Измеритель коротких интервалов времени

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид»ву Р 527693 . (22) Заявлено 29.1279 (21) 2862271/18-21

<п1866538 (53)М. КЛ.З

6 04 Г 10/04 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230981. Бюллетень 89 35

Дата опубликования описания 230981

Р3) УДК 681. 11 (088. 8) (22) Автор изобретения

Е.И. Ивонин (21) Заявитель (54) H3 PHTE KOPOTKH HHTEPBAJIOB

ВРЕМЕН И

Изобретение относится:к измерительной технике, и может быть использовано при измерении временных интервалов импульсов сложной формы.

Известен измеритель коротких интервалов времени по основному авт. св. Р 527693,используемый для измерения параметров импульсов, имеющих колебания на переднем фронте, который содержит два дискриминатора, вход каждого из которых подключен ко входу измерителя, выход первого дискриминатора - к одному входу первого триггера, а выход второго дискриминатора через первый элемент ИЛИ вЂ” к 15 другому входу первого триггера, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, кварцевый генератор, выход которого через второй

-элемент ИЛИ соединен со счетным вхо- 20 дом первого счетчика и через третий элемент ИЛИ со счетным входом второго счетчика, второй вход. третьего элемента ИЛИ подключен к выходу второго триггера, один вход которого 25 подсоединен ко входу Старт . измерителя, а другой вход к шине Сброс, которая подключена ко второму входу первого элемента ИЛИ и установочному входу второго счетчика. Кроме того - .30 измеритель коротких интервалов времени содержит три триггера, два элемента ИЛИ и элемент И, причем второй счетчик через элемент И подключен ко входу третьего триггера, один выход которого через четвертый элемент ИЛИ подключен к установочному входу первого счетчика и к счетному входу четвертого триггера, а другой выход через пятый элемент ИЛИ вЂ” к счетному входу пятого триггера, выход которого соединен с третьими входами второго и третьего элементов

ИЛИ, второй вход пятого элемента

ИЛИ подключен к первому выходу первого триггера, второй выход которого подключен ко второму входу четвертого элемента ИЛИ, управляющие входы четвертого триггера подсоединены к управляющим зходам измерителя, а шина Сброс соединена со всеми триггерами (1).

Недостатком известного устрой- . ства являются невозможность определения так называемого явления пробоя, когда амплитуда импульса снижается до нуля с последующим возрастанием, а также временной эоны в течение которой наблюдается укаэанное явление пробоя

866538

Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей измерителя.

Эта цель достигается тем, что в измеритель, содержащий пять триггеров, пять элементов ИЛИ, два дискриминатора, вход каждого из которых подклюI чен ко входной шине измерителя, выход первого дискриминатора — к одному из входов первого триггера, выход другого через элемент ИЛИ вЂ” к другому входу первого триггера, кварцевый генератор, выход которого через другой элемент ИЛИ соединен со счетным входом первого счетчика, и через третий элемент ИЛИ со счетным входом второго счетчика, второй триггер, входы которого подключены к шинам Старт 15

1r Ф и Сброс, элемент И, дополнительно введены три триггера, элемент И, два элемента ИЛИ-НЕ и дискриминатор нулевого уровня, причем входная шина измерителя через дискриминатор нулевого уровня подключена к первым входам первого и второго элементов

ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соединены с прямым и инверсным выходами

Ф третьего триггера соответственно, выходы первого и второго элементов

ИЛИ-НЕ соединены с первыми входами соответственно первого и второго дополнительных триггеров, вторые входы которых подключены к шине Сброс и первому входу третьего дополнительного триггера, управляющие входы которого соединены с управляющими входами измерителя, выходы второго дополнительного триггера и первого дискриминатора подключены к первому и второму входам соответственно дополнительного элемента И, выход которого подключен к счетному входу третьего дополнительного триггера.

На фиг. 1 предстазлена блок-схема Щ предлагаемого измерителя; на фиг.2 входной импульс, параметры которого измеряются на уровне U

П.

Измеритель состоит из дискриминаторов 1 и ?, кварцевого генератора

3, счетчиков 4 и 5, элементов ИЛИ 6-10 триггеров 11-15, элемента И 16, шин: Сброс 17, Вход 18 и Старт

19, управляющих входов 20 и 21, дискриминатора 22 нулевого уровня, ур элементов ИЛИ-НЕ 23, 24, элемента

И 25 и триггеров 26, 27 и 28.

Входы дискриминаторов 1, 2 и 22 соединены со входом 18 измерителя, выход дискриминатора 1 соединен с одним входом триггера 12 и входом схемы И 25, а выход дискриминатора

2 через элемент, ИЛИ 6 соединен с другим входом триггера 12, один выход которого через элемент ИЛИ 8 соединен со входом счетчика 5 и через эле- 4Î мент ИЛИ 10 - co счетным входом триггера 14. Второй выход триггера 12 чЕрез элемент ИЛИ 9 соединен с установочным входом счетчика 5 и счетным входом триггера 15. 65

Выход триггера 11 через элемент

ИЛИ 7 соединен с входом счетчика 4

l выход которого соединен с входом триггера 14. Выход триггера 14 соединен с соответствующими входами элементов ИЛИ 7,8. Счетчик 4 через элемент И 16 соединен с входом триггера

13 ° Один выход триггера 13 соединен, со вторым входом элемента ИЛИ 9 и первым входом элемента ИЛИ-НЕ 23, а другой выход триггера 13 соединен со вторым входом элемента ИЛИ 10 и первым входом элемента ИЛИ-НЕ 24.

Выход дискриминатора 22 нулевого уровня соединен со вторыми входами элементов ИЛИ-НЕ 23 и 24, выходы которых соединены с входами триггеров

26 и 27 соответственно, Шина Сброс 17 соединена со входами триггеров ll, 13, 14, 15, 26, 27 и 28 счетчика 4 и со вторым входом элемента ИЛИ 6.

Шина Старт 19 соединена с входом триггера 11 Управляющие входы триггеров 15 и 28 соединены с управляющими входами 20 и 21 измерителя.

Выход триггера 27 через элемент

И 25 соединен со счетным входом триггера 28. Выход кварцевого генератора

3 через элементы ИЛИ 7, 8 соединен со входами счетчиков 4 и 5 соответственно.

Измеритель работает следующим образом.

При подаче на шину Сброс 17 единичного логического сигнала, счетчик 4 и триггера 11-15, 26, 27, 28 устанавливаются в исходное состояние, что приводит к установке в исходное состояние счетчика 5.

Измеритель готов к работе. При поступлении сигнала по шине Старт

19 (начало измерения), триггер 11 перебрасывается в единичное состояние и разрешает прохождение импульсов с кварцевого генератора 3 через элемент ИЛИ 7 на вход счетчика 4.

Начинается отсчет времени 1

При увеличении (по модулю) входного импульса, поступающего на вход

18 до значения U (точка 1 на фиг. 2) срабатйвает дискриминатор 1, перебрасывая триггер 12. В результате срабатывания триггера 12, подававшийся ранее через элемент ИЛИ 9 сигнал обнуЛения счетЧика 5 снимается, и одновременно импульсы с кварцевого генератора 3 через открывшийся элемент

HJIH 8 поступают на вход счетчика 5.

Начинается отсчет времени tö.

При уменьшении (по модулю) входного импульса (точка 2 на фиг. 2) до значения Ип (дребезг) срабатывает дискриминатор 2, и триггер 12 через элемент ИЛИ 6 возвращается в исходное состояние, запрещая поступление импульсов с кварцевого генератора 3 через элемент ИЛИ 8 на вход счетчика 5 °

Одновременно через элемент ИЛИ 9

866538 на счетчик 5 подается сигнал обнуления, который возвращает счетчик 5 в нулевое состояние. Одновременно этот сигнал поступает на счетный вход триггера 15. В результате .триггер 15 срабатывает, сигнализируя о наличии дребЕз1а . На у равляющие входы 20, 21 триггера 15 поданы управляющие сигналы 0 и 1 таким образом, что триггер 15 в дальнейшем удерживается в этом состоянии вне зависимости от сигналов на счетном входе.

При новом увеличении по модулю входного импульса выше уровня U (точка 3 на фиг. 2) срабатывает дискриминатор 1 и также как и в предыдущем случае счетчик 5 начинает отсчет времени tH.

При уменьшении по модулю, входного импульса ниже уровня U< (точка 4 на фиг. 2) срабатывает дискриминатор 20

2 в результате этого как и в предыдущем случае счетчик 5 обнуляется.

Счетчик 4 продолжает отсчет времени

tg н 1ца.

Если в момент (до истечения време- д5 ни на) входной импульс падает до нуля, срабатывает дискриминатор 22 нулевого уровня и так как триггер 13 находится в нулевом состоянии, т.е. время 1„а, отсчитываемое счетчиком

4 еще не прошло и элемент 16 И не сработал, то элемент ИЛИ-НЕ 23, открыт, а элемент ИЛИ-HE 24 закрыт. Поэтому сигнал срабатывания дискриминатора

22 нулевого уровня может пройти на

S-вход только триггера 26 и не может изменить состояние триггера 27. В результате триггер 26 срабатывает сигнализируя о наличии пробоя в зоне щ.

При новом увеличении входного 40 импульса до значения Up (точка 6 на фиг. 2), срабатывает дискриминатор 1, и счетчик 5 начинает отсчет времени t<, причем этот счет времени t начинается с нуля. 45

Через время „а срабатывает элемент И 16 и сигнал с его выхода опрокидывает триггер 13 в единичное состояние, в результате этого элемент ИЛИ-НЕ 23 закрывается,, а элемент 50

ИЛИ-НЕ 24 открывается.

Если пробой в зоне t отсутствует; то триггер 26 не может опрокинуться в единичное состояние при пробое в зоне за Кна так как элемент ИЛИ-НЕ 23 в момент времени закрывается.

При уменьшении по модулю входного импульса до значения П„ (точка 7 на фиг. 2) срабатывает дискриминатор

2 и возвращает триггер 12 через зле- ф() мент ИЛИ 6 в нулевое состояние, Так как триггер 13 находится в единичном состоянии, то элемент ИЛИ 9 закрыт и сигнал обнуления не может пройти на счетчик 5. Сигнал с нулевого выхода триггера 12 закрывает элемент

ИЛИ 8, в резу..ьтате этого отсчет времени t счетчиком 5 прекращается и в счетчике 5 хранится информация пропорциональная времени

Одновременно. сигнал с нулевого выхода триггера 12 суммируясь с сигналом с нулевого выхода триггера 13 через элемент ИЛИ 10 поступает на вход триггера 14 и опрокидывает последний в единичное состояние.

Сигнал с единичного выхода триггера 14 закрывает элемент ИЛИ 7, в результате этого счетчик 4 останавливается, прекращая отсчет времени

При уменьшении входного импульса до нуля (точка 8 на фиг. 2),срабатывает дискриминатор 22 нулевого уровня, сигнал с которого через элемент ИЛИ-НЕ 24 опрокидывает триггер

27 в единичное состояние °

Если нового нарастания по модулю входного импульса не происходит, то на этом работы устройства заканчиваются.

В счетчике 4 хранится информация с времени t> в счетчике 5 — с времени tq. В триггере 26 хранится информация о наличии пробоя в зоне да. Триггер 28 находится в нулевом состоянии сигнализируя о том, что пробоя в зоне за t не произошло, Если начиная с точки 8 (фиг. 2) входной импульс возрастает и достигает значения Uö, срабатывает дискриминатор 1, сигнал с выхода которого через элемент И 25 поступает на счетный вход триггера 28 и опрокидывает последний, что сигнализирует о наличии пробоя в зоне за на. управляющие входы триггера 28 подключены к управляющим входам

20 и 21 измерителя таким образом, что триггер 28 удерживается в единичном состоянии вне зависимости от импульсов на его входе. На этом работа устройства заканчивается.

Применение изобретения позволяет расширить функциональные устройства, за счет определения временных зон, в которых наблюдается так называемое явление пробоя, когда амплитуда импульса снижается до нуля с последующим возрастанием. Определение временных эон. пробоя позволяет повысить качество контролируемых изделий.

Формула изобретения

Измеритель коротких интервалов времени по авт. св. Р 527693, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены три триггера, элемент И, два

866538

Юие

ВНИИПИ Заказ 8076/70 Тираж 460 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4 элемента ИЛИ-НЕ и дискриминатор ну-, левого уровня, причем входная шина измерителя через дискриминатор нулевого уровня подключена к первым входам первого и второго элементов

ИЛИ-НЕ, вторые входы которых соединены с прямым и инверстным выходами третьего триггера соответственно,.выходы первого и второго элементов

ИЛИ-НЕ соединены с первыми входами соответственно первого и второго дополнительных триггеров, вторые входы которых подключены к шине Сброс и первому входу третьего дополнительного триггера, управляющие входы которого соединены с управляющими входами измерителя, выходы второго

1 дополнительного триггера и первого дискриминатора подключены к первому и второму входам соответственно дополнительного элемента И, выход . которого подключен к счетному входу третьего дополнительного триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 527693, кл. G 04 F 10/04, 1975.