Измеритель разности временных интервалов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

< 789856

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) ДополнитЕльное к ат, свид-ву (22) Заявлено 18.07. 78 (2!) 2644238/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 2312.80. Бюллетень Мо (51)М. Кл.

G О1 и 23/00//

Н 03 К 5/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) 4К 621. .317(088.8) Дата опубликования описания 25. 12. 80 (72) Авторы изобретения

P.A. Ивашев, Г.Ф. Морозов и А.A. Плавильщиков (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ РАЗНОСТИ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при обработке сигналов частотно-временной группы, например при определении углового ускорения вращающихся деталей машины. При этом с датчика частоты вращения поступает последовательность следующих друг за другом временных интервалов, разность между которыми, отнесенная к соответствующему углу поворота детали, представляет собой текущее угловое ус.корение этой детали.

Известно устройство для определения разности числа импульсов двух !5 импульсных последовательностей, содержащее реверсивный и суммирующий счетчики, дешифратор нуля и элемент антисовпадения. Это устройство позволяет определять разность двух 20 временных интервалов, если эти интервалы представлены импульсными последовательностями, в которых импульсы следуют с некоторой определенной частотой, а число их пропорционально длительности соответствующего интервала времени (1).

Недостатком этого устройства является необходимость в предваритель. ной информации о соотношении чисел 30 импульсов в импульсных последова1 тельностях с тем, чтобы подать каждую из них на соответствующий вход устройства.

Кроме того, устройство не позволя- ет измерять разность между каждой парой соседних временных интервалов в их последовательности, т.е. не обеспечивает следящего режима измерения.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для измерения разности временных интервалов, содержащее два реверсивных счетчика, многовходовой элемент опознавания нулевого состояния и триггер знака, причем суммирующий вход первого счетчика соединен с вычитающим входом второго счтечика, вычитающий вход первого счетчика — с суммирующим входом второго, а выходы первого счетчика с входами многовходового элемента опознавания нулевого состояния, выход которого подключен к установочному входу триггера знака (2).

Недостатком этого устройства является невозможность обеспечения следящего режима измерения разности

789856 между соседними временными интерваламн в их последовательности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей измерителя путем обеспечения следящего режима измерения.

Указанная цель достигается тем, что в известном измерителе разности временных интервалов, содержащем суммирующий и вычитающий счетчики, триггер знака и дешифратор нуля (многовходовой элемент опознавания нулевого состояния),включенный между выходом суммирующего счетчика и первым входом триггера знака,. введены дополнительный суммирующий счетчик, два вентиля и элемент ИЛИ, причем первый и второй выходы дополнительного суммирующего счетчика через вентили, входы управления которых соединены между собой, подключены соответственно к установочному входу суммирующего и вычитающего счетчиков, причем счетный вход дополнительного суммирующего счетчика соединен со счетным входом суммирующего счетчика и r. первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к установочному входу дополнительного суммирующего счетчика и ко второму входу триггера знака, а выход элемента ИЛИ подключен к счетному входу вычитающего счетчика.

На чертеже представлена структурная электрическая схема измерителя.

„Измеритель содержит суммирующий счетчик 1, вычитающий счетчик 2, дешифратор 3 нуля, триггер 4 знака, суммирующий счетчик 5, вентили 6 и

7, элемент, 8 ИЛИ, причем информационный вход 9 измерителя соединен со счетными входами счетчиков 2 и 5 и первым входом элемента 8 ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу счетчика 1. Первый управляющий вход

10 измерителя соединен с входами управления вентилей 6 и 7, информационные входы которых подключены соответственно к выходу инверсного и к выходу прямого кода счетчика

5, а выходы вентилей 6 и 7 соединены с установочными входами счетчиков 1 и 2 соответственно. Второй управляющий вход 11 измерителя подключен к вторым входам элемента 8

ИЛИ, счетчика 5 и триггера 4 знака; информационные выходы 12, 13 и 14 измерителя соединены с выходами счетчиков 1 и 2 и триггера 4 знака, соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Число-импульсные коды следующих друг за другом временных интервалов подаются на информационный вход 9. При этом импульсные последовательности поступают через элемент 8 ИЛИ на счетный вход счетчика 1 и непосредственно на счетные входы счетчикои; 2 и 5. Счетчики 1 и 5 осуществляют суммирование, а счетчик 2 — вычитание поступающих на их входы импульсов. По концу очередного временного интервала, в зависимости от состояния триггера

4 знака, производится считывание кода одного из счетчиков 1 и 2 и состояния самого триггера 4 соответственно с информационных выходов 12-14.

После этого на управляющие входы 10 и 11 подается поочередно по одному импульсному сигналу.

Сигнал, поступающий на вход 10, разблокирует вентили 6 и 7, в ре 15 зультате чего код с инверсного выхода счетчика 5 переписывается в счетчик 1, а код с прямого выхода счетчика 5 переписывается в счетчик 2., Поступающий затем сигнал на вход

2О 11 устанавливает в исходйое нулевое состояние счетчик 5, триггер 4 знака и одновременно проходит через элемент 8 ИЛИ на счетный вход счетчика 1, увеличивая число последнего на одйу единицу. В результате последней операции инверсный код счетчика 5, переписанный перед этим в счет чик 1, преобразуется в дополнительный код числа счетчика 5.

Описанные выше операции повторяются по окончании каждого временного интервала и, следовательно, в счетчике 5 к моменту окончания очередного временного интервала фиксируется код его длительности, который затем переписывается в счетчики

1 и 2.

При этом к моменту начала текущего временного интервала в счетчик 1 переписывается дополнительный, а

49 в счетчик 2 — прямой код длительности предыдущего временного интервала, и, следовательно, в течение каждого временного интервала в счетчиках 1 и 2 осуществляется соответственно суммирование и вычитание кодов длительностей предыдущего и текущего временных интервалов.

Допустим, что импульсные последо-, вательности предыдущего и текущего временных интервалов содержат соответственно N4 и М 2 импульсов. ° При этом возможны три варианта соотношения этих чисел в процессе измерения разности временных интервалов.

При М4 7 и после окончания процесса измеренйя в счетчиках 1 и 2 зафиксируются следующие результаты: в счетчике 2 записан прямой код разности чисЕл импульсов в двух импульсных последовательностях, а в счетчике 1 — дополнительный код этой разности, При этом в процессе измерения счетчик 2 не устанавливается в нулевое состояние и дешифратор нуля 3 не изменяет первоначального

6 состояния триггера 4 знака. Нулевой

789856

Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 9031/43 Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сигнал на информационном выходе 14 измерителя указывает на то, что разность двух следующих друг за другом временных интервалов имеет знак

"+", а прямой код ее хранится в счетчике 2 и выводится на информационный выход 13 измерителя.

При N<(N> после окончания .процесса измерения в счетчиках 1 и 2 эафиксируются следующие результаты: в счетчике 1 записан прямой код разности чисел импульсов в двух им1Î пульсных последовательностях, а в счетчике 2 — дополнительный код этой разности. При этом в процессе измерения в момент равенства числа импульсов, поступивших на вход счет- 15 чика 2, числу N„ счетчик 2 устанавливается в нулевое состояние и дешифратор нуля 3 изменяет первоначальное состояние триггера 4 знака.Единичный сигнал на информационном 2О выходе 14 измерителя указывает на то, что разность двух следующих друг за другом временных интервалов имеет знак " †", а прямой код ее хранится в счетчике 1 и выводится на информационный выход 12 измерителя.

При й„ =М после окончания процесса измерения в обоих счетчиках

1 и 2 записаны коды нуля. При этом на информационном выходе 14 измерителя появляется единичный сигнал, 3О по которому код разности считывается с информационного выхода 12 измерителя.

Процесс измерения разности между текущим и последующим временными интервалами осуществляется аналогично описанному выше. Таким образом, изобретение обеспечивает как измерение разности между предыдущим и текущим временными интервалами, так и между текущим и последующим временными интервалами, т.е. обеспечивает следящий режим измерения разности временных интервалов, что расширяет функциональные возможности измерителя разности временных интервалов.

Измеритель разности временных интервалов, содержащий суммирующий и вычитающий счетчики, триггер знака и дешифратор нуля, включенный между. выходом суммирующего счетчика и первым входом триггера знака, о л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей измерителя, в него дополнительно введены суммирующий счетчик, два вентиля и элемент ИЛИ, причем первый и второй выходы дополнительного суммирующего счетчика через вентили, входы управления которых соединены между собой, подключены соответственно к установочному входу суммирующего и вычитающего счетчиков, причем счетный вход дополнительно о суммирующего счетчика соединен со счетным входом суммирующего счетчика и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к установочному входу дополнительного суммирующего счетчика и ко второму входу триггера знака, а выход элемента ИЛИ подключен к счетному входу вычитающего счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 271579, кл. Н 03 К 5/00, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

9 635435, кл. Н 03 К 5/00, 1978.