SU883859A1 - Многодиапазонный цифровой измеритель временных интервалов - Google Patents

Description

Изобретение од-носитс  к измерительной технике и может быть использовано в измерительных системах, тде существует больша  нестабильность временных интервалов между импульсами . Известно устройство дл  измерени  временных интервалов между соседни 4и импульсами входной последовательности импульсов, которое содержит фррмирователь входных сигналов, генв ратор квантующих импульсов, вентильсовпадени , счетчика импульсов, ключ регистратор, блок задержки, первый вход ijoTOporo соединен с. выходом клю ча, второй - с выходом формировател , первый выход - с входом вентил  Совпадени , а второй - с выходом счетчика .импульсов 1 . Недостатком этого устройства  вл етс  ограниченные фукциональные возможности. Наиболее близким TIO технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  цифровой измеритель одиночных временных интервалов, содержащий счетчик импульсов, вход которого через элемент совпадени  подключен к выходу генератора образцовой частоты с автоподстройкой, управл ющий триггер, выход которого соеди.нен с. вторым входом элемента совпадени , первый вход - с шиной Пуск и входом генератора образцовой -частоты, интерпол тор, выполненный в виде секционированной линии задержки, выходы которой через первые входы группы элементо.в совпадени , подключены к триггерам, причем вход секционированной линии -задержки и первой из групп элементов совпадени  подключены на выход схемы сборки . Триггер включени  интерпол тора первый вход которого соединен с шиной Стоп, второй вход - с вторым входом управл ющего триггера и выходом схемы оборки, выход - с вторыми входами группы э.лементов совпадени , выходы которых соединены с соответствующими входами схемы сборки 2 . Недостатками известного устройства  вл ютс  невозможность осуществлени  измерени  интервалов между импульсами в широком диапазоне вреМб;д1ных интервалов и излишн   сложность , обусловленна  наличием блоков задержек, счетчиков и дополнительных узлов дл  определени  результатов измерени . .

Цель изобретени  - упрощение и расширение функциональных возможностей устройства путем сообщени  ему возможности определени  интервалов времени между импульсами в различных диапазонах и селекции интервалов между импульсами случайного процесса.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в многодиапазонный цифровой измеритель временных интервалов, содержащий триггер, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к шине синхроимпульсов, блок элементов И, выходы которого подключены соответственно ко входам блока триггеров и входам элемента ИЛИ, введены второй элемент И, блок сравнени  и регистр сдвига, вход сдвига, вход сдвига которого соединен с выходом первого элемента И, информационный вход - с ШИНОЙ питани , вход установки в нуль - с выходом элемента ИЛИ и первым входом триггера, а выходы регистра сдвига подключены к входам блока сравнени , выходы которого соединены с первыми входами блока элементов И, вторые входы которого объединены и подключены к выходу второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом триггера, а второй вход - с первой входной шиной , втора  входна  шина соединена совторым входом триггера,

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого измерител ; на фиг.2 временна  диаграмма.

1змеритель содержит .триггер 1, на второй вход которого поступают импульсы инвертированной измер емой последовательности-, выход триггера 1 соединен с первыми входами первого и второго элементов 2 и 3, рыход первого элемента 2 И соединен со входом регистра 4 сдвига. Информационный вход регистра 4 подключен к шине питани , выходы регистра 4 соединены с первыми входами 5 сравнени , вторые входы блока 5 сравнени  подключены к шинам питани , выходы .блока 5 сравнени  соответственно подключены к первым входам блока б элементов И, вторые входы которого объединены и подключены к ВЫХОДУ второго элемента 3 И. Выход блока 6 элементов И соединены со входами блока 7 триггеров и с входами элемента 8 ИЛИ. Выход элемента 8 ИЛИ соединен со входом установки в нуль регистра 4 и с первым входом триггера 1.

В исходном состо нии на выходе триггера 1 нулевой потенциал и на выходах регистра 4 потенциалы также равны нулю. На выходах первого и второго элементрв 2 и 3 И потенциал равен нулю. На первом выходе блока. 5 сравнени  присутствует высокий потенциал, на остальных выходах низкий потенциал.

На выходах блока б элементов И потенциал равен нулю. На выходах блока триггеров потенциал также равен нулю.

Интервал измерени  определ етс  временем заполнени  регистра 4 сдвига и определ етс 

п. т.

-ИНГ

где п - число разр дов сдвигового

регистра;

Tj, - период следовани  синхроимпульсов .

В общем случае интервал измерени  может быть бесконечным и определ етс  числом п при посто нном Тс.

Весь интервал времени можно разбить на диапазоны, которые отличаютс  один от другого на врем  Тс..

Любые границы диапазонов можно произвольно устанавливать, а также устанавливать диапазоны измерений бе провалов.

Установление требуемых диапазонов осуществл етс  подключением первых входов блока 5 сравнени  к соответствующим выходам регистра 4. Вторые входы блоков сравнени  подключены либо к корпусу, либо к источнику питани .

Значение интервала времени между двум  импульсами в общем случае определ етс  :

а)дл  первого диапазона .

Т 1 - п . I

гле п - число разр дов регистра 4 сдвига первого диапазона;с,

б)дл  второго диапазона

)TC

Тл

п

где () - число разр дов регистр 4 дл  второго диапазона;

в) дл  третьего диапазона Т,, (,j) -Т (

где () - число разр дов регистра 4 дл  третьего диапазона.

Устройство работает следующим образом .

На вход установки в нуль регистра 4 поступает импульс, который устанавливает его в исходное состо ниеь

На второй вход триггера 1 поступают импульсы измер емой последовательности отрицательной пол рности (фиг.2а;, на второй вход второго элемента 3 И импульсы измер емой последовательности положительной пол рности (фиг.2б), а на второй вход первого элемента 2 И поступают импульсы синхрочастоты с периодом следовани  Т. фиг.2в .

Импульс из измер емой последовательности задним фронтом устанавливает триггер 1 в единичное состо ние (фиг.2г;. Высокий потенциал с выхода триггера 1 поступает на первый

вход первого элемента 2 И, разреша  прохождение импульсов синхрочастоты . Этот же высокий потенциал поступает на первый вход второго элемента 3 И, разреша  прохождение импульсов измер емой последовательности через него.

Импульсы синхрочастоты с выхода первого элемента 2 И поступают на вход сдвига регистра 4. С этого .момента начинаетс  измерение интервала времени между импульсами измер емой последовательности. С каждым импульсом сдвига в разр ды регистра 4 записываетс  высокий потенциал (фиг.28). В течение времени Т на одном из выходов блока 5 сравнени  присутствует высокий потенциал.

Если второй импульс измер емой последовательности поступает через врем  ,TO он выдел етс  на: выходе второго элемента 3 И фиг.2г поступает на вторые входы блока 6, элементов И, ас его ,вЕлхода записыветс  в блок 7 триггеров и одновремено через элемент 8 ИЛИ (фиг.2е поступает на вход установки в нуль регистра 4. Регистр 4 устанавливаетс  в исходное состо ние. Далее процесс измерени  повтор етс .

Результат измерени  интервала меду импульсами в импульсной последовательности выдаетс  в позиционном коде, поэтому дополнительных устройств дл  обработки результатов не требуетс .

Если второй импульс в измер емой последовательности поступает через врем  п. Т +п) , то с первого выхода блока 5 сравнени  дл  первого диапазона выдаетс  низкий потенциал, а с второго выхода блока

5сравнени  дл  второго диапазона выдаетс  высокий потенциал. Поступивший в течение интервала t импульс измер емой последовательности по вл етс  на втором выходе блока

6элементов И и он фиксируетс  во втором триггере блока 7 триггеров. Одновременно этот импульс через элемент 8 ИЛИ поступает на вход установки в нуль регистра 4 сдвига.

Результат измерени  также выдаетс  в позиционном коде.

Таким образом, дл  любого 11 процесс измерени  протекает аналогично . Данный многодиапазонный цифровой измеритель временных интервалов по

сравнениюС известным позвол ет рас ,ширить область его использовани  в технике измерений, так как обладает способностью осуществл ть селекцию импульсов в широком диапазоне времени , что делает его универсальным устройством. Кроме того,, предлагаемый измеритель в отличие от известного позвол ет фиксировать временной интервал между импульсами случайного процесса, т.е. выпадение импульсов ..

Использование изобретени  позвол ет существенно уменьшить объем оборудовани , увеличить егб. надежность , уменьшить стоимость, потребл г емую .мощность и габариты.

Claims (1)

1.Авторское свидетельство СССР 334542, кл. G ОЛ F 10/04, 1970.

2,Авторское свидетельство СССР № 620937, кл. G 0 Г 10/04, 1977

(прототип.