Устройство для измерения временных интервалов между импульсами

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для определения временных характеристик процессов в устройствах обработки информации. Целью изобретения является повышение точности изобретения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены преобразователь 6 коротких временных интервалов в код, регистры 7 и 8 памяти, блок 9 формирования результата. Кроме того, устройство содержит блок 1 синхронизации, генератор 2 тактовых импульсов. RS-триггер З, элемент И 4, двоичный счетчик 5, устройство 10 регистрации. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 04 F 10/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) <4377832 . /21 (22) 15.02.88 (46) 30.06.91, Бюл. N 24 (72) О.Н.Музыченко (53) 681.11 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1302226, кл. G 04 F 10/04, 1986.

Авторское свидетельство СССР

f4 1513414, кл. G 04 F 10/04. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕ-

МЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ МЕЖДУ ИМПУЛЬСАМИ Ы 1659974 А1 (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для определения временных характеристик процессов в устройствах обработки информации.

Целью изобретения является повышение точности изобретения. Поставленная цель достигается тем, что в устройство дополнительно введены преобразователь 6 коротких временных интервалов в код, регистры 7 и 8 памяти, блок 9 формирования результата. Кроме того, устройство содержит блок 1 синхронизации, генератор 2 тактовых-импульсов, RS-триггер 3, элемент И 4, двоичный счетчик 5, устройство

10 регистрации. 3 ил, 1659974

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для определения временных характеристик процессов в устройствах обработки информации, Цель изобретения — повышение точности измерения.

На фиг, 1 приведена структурная схема предложенного устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы; на фиг, 3— функциональная схема блока синхронизации.

Устройство для измерения временных интервалов между импульсами (фиг. 1) содержит блок 1 синхронизации, генератор 2 тактовых импульсов эталонной частоты, RSтриггер 3, элемент И 4, двоичный суммирующий счетчик 5, преобразователь 6 коротких временных интервалов в цифровой код, регистры 7, 8 памяти, блок 9 формирования результата, устройство 10 регистрации, входную шину 1 1.

Входная шина 11 соединена с входом запуска преобразователя 6 и информационным входом блока 1 синхронизации, такто-. вый вход которого соединен с выходом генератора 2 и вторым входом элемента И

4, первый вход которого соединен с прямым выходом RS триггера 3,S-вход которого соедИнен с входом начальной установки счетчика 5, входом разрешения записи регистра

7 и первым выходом блока 1 синхронизации, второй выход которого соединен с

R-входом RS-триггера 3, с входом.разрешения регистрации блока 10 и входом сброса преобразователя 6, выходные шины которо- го соединены с соответствующими входами регистра 8, вход разрешения записи которого соединен с третьим выходом блока 1, четвертый выход которого соединен с вхо.дом останова преобразователя 6, выход элемента И 4 соединен со счетным входом счетчика 5, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами блока 9, вторая группа входов которого соединена. с соответствующими выходами регистра 7, разрядные входы которого соединены с соответствующими выходами регистра 8 и третьей группой входов блока 9, выходы которого соединены с соответствующими входами устройства 10 регистрации, Блок 1 синхронизации (фиг. 3) содержит

RS-триггер 12, элементы И-НЕ 13-15, двоичный суммирующий счетчик 16, блок 17 выделения ближайшей паузы тактовых импульсов, Тактовый вход блока 1 соединен со счетным входом счетчика 16, первым входом блока 17 и первыми инверсными входами элемента И-НЕ 13-15, вход сброса

25 элемент И-НЕ 20. RS — триггер 21, элемент

"И-НЕ 22 с инверсией по входу, RS-триггер

30 23, элемент И-НЕ 24.

55 счетчика 16 соединен с прямым выходом

RS-триггера 12, первый R-вход которого соединен с первым выходом блока и выходом элемента И-НЕ 15, соответствующие входы которого соединены с прямыми выходами счетчика 16 двоичного представления числа (К-1) и инверсными выходами остальных разрядов, второй выход блока соединен с выходом элемента И-Н Е 14, соответствующие входы которого соединены с прямыми выходами разрядов счетчика 16 двоичного представления числа(Р-1) и инверсными выходами остальных разрядов, третий выход блока соединен с выходом элемента И-НЕ

13, соответствующие входы которого соединены с прямыми выходами разрядов счетчика 16 двоичного представления числа (R-1) и инверсными выходами остальных разрядов, четвертый выход блока соединен с первым выходом блока 17 и S-входом триггера 12, второй R-вход которого соединен с вторым выходом блока 17, второй вход которого соединен с информационным входом блока, вход сброса которого соединен с третьим входом блока 17. Блок 17 выделения ближайшей паузы тактовых импульсов (фиг. 3) содержит элемент И-НЕ 18, RS-триггер 19, Первый вход блока 17 соединен с первыми входами элементов И-НЕ-18, 20, 24 и инверсным входом элемента И-НЕ 22, выход которого соединен с первым выходом блока и S-входом триггера 23, прямой выход которого соединен с третьим входом элемента.И-НЕ 18 и вторым входом элемента

И-НЕ 24, выход которого соединен с вторым

R-входом RS-триггера 21, первый R-вход которого соединен с первыми R-входами триггеров 19, 23, вторым выходом и третьим входом блока, второй вход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 18 и

S-входом триггера 19, прямой выход которого соединен с вторым R-входом RS-триггера

23 и вторым входом элемента И-НЕ 20, третий вход которого соединен с инверсным выходом RS-триггера 23, выход элемента ИНЕ 20 соединен с S-входом RS-триггера 21, прямой выход которого соединен со вторым входом элемента И-НЕ 22, инверсный выход

RS-триггера 21 соединен с четвертым входом элемента И-НЕ 18, выход которого соединен со вторым R-входом RS-триггера 19.

На фиг, 2 приведены временные диаграммы: а — периодическая последовательность импульсов эталонной частоты с периодом To, б — измеряемые временные интервалы между импульсами; в, д, ж, и, л, н — измеряемые временные интервалы T>—

1659974

10

25

25

35

45

Т4 при различных соотношениях величин интервалов h,t) и времени реакции измерителя, определяемого как минимальный интервал времени между началом временного интервала и спадом импульса эталонной частоты; г, е, э, к, м — временные интервалы

At) между началом измеряемого временноi

ro интервала и фронтом соответствующего импульса эталонной частоты.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы измерительной последовательности, интервалы между фронтами которых (фиг. 2 б) измеряются, подаются на вход 11 устройства. При этом на червертом выходе 1 блока 1 синхронизации формируется импульс, синхронный с первой паузой между тактовыми импульсами генератора 2, полностью совпадающей с измеряемым временным интервалом. Поступающий на вход 11 импульс запускает по фронту преобразователь 6 коротких временных интервалов в цифровой код, а импульс с четвертого выхода блока 1 синхронизации по фронту формируемого на его выходе импульса останавливает преобразователь 6. на выходах которого формируется код интервала между началом измеряемого временного интервала и фронтом соответствующего импульса, формируемого на четвертом выходе блока 1 синхронизации, Через интервал времени, необходимый преобразователю 6 для формирования результата, на третьем выходе R блока 1 синхронизации появляется импульс, разрешающий запись кода с выходов преобразователя 6 в регистр 8 памяти. Далее через интервал времени, достаточный для записи результата K(h,t) ) измерения длительности короткого временного интервала, на втором выходе P блока 1 синхронизации появляется импульс, синхронный с

P-й паузой между тактовыми импульсами, полностью совпадающей с измеряемым временным интервалом, который сбрасывает преобразователь 6 и разрешает регистрацию кода длительности предыдущего временного интервала. Одновременно он переключает триггер 3 в состояние, при котором на его прямом выходе нулевой сигнал, запрещающий прохождение тактовых импульсов через элемент И 4 на счетный вход счетчика 5, на выходах которого при этом оказывается код числа N+ К - P тактовых импульсов, укладывающихся во временной интервал между импульсами вспомогательной последовательности, соответствующий измеряемому временному интервалу. На выходах блока 9 формируется код длительности предыдущего временного интервала, равный (N+K P)Tp + K(611)I

К(Л1) ), где N — число импульсов эталонной частоты в интервале времени между К-м и P-м (К >> P) импульсами или паузами эталонной частоты.

Через интервал времени, достаточный для регистрации результата измерения на первом выходе К блока 1 синхронизации появляется импульс, синхронный с К-й паузой между тактовыми импульсами, полностью совпадающей с измеряемым временным интервалом. Этим импульсом в регистр 7 памяти записывается код с входов регистра 8 памяти, а триггер 3 переключается в состояние, при котором на его прямом выходе единичный сигнал, разрешающий прохождение тактовых импульсов через элемент И 4 на счетный вход счетчика

5. Одновременно этим импульсом счетчик 5 устанавливается в исходное состояние, при котором в него записан код числа К-Р, При поступлении очередного импульса на вход

11 устройства цикл работы повторяется.

Формула изобретения

Устройство для измерения временных интервалов между импульсами, содержащее входную шину, блок синхронизации, генератор тактовых импульсов RS-триггер, элемент И, устройство регистрации, двоичный счетчик, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выходом RS-триггера, S-вход которого соединен с входом начальной установки двоичного счетчика и первым выходом блока синхронизации, второй выход которого соединен с R-входом RS-триггера, второй вход элемента И соединен с выходом генератора тактовых импульсов и тактовым входом блока синхронизации, информационный вход которого соединен с входной шиной, отлича ю щееся тем, что. с целью повышения точности измерения. в него введены преобразователь коротких временных интервалов в цифровой код, два резистора памяти, блок формирования результата, выходы которого соединены с соответствующими входами устройства регистрации, вход разрешения регистрации которого соединен с входом сброса преобразователя коротких временных интервалов в цифровой код и вторым выходом блока синхронизации, информационный вход которого соединен с входом запуска преобразователя коротких временных интервалов в цифровой код, вход останова которого соединен с четвертым выходом блока синхронизации, первый выход которого соединен, с входом разрешения записи первого регистра записи, информационные входы кото1659974 рого соединены с соответствующими входами блока формирования результата и выходами второго регистра памяти, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами преобразователя коротких временных интервалов в цифровой код, третий выход блока синхронизации соединен с входом разрешения записи второго регистра, разрядные выходы двоичного счетчика и первого регистра па5 мяти соединены с соответствующими входами блока формирования результата, 1659974

Составитель В.Котов

Техред М.Моргентал

Корректор Т.Палий

Редактор M.Êåëåìåø

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1845 Тираж 275 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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