НЕ 12 и элемент 13 задержки. При этом на выходе элемента И 10 появляется сигнал (фиг.2ж) также по окончании синхроимпульса. Выбор величины задерж ки элемента 9 задержки должен обеспечить компенсацию задержки синхроимпульса при его прохождении через интеграторы 2 и 3, амплитудный селектор 6, формирователь 5, элемент ИЛИ

11 и триггер 8.

Предлагаемый измеритель предназначен для измерения в одном цикле временных интервалов между двумя информационными импульсами каждой пачки из четырех импульсов в зависимости от выбираемого оператором режима измерений, В приведенном ниже описании работы измерителя рассматривается режим, в котором измеряются в каждой пачке импульсов временные интервалы

Т<2 между первым и вторым импульсами. Элементы, связанные с выбором режима измерения, не показаны.

Сигналы с выхода элемента И 10 поступают на вход триггера 15, который совместно с триггером 16 осуществляет селекцию импульсов, между которыми проводится измерение временных интервалов ° При этом на их выходах формируются сигналы (фиг.2и,к), поступающие на входы элемента И 18, на первый вход которого поступают импульсы квантования с генератора 36.

Пачки импульсов с выхода элемента

И 18 (фиг.2л), пропорциональны измеряемым временным интервалам, поступают на вход счетчика 25.

137227 3

l5

Съем информации с выходов счетчика 25 о величине измеряемых временных интервалов осуществляется сигналами опроса, формируемыми с помощью триггеров 19, 22 и 33 элементов И

27 и 32, ИЛИ-HE 17, ИЛИ 28 и элемента 24 задержки. Триггер 19 переключается в состояние "1" по окончании любой пачки информационных сигна тов и возбуждает вход П-триггера 23, вход

С которого возбуждается синхронизирующими импульсами, поступающими г выхода распределителя 38. Тем самым на триггере 23 формируются сигналы опроса (фиг.2м), "привязанные" к импульсам генератора 36. "Привязка" обусловлена тем, что информация об измеряемых временных интервалах в

Йзмерителе представлена двоичным последовательным колом.

Триггер 2? выполняет васпр делание сигналов опроса на запись информации

1 в временных интервалах либо н ре-гистр 34 сдвига, либо в регистр 35 сдвига.

Сигнал опроса второго измеренного интервала с выхода элемента И 32 (фиг.2н) поступает на Р-вход, триггера 8 (Aиг.2о).„ и ревадя его в аогта— яние 0" t снимая та самым сигнал

"1" с входа элемента !! 1 !. При эз ам измеритель подготовляется к следующему циклу измерения, причем цепь информационных си налон с юг<ода элемента И 10 закрывается (AHT .2å, ж) до поступления следующего синхроимпульса, тем самым препятствуя на этом отрезке времени проникновению с»гналов помех в измерительную часть "cT ройства.

Формула изобретения

Измеритель временных интервалов, содержащий генератор, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и входу лг пителя частоты, два регистра сдвига и распредепитель импульсов, первый выход которого подключен к С-входу первого триггера, а остальные и выходов соединены с. первыми входами соответствующих элементов И, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам счетчика, а их выходь: соединены с входами первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго элемента И, три элемента за25

30 з!>

55 держки, два элемента !!Е, прямой выход первого триггера подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И, выход последнего подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого через первый элемент задержки подключен к R-входу счетчика, пятый элемент И, третий и четвертый элементы ИЛИ, второй, третий, четвертый и пятый триггеры, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности измерений, в него введены два элемента И-ИЛИ, шестой и седьмой триггеры, элемент

И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, два формирователя импульсов, три интегратора и амплитудный селектор, причем входная

IlIHHH H÷ìåðèòåëÿ через последовательно соединенные первые интегратор и формирователь импульсов подключена к входу второго интегратора и первому входу элемента И-HE непосредственно и через второй элемент задержки к первому входу пятого элемента И, выход которого подключен к С вЂ вхо второго триггера, прямой выход которога соединен с первым входом элемента ИЛИ- НГ и с вторым входом пернаго элемента И, третий вход которого пс:дключен к инвгрсному выходу третьетрпггера и к С-входам четвертого и пятага триггеров, а выход — к С-входу счетчика, инверсный выход второго триггера соединен с С-входом третьего триггера, прямой выход которого подклю .ен к второму входу- элемента ИЛИИЕ, выход которого соединен с D-входом четвертого триггера, прямой выход которого подключен к D-входу первого триггера, а К-вход соединен с вьгходом второго элемента ИЛИ, вторым входом второго элемента И, первым входом третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к R-входам второго и третьего триггеров, а второй вход— к R-входу пятого триггера, первому г ходу четвертого элемента ИЛИ, выходу втараго формирователя импульсов и

С-входу шестого триггера, прямой выход которого соединен с D-входом седьмого триггера, прямой выход которого подключен к К-входу шестого триггера и второму входу пятого элемента И, R-вход седьмого триггера соединен с выходом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента

И и к первому входу первого элемен1372273

Составитель Л.Плетнева

Техред А.Кравчук

Корректор О.Кундрик

Редактор П.Гереши

Подписное

Заказ 479/38 Тираж 373

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 та И-ИЛИ непосредственно и через первый элемент НŠ— к второму входу первого элемента И-ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом первого регистра сдвига и первой выходной шиной измерителя, выход третьего элемента И подключен к второму входу второго элемента ИЛИ и к первому входу второго элемента И-ИЛИ непосредственно и к второму его входу через второй элемент НЕ, третий вход второго элемента- И-ИЛИ подключен к выходу второго регистра сдвига и к второй выходной шине измерителя, четвертые входы первого и второго элементов

И-ИЛИ объединены и подключены к выходу второго элемента И, а их выходы соединены с информационными входами соответственно первого и .второго регистров сдвига, тактовые входы которых подключены к выходу делителя

5 частоты и входу распределителя импульсов, выход второго интегратора через последовательно соединенные третий интегратор и амплитудный селектор подключен к входу второго фор10 мирователя импульсов, инверсный выход седьмого триггера соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого через третий элемент задержки подключен к С-входу седьмого тригге1Б ра, прямой и инверсный выходы пятого триггера подключены к вторым входам соответственно третьего и четвертого элементов И.