Цифровой измеритель длительности временных интервалов

 

Изобретение относится к измерительным преобразователям временных интервалов в цифровой код и может быть использовано в цифровых системах преобразования формы информации. Изобретение позволяет повысить точность и быстродействие выполняемых измерений. Для этого в цифровой измеритель , содержащий многоканальный генератор 2, регистры 7 и 8, триггер 10 управления , шину 11 запуска устройства, выходную шину 12 запроса, входную шину 13 управления , входную шину 14 и выходные шины данных 15 и блокирования записи 16, дополнительно введе.чы входной блок 1, регистры 3 и 4, сумматор 5, элемент 6 задержки и цифровой компаратор 9. Работа устройства может быть принудительно прекра щепа при снятии цифрового сигнала «Разрешение на шине управления устройства. I ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1381419 А 1

151) 4 G 04 F 10/04 %3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3965897/24-21 (22) 23.09.85 (46) 15.03.88. Бюл. № 10 (75) С. Б. Демин (53) 681.317.77 (088.8) (56) Шляндин В. М. и др. Цифровые электроизмерительные приборы. — М.: Энергия, 1974, с. 137.

Авторское свидетельство СССР № 913325„кл. G 04 F 10/04, 1982. (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛИТ(1 .ЛЬНОСТИ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительHblM преобразователям временных интервалов в цифровой код и может быть использовано в цифровых системах преобразования формы информации. Изобретение позволяет повысить точность и быстродействие выполняе:лых измерений. Для этого в цифровой измеритель, содержащий многоканальный генератор 2, регистры 7 и 8, триггер 10 управления, шину 11 запуска устройства, выходную шину 12 запроса, входную шину 13 управления, входную шину 14 и выходные шины данных 15 и блокирования записи 16, дополнительно введечы входной блок 1, рег«стры 3 и 4, сумматор 5, элемент 6 задержки и цифровой компаратор 9. Работа устройства может быть принудительно прекращена при снятии цифрового сигнала «Разрешение» на шине управления устройства.

1 ил.

1381419

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике, а именно к измерительным преобразователям временных интервалов в цифровой код, и может быть использовано в цифровых системах преобразования формы информации.

Цель изобретения — повышение точности быстродействия измерений.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Цифровой измеритель длительности временных интервалов содержит входной блок 1 многоканальный генератор 2 импульсов, регистры 3 и 4, сумматор 5, элемент 6 задержки, регистры 7 и 8, цифровой комиаратор 9, 5

1О матора 5, к первой и второй группам входов которого подключены выходы разрядов соответственно регистров 3 и 4, синхровходы которых соединены с вторым выходом входного блока 1.

Устройство работает следующим образом.

В первоначальный момент времени устройство устанавливается в исходное состояние. Устройство переводится в режим работы при подаче управляющего цифрового сигнала «Разрешение» высокого ТТЛ-уровня ио шине 11 запуска устройства на выход управления входного блока 1 и генератора 2.

По этому цифровому сигналу производится подготовка к работе входного блока и запуск многоканального генератора 2, который на своем п-разрядном выходе формирует вы45

55 триггер 10 управления, шину 11 запуска устройства, выходную шину 12 запроса, входную шину 13 управления, входную шину 14, выходную шину 15 данных и выходную шину 16 блокирования записи.

Первый вход триггера 10 управления подключен к входной шине 13 управления из- 20 мерителя, выходы многоканального генератора 2 — к соответствующим информационным входам регистра 3, выходы разрядов которого соединены с соответствующими информационными входами регистра 4, шина 11 запуска измерителя подключена к управляющему входу входного блока 1 и входу запуска генератора 2, сигнальный вход входного блока 1 соединен с входной шиной

14 измерителя, а вход блокировки подключен к выходной шине 12 запроса и выходу 30 триггера 10, первый выход блока 1 через элемент 6 задержки подключен к второму входу триггера 10 управления и синхровходам регистров 7 и 8, выходы разрядов регистра 8 подключены к первой группе входов цифрового комиаратора 9, выходы кото- 35 рого соединены с выходной шиной 16 блокирования записи измерителя, а первая груп. па входов подключена к выходной шине 15 данных измерителя, информационным входам регистра 8 и выходам разрядов регист- 40 ра 7, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами сумсокостабильную опорную измерительную сетку частот fi — fn соответствующих длительtl ностей T„— T„, T„=2 Т, п = 1,2, ..., где n— разрядность генератора, частоты которого возрастают по двоичному закону в сторону увеличения порядкового номера его разрядного генератора. В вертикальном срезе опорная сетка частот представлена в виде текущего двоичного кода М;, где i — — число тактов преобразования. Триггер 10 управления и регистры 3, 4 и 7, 8 устанавливаются в исходное нулевое состояние.

Выходной цифровой сигнал низкого ТТЛуровня триггера 10 управления блокирует ио входу блокирования входной блок 1 и формирует на шине 12 запроса устройства цифровой сигнал «Запрос». В ответ на этот сигнал на шину 13 управления устройства подается цифровой им иульсный сигнал

«I1oäTâåðæäåHèå» высокого ТТЛ-уровня, по которому переводится в единичное состояние трипер 10 управления. В результате выходной шине 12 запроса устройства снимается сигнал запроса на обслуживание и производится разблокирование входа входного блока 1. Г этого момента цифровые сигналы

«Временной интервал» (или близкие ио форме к цифровым) могут проходить ио шине 14 устройства через входной блок 1 и формировать на его первом и втором выходам цифровые им иульсные сигналы синхронизации высокого ТТЛ-уровня начала и конца измеряемого временного интервала длительности Тх.

С приходом положительного фронта цифрового сигнала временного интервала длительности Т>, поступающего через шину 4 устройства на вход входного блока 1, на его втором выходе формируется цифровой импульсный сигнал синхронизации высокого уровня ТТЛ, по которому производится запись в регистр 3 текущего цифрового кода (например, N s. i -f = 1! 00), формируемого на выходах генератора 2, а в регистр 4 переписывается текущий цифровой код предыдущего такта преобразования. В первом регистре 3 этот цифровой код хранится до прихода следующего цифрового им пульса синхронизации конца временного интервала.

Г приходом отрицательного фронта цифрового сигнала временного интервала на первом и втором выходах входного блока 1 формируются синхронные цифровые импульсные сигналы синхронизации высокого ТТЛ-уровня, ио когорым в регистр 3 записывается текущий цифровой код Nz.; (наиример N„.; =

=Ol!1), а в регистр 4 переписывается цифровой код N„, В конце этого такта преобразования в регистр 7 устройства записывается текущий цифровой код результата преобразования, вычисленный в сумматоре 5 устройства:

Nc r.(Ni< м +

1381419

Формула изобретена.ч (.оставите.>«, 1 !!ля тп<»;>

Редактор 3! 11÷<>(»»> кая T< xpe > И. П< р< < Корр< лт ор И Чр>< йи

:5;>«;» 84> ) 11 Тираж 373 1! одпис>«><

ВНИИГ1И Рос) дарственного комитета (С.(.Р по <е.н>м напор<) < ний и откр»,тий

113035, Москва, )1(— 35, Рау>нская наб, д. 4 5

11роизволственно-полиграфическое предприяти<, г Уж> прод, «л 11роелтная, 4 где N — цифровой код преобразования на выходах сумматора 5 устройства.

В регистр 8 одновременно переписывается текущий цифровой код N„ ðåçóëüòàòà предыдущего такта преобразования. С выходов регистров 7 и 8 цифровые коды N» и !" » поступают на соответствуюцсие входы цифрового компаратора 9, в котором выполняется анализ на их равенство, ири котором на его выходе равенства формируется цифро1О вой сигнал «Блокирование записи» высокого ТТЛ-уровня, проходящий на шину 16 блокирования записи устройства.

С выходов регистра 7 текущий цифровой 15 код N» результата преобразования иосз упает на шину !5 данных устройства, формируя выходнук) цифровую информацию

«ÄBííû(» В конце данного текущего такта преобразования осуществляется перевод трипера 10 управления в исходное нулевое

20 состояние, что приводит к формированию на шине 12 запроса устройства цифрового сигнала «Запрос» и блокированию входа входного блока 1 устройства. На этом цикл преобразования заканчивается. Устройство готово к очередному циклу. преобразования, которы и выполняется аналогично рассмотренному и согласно (11. Частота регенерации выходной цифровой информации на интерфейсных шинах устройства определяется частотои следования цифровых сигналов вре30 менных интервалов длительности Т„и быстродействием внешнего устройства управления.

Наличие элемента 6 задержки в устройстве позволяет в пределах текущего такта 35 преобразования осуществить формирование итоговой цифровой информации на выходах устройства. При этом величина задержки элемента 6 задержки выбирается из условия Гф + t, где Г,fs — BpeMH задержки распространения информационного сигнала че- 40 рез цепи регистра 4 и сумматора 5 устройства.

Работа устройства может быть принудительно остановлена ири снятии цифрового сигнала «Разрешение» на шине 14 управления устройства.

Цифровой измеритель длительности вр»менных интервалов, содержащий триггер управления, первый вход которого иодключ.и к входной шине управления измерителя, мно гока нальный генератор ич пульсов, выходы которого подключены к соответстнукнцим информационным входам первого рсгистра, выходы разрядов которого иодключс ны к соответствующим информационным входам второго регистра, отлича>ощийся теч, что, с цельк: повышения точности и бысгродействия измерений, в него введены третий и четвертый регистры, сумматор, входной блок, элемент задержки и цифровой комиаратор, причем шина запуска измерителя lloÄключена к управляющему входу входного 6;Io) B и входу запуска многоканального гс нератора импульсов, выходы которого подключены к информационным в одам BT()polo регистра, выходы разрядов первого и второ).о регистров подключены соответственно к первой и второй группам входов сумматора, выхс>ды которого подключены к соответствующич информационным входам тре гьс го регистра, вы:(оды разрядов которого соединены с соответствующими информационными Bx(). сами четвертого регистра, выходной шиной j, ) íных измерителя и первой группой входов цифрового кочпаратора, вторая груllllB входов которого соединена с co()TBpTiтвук)шими выходами разрядов четве )Tol o ре> и IpB, а выход -- с шиной блокирования записи измерителя, Вхо. (ная шина которого соединс— на с сигна.>ьныч входоч входного блока, в ход блокировки кото р() го подключен к выходной шине запроса изчерителя и в Ixo;Iv триггера управления, синхровход первого регистра подключен к первому выходу входlIoI0 блока, второй выход которого подключен непосредственно к синхровходу второго регистра и через элемент задержки к синхровходам третьего и четвертого регистров и второчх входу триггера х правления.