Цифровой измеритель длительности фронта импульса

 

Изобретение относится к импульсной и измерительной технике и может быть использовано в цифровых устройствах контроля различного назначения, а также в измерительных приборах и системах для определения временных параметров сигналов. Целью изобретения является повышение надежности функционирования устройс:тва при измерении временных параметров зашумленных сигналов или наличии в них значительных по амплитуде переходных процессов. Формирователь 1С временных ворот устройства выполнен на трех триггерах 18,19,20 одноразового запуска и двух схемах 2И 21,22. Формирование временных ворот осуществляется по установочному входу счетчика 13 с фиксацией последнего результата счета в счетчике 13 формирователем 10 временных ворот. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл. ш (Л

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И1

А1 g 4 G 01 R 29/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4216866/24-21 (22). 30.03.87 (46) 30.12.88. Бюл. 11- 48 (72) И.В.Матюшенко (53) 621.317.75(088.8) @can. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fNHT СССР.(56) Авторское свидетельство СССР

Ф 617771, кл. С 04 F 10/04» 1978.

{54 ) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ФРОНТА ИМПУЛЬСА (57) Изобретение относится к импульсной и измерительной технике и может быть использовано в цифровых устройствах контроля различного назначения, а также в измерительных приборах и системах для определения временных параметров сигналов. Целью изобретения является повышение надежности функционирования устройства при измерении временных параметров зашумленных сигналов или наличии в них значительных по амплитуде переходных процессов. Формирователь 10 временных ворот устройства выполнен на трех триггерах 18,19,20 одноразового запуска и двух схемах 2И 21,22. Формирование временных ворот осуществляется по установочному входу счетчика 13 с фиксацией последнего результата счета в счетчике 13 формирователем 10 временных ворот. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 2 табл.

1448308

Изобретение относится к импульсной и измерительной технике и может использоваться в цифровых устройствах контроля различного назначения, а также в измерительных приборах и системах для определения временных параметров сигналов, Цель изобретения — повышение надежности устройства при измерении временных параметров зашумленных сигналов или наличии в них значительных по амплитуде переходных процессов.

На фиг . 1 представлена функциональная схема цифрового измерителя длительности фронта импульса; на фиг. 2,3 — схемы соответственно триггера одноразового запуска и переключателя режимов; на фиг. 4 — временные20 диаграммы работы измерителя.

Цифровой измеритель длительности фронта импульса (фиг. 1) содержит первый 1 и второй 2 блоки сравнения, первые входы которых подключены к 25 шине 3 источника импульсов, вторые входы соединены соответственно с первым и вторым выходами двухканального программируемого источник .: опорных напряжений- 4, выходы блоков срав- 30 нения 1,2 подключены соответственно к первому и второму входам переключателя режимов 5, выход задающего генератора 6 и первый и второй выходы переключателя 5 соединены соответственно с первым 7, вторим 8 и

35 третьим 9 входами формирователя временных ворот 10, первый 11 и второй

12 выходы которого подключены соответственно к счетному H установочно- 40 му входам счетчика 13, выход 14 которого является выходом измерителя, уйравляющий вывод 15 переключателя и управляющие выводы запуска- 16 и установки 17 формирователя 10 являются управляющими входами измерителя, формирователь временных ворот 10 выполнен на первом, втором и третьем триггерах одноразового запуска соответственно 18.19,20 и двух элементах

2И соответственно 21,22, причем первый вход элемента 21 подключен к первому входу 7 формирователя, первый вход элемента 22 и первый счетный вход первого триггера 18 подключены к второму входу 8 формирователя 10, 55 первые счетные входы второго и третьего триггеров 19,20 соединены с третьим 9 входом формирователя 10, установочные входы триггеров 18,19, 20 подключены к установочному выводу

17 формирователя 10, второй счетный вход второго триггера 19 подключен к выводу 16 запуска формирователя 10, прямой выход второго триггера соединен с вторым счетным входом первого триггера 18, прямой выход которого подключен к второму счетному входу третьего триггера 20, инверсный выход которого соединен с вторыми входами элементов 21,22, выходы которых подключены соответственно к первому )1 и второму 12 выходам фор" мирователя временных ворот 10..

Триггер одноразового запуска содержит (фиг. 2) Д-триггер 23, элемент ЗИ 24 и резистор 25, а переключатель режимов содержит (фиг, 3) два элемента 2-2И-2ИЛИ 26 и 27 и элемент

НЕ 28.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый сигнал с параметрами: амплитудой А, напряжением смещения 11, амплитудой помехи (переходного процесса) Ад (фиг. 4а) поступает на входы блоков сравнения 1,2 с шины 3 источника импульсов.

Работа блоков сравнения 1 и 2 описывается табл, l и 2 истинности соответственно, Та блица 1

Входные соотношения

Выход (лог. уровни)

1 ь» 01 > + 0,1А)

"вл(®см + 0э 1A)

Таблица 2

Входные соотношения

Выход (лог. уровни)

"ьх > (11см+ 0,9А) ц вх (си+ 0,9А) 144830

Двухканальный программируемый источник опорных напряжений 4 задает следующие уровни дискриминации входного сигнала: {Бсм + 0 ° 1А) и {Бсм+

+ 0,9А).

При уровне зашумленности входного сигнала или наличии в нем переходных процессов с (Ая > 0,1А) на выходах блоков сравнения 1,2 сформируются 10 соответственно пачки разнодлительных импульсов (фиг. 4б), вне перекрываемые во времени (показаны условно).

По переднему фронту сигнала установки (фиг. 4ж), поданному на вход установки 17 устройства, триггеры

18,19,20 установятся в нулевое состояние, Отсутствие сигнала запуска (фиг. 4з) на выводе 16 запуска устройства запрещает срабатывание триг- 20 гера 19 по сигналам íà его первом счетном входе, Нулевое состояние триггера 19 запрещает срабатывание триггера 18 по сигналам на его первом счетном входе. Нулевое 25 состояние триггера 18 запрещает срабатывание триггера 20 по сигналам на его первом счетном входе. Нулевое состояние триггера 20 разрешает прохождение сигналов задающего генератора 6 и первого выхода переключателя режима 5 соответственно на счетный и установочный входы счетчика 13 ° На фиг. 4е показано состояние инверсного выхода триггера 20, г — состояние счетного входа счетчика 13; д - состояние установочного входа счетчика 13, На фиг. 4 приведены .временные диаграммы для случая измерения дли40 тельности переднего фррнта импульса.

При этом на управляющий вывод 15 выбора режима подается "1", которая разрешает прохождение на установочный вход счетчика 13 пачек импульсов (фиг. 4б).

Каждый импульс сигнала (фиг. 4д) обнуляет счетчик,13 и удерживает это состояние на время своего действия, В промежутках между импульсами сигнала {фиг. 4д) счетчик 13 осуществляет счет импульсов задающего генератора 6 (фиг. 4г).

1. Цифровой измеритель длительности фронта импульса, содержащий два блока сравнения, первые входы которых подключены к шине источника импульсов, вторые входы соединены с соответствующими выходами двухканального программируемого источника опорных напряжений, формирователь временных ворот, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом задающего генератора и первым выходом переключателя режима, первый выход формирователя подключен к счетному входу счетчика, о т л и ч а þ ù è Йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, формирователь .временных ворот выполнен на трех триггерах одноразового запуска и двух элементах 2И, причем первый вход первого элемента 2И является первым входом формирователя, первый вход второго элемента 2И и первый счетный вход первого триггера подключены к второму входу формирователя, первые счетные входы второго и третьего

При подаче на вывод 16 запуска устройства запускающего импульса дли- 55 тельностью не менее периода исследуемого сигнала на втором счетном входе триггера 19 появляется разрешающий сигнал и передний фронт перво8

4 го же импульса сигнала (фиг. 4в) защелкнет триггер 19 в единичное состояние. На втором счетном входе триггера 18 появляется разрешающий сигнал и передний фронт первого импульса сигнала (фиг. 4б) защелкнет триггер

18 в единичное состояние. На втором счетном входе триггера 20 появится разрешающий сигнал и передний фронт первого импульса следующей пачки сигнала (фиг. 4в) защелкнет триггер

20 в единичное состояние. Нулевое состояние инверсного выхода триггера

20 запретит прохождение сигналов на входы счетчика 13. Процесс измерения окончен. На выходе 14 счетчика

l4 зарегистрирован результат, соответствующий длительности переднего фронта контролируемого сигнала °

Таким образом, временные ворота формируются спадом последнего импульса последней пачки сигнала (фиг. 4б) и фронтом первого импульса следующей пачки сигнала (фиг. 4в).

Повторное измерение производится аналогичным образом, подачей очередного сигнала запуска на ввод .16. Измерение спада контролируемого импульса производится аналогичным образом при подаче на вывод 15 сигнала "0", Формула и э обретения

14 триггеров подключены к третьему входу формирователя, установочные входь1 триггеров подключены к установочному выводу формирователя, второй счетный вход второго триггера подключен к выводу запуска формирователя, прямой выход второго триггера соединен с вторым счетным входом первого триггера, прямой выход которого подключен к второму счетному входу третьего триггера, инверсный выход которого соединен с вторыми вхоцами первого и второго элементов 2И, выходы которых подключены соответственно к пер ному и второму выходам формирователя

;временных ворот, а выходы первого и вгорого блоков сравнения подключены соответственно к первому и второму входам переключателя режимов, второй вывод которого подключен к третьему входу формирователя временных ворот, второй выход формирователя подключен к установочному входу счетчика, уп равляющий вывод переключателя и управляющие выводы запуска и установки формирователя являются управляющими входами устройства, а выход счетчика является его выходом.

2 Измеритель по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что триггер одноразового запуска выполнен на

Е-триггере, элементе ЗИ и резисторе„ причем установочный вход, прямой и

48308 6 инверсный выходы Z-триггера являются соответственно установочным входом, прямым и инверсным выходами триггера одноразового запуска, первый и второй входы элемента ЗИ являются соответственно первым и вторым счетными входами триггера одноразового запуска, третий вход элемента ЗИ щ соединен с инверсным выходом Z-триггера, счетный вход которого подключен к выходу элемента ЗИ, информационный вход Д-триггера подключен через резистор к шине положительного потенциала.

3. Измеритель по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что переключатель режимов выполнен на двух элементах 2-2И-2ИЛИ и элементе НЕ, причем первый вход первого элемента 2-2И2ИЛИ и третий вход второго элемента

2-2И-2ИЛИ подключены к первому входу переключателя, третий вход первого элемента 2-2И-2ИЛИ и первый вход

25 второго элемента 2-2И-2ИЛИ подключены к второму входу переключателя, выходы первого и второго элементов 2-2И-2ИЛИ являются соответственно первым и вторым выходами переключателя, нтоЗО рые входы ".åðâîãî и второго элементов 2-2И-2ИЛИ подключены к входу элемента НЕ-и к управляющему выводу переключателя, выход элемента НЕ соединен с четвертыми входами элементов 2-2И-2ИЛИ. 35 1

1448308

Фиг4

Составитель Л. Сорокина

Техред Л.Сердюкова КорректорМ. Шароши

Редактор M. Товтин

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

Заказ б844/51 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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