Устройство для измерения временных интервалов

 

Союз Советсния

Соцмалистическия

Республик (708253 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 01.04.76 (21) 2339136/18-21 (5l ) Я Кл

G 01 Я 23/00 с присоединением заявки М йсударстненнвй кеинтет

СССР на делам кзоарвтвннй н вткрнтнй (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.80.Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 05.01.80 (53) УДК 621..317.361. (088.8) 3. El. Зурабишвили, Г, Г, Окроашвили и А. Ш. Чадунели

I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНН61Х

ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к области автоматики и цифровой измерительной техники и предназначено для измерения интервалов времени между последующими имгульсами случайного импульсного нроцесса.

Известны устройства для измерения временных интервалов, основанные на методе последовательного счета, который со стоит в заполнении измеряемого интервато ла последовательностью периодически следующих импульсов от эталонного генератора и подсчета числа этих импульсов. ти устройства содержат генератор тактовых импульсов, счетчики импульсов и блоки обработки информации .

Одцакотизвестные устройства предназначены в основном для измерения интервалов времени, ограниченных стартстоп ными< импульсами. При измерении интерва-2о лов времени этими устройствами после каждого измерения требуется определенное время для подготовки аппаратуры к следующему циклу; а именно, остановка счета, списывание результата и сброс счетчика.

В течение этого времени счетчик блокируется и измерение интервалов не происходитт, Это явление не влияет на точность измерения, когда между измерениями есть достаточное время, большее, чем указанное время блокировки. Если требуется измерять интервалы между последующими импульсами, когда конец предыдущего совпадает с началом следующего интервала, то время блокировки вносит определенную погрешность в измерение, Другим недостатком устройства является то, что если какой-нибудь период в исследуемом процессе окажется настолько большим, что может вызвать переполнение счетчика, то код на счетчике не будет соответствовать истинному значению межимпульсного расстояния.

Из известных устройств наиболее близ ким по технической сущности является устройство для измерения временных интервалов, содержащее генератор тактовых

3 70825 импульсов, счетчики импульсов с дополнительными разрядами, выходы которых подключены к первым входам блоков вывода информации, блок коммутации.

Недостатком такого устройства является его малое быстродействие.

Цель предлагаемого изобретения - повышение быстродействия и надежности измерения.

Лля этого в устройство для измерения временных интервалов введены триггер и элемент совпадения, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, второй вход элемента совпадения подключен через триггер к первому входу блока коммутации, второй вход которого соединен с выходом weмента совпадения, а выходы блока коммутации соответственно подключены ко входам счетчиков с дополнительными раэря20 дами и ко вторым входам блоков вь>вода информации.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения временных интервалов содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент 2 совпадения, блок

3 коммутации, триггер 4, счетчики 5, 6 импульсов с дополнительными разрядами зю . 7 и 8, блоки 9 и 10 вывода информации.

Блок коммутации состоит, например, из элемента 11 совпадения, управляемого триггера 12, линий 13 и 14 задержки, элементов 15, 16, 17, 18 и 19 совпадения.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При включении устройства начинает работать генератор 1 тактовых импульсов, Триггер 12 управления находится в одном из положений ("0" или "1" >, т.е. открыт один из элементов 11 или 19 сов45 падения, но до поступления первого импульса исследуемого процесса счетчики не работают, так как несимметричный триггер 4, имея преобладание в нулевую сторону, после включения устройства устаso навливается в нулевое состояние и пере крывает элемент 2 совпадения. В противном случае на счетчике наберется код, равный времени между включением уст-, ройства и первым импульсом исследуемо55

ro процесса, а не интервалу между импульсами. После прихода первого импульса исследуемого процесса несимметрич-! ный триггер 4 перебрасывается в состоя.3 4 ние "1", открывает элемент 2 сов,адения и в зависимости от состояния тригге1ра 12 управления начинает считать один из двоичных счетчиков 5 или 6. Следующий импульс исследуемого процесса пе ребрасывает триггер 12 управления, этим останавливается один двоичный счетчик и запускается на счет другой. Задержанный в линии 14 задержки тот же самый импульс, через один из элементов 16 или

18 совпадения, в зависимости от того, какой счетчик работал, выдает содержимое счетчика в соответствующий блок 9 или

l0 вывода информации. Тот же самый импульс через линию 13 задержки и элемент 15 или 17 совпадения устанавливает соответствующий двоичный счетчик и дополнительный разряд в ноль. В это время другой двоичный счетчик считает импульсы от генератора 1 тактовых импульсов. Таким образом, когда одним двоич-; ным счетчиком измеряется межимпульсный интервал, с другого происходит считы- вание результата предыдущего измерения и он подготавливается для следующего измерения. Следовательно, межимпульсные интервалы измеряются поочередно двумя двоичными счетчиками и время блокировки уменьшается до времени переключения входных цепей.

В исследуемом процессе может оказаться межимпульсный интервал такой длины, при измерении которого счетчик переполнится, и он начнет считать сначала.

В результате код на счетчике не будет соответствовать истинному значению межимпульсного интервала, Такое переполнение может произойти несколько раз при .измерении одного периода. Для выявления таких ложных значений, каждый двоичный счетчик снабжен дополнительным разрядом, который устанавливается в положение "1" при переполнении счетчика и в

0" - при сбросе счетчика. При считывании результата со счетчика происходит анализ состояния дополнительного разряда.

Наличие в нем "1" указывает на неверность данного результата измерения и он отбрасывается.

Таким образом, введение в схему предлагаемого устройства триггера и элемента совпадения перекрывает вход счетчика до прихода первого импульса в иссле дуемом процессе после включения устройства, чем исключается возможность получения ложного результата в начале измеоения.

Формула изобретения

Устройство для измерения временных интервалов, содержащее генератор тактовых импульсов, счетчики импульсов, с допол- 5 нительными разрядами, выходы которых подключены к первым входам блоков вывода информации, блок коммутации, о л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности измерения временных интервалов; в него введ ны триггер и элемент совпадения, первый вход которого соединен с выходом генератора тактовых имп птьсов, Второй вход элемента совпадения подключен через триггер к первому входу блока коммутации, второй вход которого соединен с выходом элемента совпадения, а выходы блока коммутации соответственно подключены ко входам счетчиков, импульсов с дополни тельными разрядами и ко вторым входам блоков вывода информации.

С тави ль Г. С

Редактор Б. Павлов ТехредЛ. Алферова Корректор Г. Решетник

Заказ 8477/39 Тираж 10 19 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная. 4