SU661385A1 - Измеритель интервалов между серединами импульсов - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано при создании устройств дл  измерени  временных интервалов.

Известно устройство дл  измерени  интервалов между серединами импульсов, содержащее дифференцирующие цепи, коммутатор , измерители временных интервалов, триггеры и блок регистрации 1.

Такое устройство имеет достоверный результат только тогда, когда один измер емый импульс находитс  в пределах другого.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  интервалов между серединами импульсов произвольной длительности , содержащее дифференцирующие цепи, ключи, делитель частоты, счетчик импульсов , элемент НЕ, генератор импульсов и блок выделени  положительных импульсов 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  ограниченный диапазон измер емых интервалов . Это объ сн етс  тем, что если измер емые импульсы будут перекрыватьс  во времени, то результат измерени  будет неверный . Кроме того, дл  работы устройства необходимо, чтобы на один из его входов

приходил всегда только первый (а не второй ) импульс.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измер емых интервалов измерител  интервалов между серединами импульсов .

Claims (2)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель интервалов между серединами импульсов, содержащий генератор импульсов , выход которого подключен к первому входу первого ключа и через делитель частоты к первому входу второго ключа, а выходы первого и второго ключей соединены со счетным входом реверсивного счетчика импульсов, первую и вторую дифференцирующую цепь, дополнительно введены реверсивный счетчик импульсов, два преобразовател  разнопол рных импульсов в однопол рные и элемент «исключающее ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго ключа, причем первый вход элемента «исключающее ИЛИ через последовательно соединенные первую дифференцирующую цепь и первый преобразователь разнопол рных импульсов в однопол рные подключен к вычитающему входу дополнительного реверсивного счетчика импульсов, суммирующий вход которого через последовательно соединенные второй преобразователь разнопол рных импульсов в однопол рные и вторую дифф-еренцируюш,ую цепь подключен к второму входу элемента «исключающее ИЛИ, первый выход дополнительного реверсивного счетчика импульсов соединен с управл ющим входом реверсивного счетчика импульсов , а второй выход дополнительного реверсивного счетчика импульсов подключен к второму входу первого ключа. На фиг. 1 представлена структурна  блоксхема предлагаемого измерител  интервалов между серединами импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы работы измерител . Измеритель интервалов между серединами импульсов содержит генератор импульсов 1, делитель частоты (на два) 2, ключи 3, 4, элемент «исключающее ИЛИ 5, дифференцирующие цепи 6, 7, преобразователи разнопол рных импульсов в однопол рные 8, 9, реверсивные счетчики импульсов 10, 11 и входные щины 12, 13. Перед началом измерени  счетчики 10 и 11 наход тс  в нулевом состо нии. Содержимое реверсивного счетчика 11 измен етс  на «1 в моменты поступлени  на входные щины 12 и 13 передних и задних фронтов измер емых импульсов. При этом содержимое реверсивного счетчика 11 увеличиваетс  в моменты начала и окончани  измер емого импульса, поступающего на входную шину 13, и уменьшаетс  в моменты начала и окончани  измер емого импульса, поступающего на входную щину 12. Формирование счетных импульсов дл  реверсивного счетчика 11 осуществл етс  по суммирующему входу дифференцирующей цепью 7 и преобразовател  9 разнопол рных импульсов в однопол рные, а по вычитающему входу - дифференцирующей цепью 6 и преобразователем 8. Сигнал с одного выхода реверсивного счетчика 11 управл ет направлением счета реверсивного счетчика 10. В зависимости от знака числа, записанного в реверсивном счетчике 11 и, соответственно, от уровн  напр жени  на его управл ющем входе реверсивный счетчик 10 осуществл ет суммирование или вычитание импульсов, поступающих на его счетный вход с выходов ключей 3, 4. Например, если в счетчике 11 содержитс  положительное (отрицательное) число, то счетчик 10 осуществл ет суммирование (вычитание) импульсов, поступающих на его счетный вход. Сигнал с другого выхода счетчика 11 управл ет ключом 4. При этом ключ 4 открываетс  только тогда, когда в счетчике И содержитс  число «2 (положительное или отрицательное). При измерении возможны шесть вариантов расположени  измер емых импульсов относительно один другого. На фиг. 2 дл  каждого варианта изображены: импульс, поступающий на шину 13 измерител ; импульс, поступающий на шину 12 измерител ; содержимое счетчика 11; счетные импульсы, поступающие на счетный вход счетчика 10 (импульсы , изображенные над осью, поступают , когда счетчик 10 работает в режиме суммировани , а импульсы, изображенные под осью - когда счетчик 10 работает в режиме вычитани ). Измеритель работает следующим образом . Рассмотрим случай, когда измер емые импульсы не перекрываютс  во времени (фиг. 2а). Импульс, поступающий на шину 13 измерител , проходит через элемент 5, сигнал на выходе которого присутствует тогда , когда только на одном из его входов име .рс  сигнал. Этот импульс открывает ключ 3 и тактовые импульсы генератора 1 поступают через дели- ель 2 частоты на два и ключ 3 на счетный вход реверсивного счетчика 10. При этом счетчик 10 работает в режиме суммировани , так как в счетчике 11 содержитс  число «+Ь. Так как частота следовани  тактовых импульсов , поступающих на вход счетчика 10 в течение измер емого импульса, равна f/2, а при заполнении временного интервала между импульсами f, то можно считать, что действительное начало измерени  начинаетс  с середины первого измер емого импульса. По окончании первого измер емого импульса дифференцирующей цепью 7 и преобразователем 9 формируетс  второй счетный импульс , поступающий на суммирующий вход реверсивного счетчика 11. При этом содержимое счетчика 11 станет равным двум (фиг. 2а) и откроетс  ключ 4, который будет пропускать тактовые импульсы на вход счетчика 10 в течение междуимпульсного интервала времени. При поступлении переднего фронта второго измер емого импульса на шину 12 измерител , дифференцирующа  цепь 6 и преобразователь 8 формируют счетный импульс, который поступает на вычитающий вход счетчика 11 и уменьшает его содержимое на единицу . При этом ключ 4 закрываетс , а ключ 3 открываетс  вторым измер емым импульсом , поступающим на управл ющий вход ключа 3 через элемент 5. Снова в течение длительности измер емого импульса на счетный вход счетчика 10 будут поступать тактовые импульсы с частотой следовани  f/2, что эквивалентно окончанию измерени  в середине второго измер емого импульса. Таким образом, по окончании измерени , в счетчике 10 будет содержатьс  число, пропорциональное интервалу между серединами измер емых импульсов. Знак содержимого счетчика 10 будет зависеть от того, на какую из входных щин измерител  поступит первый измер емый импульс. Теперь рассмотрим работу измерител , когда измер емые импульсы перекрываютс  ВО времени (фиг. 2в, г. д, е). В этом случае содержимое счетчика 11 не будет по абсолютной величине больше «1 и поэтому ключ 4 всегда будет закрыт. Дл  конкретности описани  работы из мерител  рассмотрим случай фиг. 2в. Первым по витс  передний фронт измер емого импульса, поступающего на шину 13. Поэтому реверсивный счетчик 10 устанавливаетс  в режим «суммирование. В течение интервала времени между передними фронтами измер емых импульсов на вход реверсивного счетчика 10 поступают тактовые импульсы с частотой следовани  f/2, так как ключ 3 открыт напр жением с выхода элемента 5. При по влении второго измер емого импульса на шине 12 измерител , на выходе элемента 5 пропадает напр жение, открываюш ,ее ключ 3, и тактовые импульсы на вход счетчика 10 не поступают. Если теперь первым по витс  задний фронт измер емого импульса, поступающего на щину 12 (фиг. 2в), то содержимое реверсивного счетчика 11 станет равным «-1 и счетчик 10 будет работать в режиме «вычитание. В течение интервала времени между задними фронтами измер емых импульсов на вход счетчика 10 поступают импульсы с частотой следовани  f/2. Таким образом, по окончании измерени  в счетчике 10 будет содержатьс  число, пропорциональное полуразности интервалов между передними и между задними фронтами измер емых импульсов, котора  равна интервалу между серединами измер емых импульсов . Так через полуразность указанных интервалов определ етс  интервал между серединами измер емых импульсов в случае, показанном на фиг. 2д. Дл  вариантов измерени , изображенных на фиг. 2г и фиг. 2е, в конце измерени  в счетчике 10 будет содержатьс  число, пропорциональное полусумме интервалов между передними и между задними фронтами измер емых импульсов, котора  равна в этих случа х интервалу между серединами измер емых импульсов. Только в случае, показанном на фиг. 2д, ЭТО число будет отрицательное, так как середина импульса, поступающего на шину 12, опережает во времени середину импульса, поступающего на щину 13 измерител . Формула изобретени  Измеритель интервалов между серединами импульсов, содержащий генератор импульсов , выход которого подключен к первому входу первого ключа и через делитель частоты к первому входу второго ключа, а выходы первого и второго ключей соединены со счетным входом реверсивного счетчика импульсов, первую и вторую дифференцирующую цепь, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона измер емых интервалов , в него дополнительно введены реверсивный счетчик импульсов, два преобразовател  разнопол рных импульсов в однопол рные и элемент «исключающее ИЛИ, выход которого подключен к второму входу второго ключа, причем первый вход элемента «исключающее ИЛИ через последовательно соединенные первую дифференцирующую цепь и первый преобразователь разнопол рных импульсов в однопол рные подключен к вычитающему входу дополнительного реверсивного счетчика импульсов, суммирующий вход которого через последовательно соединенные второй преобразователь разнопол рных импульсов в однопол рные и вторую дифференцирующую цепь подключен к второму входу элемента «исключающее ИЛИ, первый выход дополнительного реверсивного счетчика импульсов соединен с управл ющим входом реверсивного счетчика импульсов, а второй выход дополнительного реверсивного счетчика импульсов подключен к второму входу первого ключа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 275851, кл. G 04 F 10/04, 1967.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 251088, кл. G 01 R 23/02, 1967.

   661385