Многоканальный измеритель временных интервалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социалистические

Республик (11>864235 (61) Дополнительное к авт. свиа-ау (22) Заявлено 08.01. 79 (21) 2710981/18-10 (5l)M. Кл. с присоелнненнем заявки №вЂ”

G 04 F 10/04

Вкударстмкный комитет

СССР

IN делам кзобретеник н еткрытн11 (23) Приоритет

Опубликовано 1g. 09. 81. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 1 .09 .81 (53) УДК68 } . 11 (088. 8) -1 (l

1 (72) Авторы изобретения

В.Н.Солдатов и И.С. Спица

Центральный научно-исследовательс " "проектно1 технологический институт организации и техййктт-.-.--управления (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЪ|Х

ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится: к измеритель-, ной технике и может быть использовано в системах автоматического измерения временных интервалов „в частности для измерения параметров хода часов.

Известны измерители временных интервалов, содержащие генератор тактовых импульсов, формирователи, счет чики (1 )

Наиболее близким к изобретению является многоканальный измеритель, содержащий схемы совпадения, генератор, счетчик, триггеры приема и триггеры запоминания сигнала, шифратор адреса, сборку схем ИЛИ 12).

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Укаэанная цель достигается тем, что в многоканальный измеритель временных интервалов, содержащий схемы совпадения, генератор, счетчик, триггеры приема и триггеры запомина-, ния сигнала, шифратор адреса, сборку схем ИЛИ, введены формирователи сигналов, счетчик, блоки ключей ввода адреса и ввода кода первого и второго счетчиков схемы И перезаписи, схемы

И сброса, блок ввода в ЭВМ, схемы

И продолжения опроса, ключ начала опроса, схема И запрета опроса, триггеры опроса, сборка схем ИЛИ запрета опроса, схема И начала опроса, блок схем ИЛИ ввода, триггер признака, схема И разрешения перезаписи, схема

И разрешения сброса, схема И разрешения опроса, триггер разрежения перезаписи, триггер разрешения сброса, счетчик опросов, схема И опроса, формирователь "Адрес-Время", формирователь "Время", причем каждый иэ л"входов устройства через формирователь сигналов соединен с одним входом триггера приема, подключенного ко второму входу схемы И перезаписи, выходом присоединенйой к первому входу триггера запоминания своего

8642 35

I0

55 канала, второй вход каждого из кото рых соединен со сбросовыми входами первого и второго счетчиков, сбросовым входом каждого триггера приема сигнала и сбросовым входом генератора, а первый выход каждого триггера запоминания соединен соответственно с первым входом схемы совпадения своего канала и через схему И сброса этого канала со вторым входом триггера приема сигнала своего канала

1 второй выход триггера запоминания каждого канала соединен со входом схемы И опроса своего канала, первые входы схемы совпадения и схемы И опроса первого канала соединены че" рез схему И запрета опроса с выходом ключа начала опроса и первыми входами схем И продолжения опроса всех каналов, а первые входы схемы совпадения и схемы И опроса всех каналов, а первые входы схемы совпадения и схемы И опроса остальных (n-1)каналов соединены с выходом схемы И опроса и первым входом триггера опроса предыдущего канала, второй вход каждого из которых соединен с выходом схемы совпацения своего канала, входом дешифратора адреса и одним входом сборки схем ИЛИ, а одиночные выходы триггеров опроса каждого канала соединены со вторыми входами схем И продолжения опроса соответствующего канала и с 11 -входами сборки схем ИЛИ запрета опроса,выход которой соединен со вторым входом схемы И запрета опроса, причем выход схемы И продолжения опроса соответствующего канала соединен со сброс&

1 вым входом триггера запоминания и вторым входом схемы И опроса этого канала, выход генератора, имеющего вход "Пуск", соединен со входами триггера разрешения перезаписи, счетчика опросов, схемы И разрешения перезаписи, и схемы разрешения опроса, вторые входы каждой из последних двух соединены с одним из двух выходов триггера разрешения перезаписи, второй вход которого соединен с выходом счетчика опроса н выходом триггера разрешения сброса, выход ко торого через схему И разрешения сбро . са соединен с его вторым входом и вторыми входами схем И сброса, а выход схемы И разрешения опроса соединен со вторым входом схемы И разрешения сброса и одним входом ключа начала опроса, выход которого сое. динен с одним входом схемы И запрета опроса, а выход схемы И разрешения перезаписи соединен с первыми вхо- . дами схем И перезаписи каждого канала и со входом первого счетчике, один выход которого через первый блок ключей ввода первого счетчика соединен с одним входом блока схем ИЛИ ввода, а второй выход через второй счетчик и второй блок ключей ввода кода второго счетчика — со вторым входом блока схем ИЛИ ввода и с первым входом триггера признака, выход которого соединен с одним входом схемы И начала опроса, одними входами формирователей "Время" и "АдресВремя" выход последнего сое гинеи со вторым входом схемы И начала опро> са блока ключей ввода адреса, блока ключей ввода первого счетчика и формирователя "Время",выход которого соединен со вторымн входами триггера призна ка второго блока ключей ввода кода второго счетчика н третьим входом схемы И начала опроса, выходом соединенной со вторым входом ключа начала опроса, а выход блока ключей ввода адреса соединен с третьим входом блока схем ИЛИ ввода, выход которого соединен с блоком ввода в ЭВМ.

На чертеже представлена блок-схема многоканального измерителя временных интервалов.

Многоканальный измеритель временных интервалов содержит генератор

1, первый счетчик 2, второй счетчик

3, триггеры запоминания 4, схему И разрешения перезаписи 5, триггер разрешения перезаписи 6, счетчик опросов 7, схему И разрешения опроса

8, триггер разрешения сброса 9, схему И разрешения сброса 10, схему

И сброса 11 ключ начала опроса 12, схемы И продолжения опроса 13, схему

И запрета опроса 14, сборку схем

ИЛИ запрета опроса 15, схемы совпадения 16, схемы И опроса 17, схемы

И перезаписи IS, триггеры приема сигнала 19, формирователи сигналов

20, триггеры опроса 21, шифратор адреса 22, сборку схем ИЛИ 23, формирователь "Адрес-Время" 24, формирователь

"Время" 25, схему И начала опроса

26, блок ключей ввода адреса 27,блок ключей ввода кода 28 первого счетчика, триггер признака 29, блок ключей ввода кода 30 второго счетчика, Перед началом измерения осуществлястся сброс счетчиков 2 и 3, триггеров 4 и 19 и пуск генератора 1 сигналами "Сброс™ и "Пуск". При этом последовательность импульсов, вырабатываемая генератором 1, поступает на вход схемы И разрешения перезаписи 5, триггер разрешения перезаписи

6, схему И разрешения опроса 8 и счетчик опросов 7. В процессе измерения последовательность импульсов входных сигналов поступает на вход формирова-. телей сигналов 20 и записывается в триггеры приема сигнала 19.

Схемой И разрешения перезаписи 5, схемой И разрешения опроса 8, схемой

И разрешения сброса 10, триггерами разрешения перезаписи 6, сброса 9 и счетчиком опроса 7 вся последовательность импульсов, вырабатываемая генератором 1, разбивается на серии импульсов. Количество импульсов в серии определяется емкостью счетчика опроса 7. Разбиение импульсов

5 86423 блок схем ИЛИ ввода 31, блок ввода в ЭВМ 32.

Первый вход генератора 1 связан с шиной "Пуск", второй его вход

S соединен с шиной "Сброс" сбросовыми входами счетчиков первого 2, второго

3, третьими входами триггеров приема сигнала 19 и вторыми входами триггеров запоминания 4, а выход соединен с первым входом схемы И разрешения перезаписи 5, входами триггера разрешения перезаписи б, счетчика опросов 7 и первым входом схемы И разрешения опроса 8. Первый выход триггера разрешения перезаписи б связан со вторым входом схемы И разрешения перезаписи 5, второй — со вторым входом схемы И разрешения опроса

8, а сбросовый вход связан с выходом счетчика опросов 7 и сбросовым входом триСтера разрешения сброса 9.

Вход триггера разрешения сброса 9 соединен с выходом схемы И разрешения сброса 10 и первыми входами схем д

И сброса 11, а выход — с первым входом схемы И разрешения сброса 10,второй вход которой соединен с выходом схемы И разрешения опроса 8 и первым входом ключа начала опроса 12. Выход ключа начала опроса 12 соединен с первыми входами схем И продолжения опроса 13 и первым входом схем И запрета опроса 14, второй вход которой связан с выходом сборки схем

HJIH запрета опроса 15. Первые выходы триггеров запоминания 4 соединены со вторыми входами схем совпадения 16 и схем И сброса ll, вторые связаны со вторыми входами схем И опроса 17, а входы — с выходами схем И перезаписи 18, первые входы которых соединены с выходами триггеров приема сигна. ла l9, а вторые — с выходом схемы

К разрешения перезаписи 5 и входом первого счетчика 2. Входы триггеров приема сигнала 19 соединены с выходами вторых формирователей 20, а сбросовые входы связаны с выходами схем И сброса ll.,Вторые сбросовые входы триггеров запоминания 4 соединены с выходами схем И продолжения опроса 13 и с третьими входами И опроса 17. Вторые входы схем И продолжения опроса 13 соединены с выходами триггера опроса 21 и входами сборки схем ИЛИ запрета опроса 15.

Первые входы схемы И совпадения 16 и опроса 17 эа исключением первого

5 4 канала соединены с выходами схем И опроса 17 и первыми входами триггеров признака опроса 21 предыдущего канала, Первые входы схем совпадения

16 и И опроса 17 первого канала соединены с выходом схемы И запрета опро са 14. Выходы схемы совпадения 16 за исключением последнего канала соединены со входам шифратора адреса 22 и сборкой схем ИЛИ 23. Выход по. следней соединен с первым входом формирорателя "адрес-Время" 24, выход которого связан с перым входом формирователя "Время" 25, первым входом схемы И начала опроса 26 и первыми входами ключей ввода адрсса 27 и ввода кода 28 первого счетчика, а второй вход с выходом триггера признака 29 и вторым входом схемы И начала опроса

26. Выход последней соединен со вторым входом ключа начала опроса

12, а третий вход — с выходом формирователя "Время" 25, сбросовым входом триггера перезаписи 29 и первым входом блока ключей ввода кода

30 второго счетчика. Выходы шифратора адреса 22, первого 2 и второго 3 счетчиков соединены через блоки ключей ввода адреса 27, кода 28 первого счетчика, кода 30 второго счетчика с блоком схем ИЛИ ввода 31, выходы которой соединены со входами блока ввода в ЭВМ 32.

864235

20 на серии сделано для того, чтобы регламентировать длительность цикла опроса каналов. При этом длительность цикла, равная длительности серии, определяется исходя иэ необходимой 5 разрешающей способности измерителя.

Первый импульс с генератора l поступает на схему И разрешения перезаписи 5, триггер разрешения перезаписи

6, схему И разрешения опроса 8 и 10 счетчик опросов 7. Триггер разрешения перезаписи 6 запрещает прохождение этого импульса через схему И разрешения опроса 8 и разрешает прохождение через схему И разреше,ния перезаписи 5. Таким образом из серии выделяется первый импульс, который поступает на вторые входы схемы И перезаписи 18, тем самым обеспечивая перезапись сигналов в триггеры запоминания 4 и занося единицу в первый счетчик 2.

Задним фронтом этого же импульса перебрасывается триггер разрешения перезаписи 6, который запрещает в 23 пределах данной серии импульсов поступление импульсов по цепи перезаписи и разрешает поступление ,импульсов через схему И разрешения опроса 8 по цепи опросов. 30

Второй импульс проходит через схему

И разрешения опроса 8 и поступает на схему И разрешения сброса 10. Триггер разрешения сброса 9 разрешает поступление импульсов на первые входы 3g схем И сброса Il, Триггеры запоминания 4,в которые перезаписались сигналы, дадут разрешение на вторые входы схем И cbpoca 11 и тем самым обеспеI чат гашение соответствующих триггеров 40 приема сигналов 19 и подготовят их для приема следующих импульсов. Кроме того, второй импульс через ключ начала опроса 12 и схему запрета опроса

14 поступает на схему совпадения 16 и схему И опроса 17 первого канала.

Если по данному каналу не поступил сигнал, триггер запоминания 4,сброшенный сигналом "Сброс", разрешает прохождение импульса через схему И опроса 17, и импульс поступает на схемы совпадения 16 и И опроса 17 второго канала. Такой процесс происходит до тех пор, пока не будет обнаружен канал, по которому поступает сигнал.В этом случае триггер запоминания 4 запрещает прохождение импульса опроса через схему И опроса

17 и разрешает через схему совпадения 16, Импульс с выхода схемы совпадения 16 поступает на вход шифратора 22 и сборку схем ИЛИ 23, При этой на выходе шифратора 22 появляется код адреса опрашиваемого канал, а на выходе сборки схем ИЛИ

23 - сигнал, которым запускается формирователь "Адрес-Время" 24. Импульс, сформированный формирователем "Адрес-Время" 24, открывает ключи ввода кода первого счетчика 2 и кода адреса 27 и тем самым обеспечивает через блок схем ИЛИ 31 и блок ввода в 3BN 32 передачу в ЭВМ кода адреса и времени поступления сигнала. Этим же импульсом осуществляется э пуск формирователя "Время" в том случае, если имеет место переполнение первого счетчика. При этом формирователь

"Время" обеспечивает формирование импульса, которым открываются ключи ввода кода второго с -етчика, и вслед за информацией, содержащей код адреса канала и код времени, вводится информация о коде состояния второго счетчика. На все время ввода информации в ЭВИ схемой И разрешения опроса 26 запрещается поступление какихлибо импульсов через ключ начала опроса 12, что исключает возможность сбоя и повышает помехозащищенность схемы. Задним фронтом импульса со схемы совпадения 16 перебрасывается триггер опроса 21, который через сборку схем ИЛИ запрета опроса 15 запрещает прохождение импульсов опроса через схему И запрета опроса 14 и дает разрешение на второй вход схемы И продолжения опроса 13 только что опрошенного канала. После того, как в 3BN введется информация об опрошенном канапе, схема И начала опроса 26 разрешает прохождение импульсов опроса через ключ начала опроса 12. Следующий импульс опроса, пройдя через ключ начала опроса 12, не поступит снова на схемы совпадения 16 и И продолжения опроса 17 первого канала, так как сборкой схем

ИЛИ 15 запрещено его прохождение через схему И запрета опроса 14, а поступит на первые входы схем И продолжения опроса. Поскольку в этом случае разрешение на втором входе присутствует только у той схемы И продолжение опроса 13, канал которой уже опрошен, то импульс, пройдя эту

9 8642 схему, сбросит только что опрошенный триггер запоминания и через схему

И опроса 17 опросит следующий канал, Передним фронтом этого импульса вернется в исходное состояние триггер 5опроса 21, Мапо"ично опрашиваются все остальные каналы. По окончании цикла опроса каналов счетчик опроса

7 сбрасывается в ноль и формирует на входе импульс, которым сбрасывают. ся триггеры разрешения перезаписи

6 и разрешения сброса 9. Схема возвращается в исходное состояние и начинается новый цикл опроса каналов.

Измерение временных интервалов

15 осуществляется следующим образом.

Поступившему на вход измерителя сигналу приписывается код состояния счетчиков 2 и 3 и формируемый шифратором адреса 22 адрес канала, по кото20 рому по ;тупает данный сигнал. Код состояния счетчиков 2 и 3 формируется двоичными счетчиками импульсов, на которые непрерывно поступают им-.

25 пульсы с периодом повторения, равным длительности цикла измерения Т>.Сигналы, поступившие за время Т считают А ся поступившими одновременно, поэтому сигналы могут храниться некоторое время в триггерах, что исключает возможность сбоя. Погрешность при этом составит не более длительнОсти цикла измерения.

Формула изобретения

Многоканальный измеритель временных интервалов, содержащий схемы совпадения, генератор, счетчик, триггеры приема и триггеры запоминания сигнала, шифратор адреса, сборку схем

ИЛИ,отличающийся тем, что, с целью повышения точности з45 мерения, в него введены формирователи сигналов, счетчик, блоки ключей ввода адреса и ввода кода первого и второго счетчиков, схемы И перезаписи, схемы

И сброса, блок ввода в ЭВМ, схемы И

50 продолжения опроса, ключ начала опроса, схема И запрета опроса, триггеры опроса, сборка схем ИЛИ запрета опроса, схема И начала опроса, блок схем ИЛИ ввода, триггер признака, схема И разрешения перезаписи, схема

И разрешения сброса, схема И разрешения опроса, триггер разрешения перезаписи, триггер разрешения сброса, 35

10 счетчик опросов, схема И опроса, формирователь "Адрес-Время", формирователь "Время", причем каждый из и-входов устройства через формирователь сигналов соединен с одним входом триггера приема, подключенного выходом ко второму входу схемы И перезаписи, выходом присоединенной к первому входу триггера запоминания своего канала, второй вход каждого нз которых соединен со сбросовымю входами первого и второго счетчиков, сбросовыи входом каждого триггера приема сигнала и сбросовым входом генератора, а первый выход каждого триггера запоминания соединен соответственно с первым входом схемы совпадения своего канала и через схему И сброса этого канала со вторым входом триггера приема сигнала своего канала второй выход триггера запоминания каждого Ka": .нала соединен со входом схемы и оцро" са своего канала, первые входы схемы совпадения и схемы И опроса первого канала соединены через схему И запрета опроса с выходом ключа начала опроса и первыми входами схем И продолжения опроса всех каналов, а первые входы схемы совпадения и схемы

И опроса остальных (n- 1) каналов, cqединены с выходом схемы И опроса и первым входом триггера опроса предыдущего канала, второй вход каждого на которых соединен с выходом схемы совпадения своего канала, входом шифратора адреса и одним входом сбор ки схем ИЛИ,а одиночные выходы триггеров опроса каждого канала соединены со вторыми входами схем И продолжения опроса соответствующего канала и с

n"входамн сборки схем ИЛИ запрета опроса, выход которой соединен со вторым входом схемы И запрета опроса, причем выход схемы И продолжения опроса соответствуюшего канала соединен со сбросовым входом триггера запоминания и вторым входом схемы И опроса этого канала, выход,генератора, имеющего вход "Пуск", соедйнен со входами триггера разрешения перезаписи,счетчика опросов, схемы

И разрешения перезаписи, и схемы разрешения опроса, вторые входы.каждой из последних двух соединены с одним иэ двух выходов триггера раз. решения перезаписи, второй вход которого соединен выходом счетчика опроса и выходом триггера разрешенйя сброса, выход которого через схему

И разрешения сброса соединен с его вторым входом и вторыми входами схем

И сброса, а выход схемы И разрешения опроса соединен со вторым входом схемы И разрешения сброса и одним входом ключа начала опроса, выход . которого соединен с одним входом схе мы И запрета опроса, а выход схемы

И раэрешения перезаписи соединен с первыми входами схем И перезаписи каждого канала и со входом первого счетчика, один выход которого через первый блок ключей ввода кода перво.го счетчика соединен с одним входом блока схем ИЛИ ввода, а второй выход через второй счетчик и второй блок ключей ввода кода второго счетчике— со вторым входом блока схем ИЛИ ssoда и с первым входом триг"ера признака, выход которого соединен с одним входом схемы И начала опроса, одними

64235 12 входами формирователей "Время" и

"Адрес — Время", выход последнего соединен со вторым входом схемы И начала опроса блока ключей ввода адреса, блока ключей ввода кода первого счетчика и формирователя "Время"s выход которого соединен со вторыми входами триггера признака, второго баока ключей ввода кода второго счет1ф чика н третьим входом схемы И начала опроса, выходом соединенной со вторым входом ключа начапа опроса, а выход блока ключей ввода адреса соединен с третьим входом блока схем ИЛИ вво1э да, выход которого соединен с блоком ввода в ЭВИ.

Источники информацгч прйнятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

26, I 530311 кл. G 04 F 10/04, 1974 (прототип).

2. Авторское свидетельство СССР

11 545967, кл.G 04 F 10j00, 1975.

Составитель Н. Крохин

Редактор С. Лыкова ТехредТ.МаточкаКорректор О. Билак

Заказ 7782/69 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгс.род, ул. Проектная, 4