Измеритель временных интервалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 04.01.76 (21) 2307322/10 с присоединением заявки №

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 555375 (51) М. Кл, G. 04P10/04

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений

И OTKPblTHH (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 04 77 Бюллетень Ю 15 (45) Дата опубликования описания 17.05.77 (53) УЙК 681.11 (088.8) (72) Авторы изобретения

E. М. Бубис, Э. И, Премет, С. А. Берман и Г. И. Бубис (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть, в частности, использовано при измерении и регистрации интервалов времени.

Известны измерители временных интервалов, содержащие генератор тактовой частоты, вентиль, счетчик и осушествляюшие измерения временного интервала по методу последовательного счета (1).

В частности, известен измеритель временных интервалов, содержащий входное уст ройство, выход которого соединен со входом первого элемента И, выход которого 15 соединен со входом ждущего генератора сдвицутых импульсов, а второй вход подключен к первому триггеру, два входа которого соединены соответственно с кнопкой пуск и выходом второго элемента И, пер- 20 вый вход которого подключен к выходу второго триггера, входы которого подключены соответственно к кнопкам"пуск и стоп, блок памяти, выход которого соединен с регистратором,генератор опорнойчастоты $2). 25

Недостатком такого устройства является сравнительно узкий диапазон измеряемых временных интервалов.

Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых временных интервалов и повышение точности измерения. ,Пля этого в него введены триггер, шесть элементов И и коммутатор, причем счетный вход третьего триггера соединен с первым выходом ждущего генератора сдвинутых импульсов, два потенциальных выхода которого подключены соответственно к третьему, четвертому, пятому, шестому, сн,дьмому, восьмому элементам И, вторые входы третьего и шестого элементов И подключены к выходу генератора опорной частоты, а их выходы соответственно ко входам первого и второго регистров, кодовые выходы которых через электронный коммутатор подключены к блоку памяти, шина "сброс" которого соединена с пврвым выходом ждушего генератора сдвицутых импульсов, вторые входы четвертого и седьмого элементов И подключены ко второму выходу ждушего генератора сдвинутых импульсов, который также

555375 подключен к входу регистраторе и ко второму входу второго элемента И выходы четвертого и седьмого элементов И подкпючены к шинам сброса соответственно второго и первого регистров, вторые входы пятого и восьмого элементов И подключены к третьему выходу ждущего генератора сдвинутых импульсов, а их выходы ко второму управляющему входу коммутатора.

Hs фиг. 1 приведена схема устройства, 10 а на фиг. 2 — временные диаграммы его работы (дпитепьности импульсов приведены условно).

Прибор состоит из входного устройства 1; элементов И 2 — 9; триггеров 10, 11 и 12; ждущего генератора 13; сдвинутых импупьсов; генератора опорной частоты 14; регистров 15 и 16;. коммутатора 17; блока памяти 18; регистратора 19.

Устройство „а-ботает спедующим образом.

При включении устройства триггера устанавпиваются в положения, показанные на фиг. 1. Одновременно с этим подается 25 импульс сброс" на регистры и память (на схеме не показано). Импульс, поступающий на вход устройства (см. фиг. 2а, импульс 1}, усипивается формируется входным устройством 1 и поступает на вход 30

01эпемента И 2. Если до этого кнопка

"пуск не быпа нажата, то триггер 10 находится в таком состоянии, что с его выхода на вход б элемента И 2 подается нулевой потенциал и устройство не пропуска- 35 ет входной импульс, При нажатии кнопки

"пуск" триггер 10 перебрасывается и на вход K элемента И 2 поступает отрицательный потенциап (см. фиг. 2б, моментt0).

Одновременно с этим триггер ll прихо- 40 дит в такое состояние, что элемент И 3 закрывается нулевым потенциапом. Очередной входной импульс проходит через эпемент И 2 и запускает ждущий генератор сдвинутых импульсов 13, Импульс с выхода 45 а ждущего генератора сдвицутых импульсов

13 (см. фиг, 2в, момент t ) перебрасывает триггер 12. Не выходе о триггера 12 появляется отрицательный потенциал (фиг. 2r, момет ). Элемент И 4 открывается и 50 пропускает импульсы с генератора опорной частоты 14 в регистр 15 (см. фиг. 2д).

Элемент И 5 закрыт нупевым потенциалом с выхода о триггера 12. Этот же управпяющий импупьс с выхода "а" ждущего ге- 55 нератора сдвинутых импульсов 13 является сигналом «сбросе» памяти 18. Импульс с выхода б» ждущего генератора сдвинутых импульсов 13 (фиг. 2з, момент 4 ) поступает на входы g эпементов И 6, 7. Эпемент И 6 этот импульс не пропускает, так как закрыт по входу " б" нупевым потенциапом триггера 12. Элемент И 7 этот импульс пропускает, так как на его входе б есть отрицательный потейциап с триггера 12.

Импульс с выхода элемента И 7 поступает на управпяющий вход коммутатора 17, который подключает кодовые шины регистра

15 к памяти 18. Импульс с выхода в ждущего генератора сдвицутых импульсов

13 (фиг. 2 момент 1 ) поступает на входы а элементов И 8 и 9. Элемент И 8 этот импульс не пропускает, так как закрыт нулевым потенциалом триггере 12 IIo входу б. Элемент И 9 этот импупьс пропускает, так как открыт отрицательным потенциапом триггера 12 по входу»б" и он производит "сброс" регистра 16, кроме того, он же является командой "ввод" в регистратор 19 информации из памяти 18.

В случае первого импульса информация произвопьная. С приходом на вход устройства следующего импульса (фиг. 2, момент t ) триггер 12 перебрасывается, закрывая тем самым элементы И 4, 7, 9 и соответственно открывая эпементы И 5, 6, 8. Импупьс с выхода И 6, 8 подкпючает регистр 1 5 через коммутатор17 к памяти

18. Импульс с выхода "в" ждущего генератора сдвинутых импульсов, пройдя через элемент

И 8 сбрасывает содержимое регистра 15.

Одновременно информация из памяти 18 вводится в регистратор (в данном спучае — информация о длительности первого временного интервапа). С приходом следующих импульсов на вход устройства процесс измерения происходит аналогично, При нажатии кнопки "стоп" (фиг, 2 момент

) происходит спедуюшее: перебрасывается триггер 11, на вход "а элемента И"

3 подается отрицательный потенциал. С приходом очереднего импульса с выхода ждущего генератора сдвинутых импупьсов на вход б эпемента И 3 он их пропускает и переворачивает триггер 10, закрывая тем самым нупевым потенциепом элемент 2 И по входу 8; На этом процесс измерений заканчивается.

Устройство позволяет измерять временные интервалы между электрическими импульсами любой полярности амплитуды 2-10в, дпитепьностью фронтов не менее 50 нсек. ,Пиепазон измеряемых временных ип@гервапов от 10 мксек до 10 сек.

Погрешность измерения ьт = (а.т„.т,) где: T - отнаситейьный временной интерх вап»

О. — относитепьная погрешность часо тоты генератора опорной частоты, 555375

7 — период следования импульсов генератора опорной частоты.

Формула изобретения

Измеритель временных интервалов, содержащий входное устройство, выход которого соединен со входом первого элемента

И, выход которого соединен со входом ждущего генератора сдвинутых импульсов, а второй вход подипочен к первому триггеру, два входа которого соединены соответственно с кнопкой "пуск и выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго триггера, входы которого подключены соответственно к кнопкам "пуск" и "стоп", блок памяти, выход которого соединен с регистратором, генератор опорной частоты, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых временных интервалов и повышения точности их измерения, в него введены триггер, шесть элементов И и коммутатор, причем счетный вход третьего триггера соединен с первым выходом ждущего генератора сдвинутых импульсов, два потенциальных выхода которого подипочены соответственно к третьему, четвертому, пятому, шестому, седьмому, восьмому элементам И", вторые входы третьего и шестого эпементов И подключены к выходу генератора опорной частоты, а их выходы соответственно ко входам первого и второго регистров, кодовые выходы которых через электронный коммутатор подключены к блоку памяти, шина

"сброс" которого соединена с первым выходом ждущего генератора сдвинутых импульсов, вторые входы четвертого и седьмого элементов И подключены ко второму выходу ждущего генератора сдвинутых импульсов, который также подключен к входу регистратора и ко второму входу второго д элемента "И, выходы четвертого и седьмого элементов "И подключены к шинам

"сброс" соответственно второго и первого регистров, вторые входы пятого и восьмого элементов "И" подключены к третьему выходу ждущего генератора сдвиНутых импульсов, а их выходы ко второму управляющему входу коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

25 1. Гитис Э. И, Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств.М., "Энергия", 1970. с. 208

2. Авторское свидетельство ¹ 428381 зо М, Кл. G 06 F 7/42, 11.05,72. (прототип).

555375

Составитель В. Митраев

Редактор P. Пурнам Техред М. Ликович Корректор B. К)гас

38Kàà 456/22 Тираж 602 Подписное

Е(НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений открытий

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

Филиал ППП "Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4