Устройство для измерения временных интервалов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразования в код временных интервалов , представляющих собой конечную последовательность импульсов или одиночный импульс. Целью изобретения является повышение быстродействия при измерении длительности одиночного импульса. Устройство для измерения временных интервалов содержит генератор 1 импульсов эталонной частоты, элемент И 2, элемент ИЛИ 3, счетчик 4 импульсов, элементы И 5, 10, элемент НЕ 6, одновибратор 7, формирователь 8 импульсов, одновибратор 9, формирователи 11 и 12 импульсов, ключевой элемент (ключ) 13, триггер 14 и входную шину 15. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 04 Р 10/04

ГОСУДАРСТВЕН(ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4703210/21 (22) 08.06.89 (46) 15.11.91. Бюл. hh 42 (72) Ю.А. Курдюмов (53) 621.317.08(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1442969, кл. G 04 F 10/04, 1987.

Авторское свидетельство СССР Ф 1499313, кл. G 04 F 10/04, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразования в код временных интерва Ы 1691817 А1 лов, представляющих собой конечную последовательность импульсов или одиночный импульс. Целью изобретения является повышение быстродействия при измерении длительности одиночного импульса, Устройство для измерения временных интервалов содержит генератор 1 импульсов эталонной частоты, элемент И 2, элемент

ИЛИ 3, счетчик 4 импульсов, элементы И 5, 10, элемент НЕ 6, одновибратор 7, формирователь 8 импульсов, одновибратор 9, формирователи 11 и 12 импульсов, ключевой элемент(ключ) 13, триггер 14 и входную шину 15. 2 ил.

11 г

"- )j 11 ) 1). ) Б "ва т - ; ь.- )!: .

"I » "

Оj .;, ")Т ;-) а), г1иГ, 1 1, p:!,)Бе,пс:)-): . 1.":/ " -- С

00йlf . . ;/г, 5 /;) ;5):: - И/-" 0; 1! ., 5 БГ -. 1.,!!

Твгаад)ва:, ":-":)/1/,:,- — — О) l l

1=1 1-; " г) а 1 ) -) т Ь;

1,Т Р i!/)l!., )I О,Б1 В 3

),1Е -;Т (; . ;. Б1jЕ .1ЕН; -1if, )Ñ)С55-,)/10()в...-r b)Ü j=,;;,;:; Б)ЬС,С:.. : -; "С:га ) . ,1 Е)1/ Е,, )/; 1), )If.))0 )10 г5 г )" 11 11 Е Б 11)/. -, С 1= 1 г

Ц l„,i g 1 0 - 15 Н 155 *, ) gl,-,",, / -, Б .;:,3 Г)5. : ;0Ã.0 г: -) F.i) : —: "г .

50(1,,; ..) ". / I r f "5 . —:" ) / . .,:. / 1 )

f1/ r),) );II) )/; () С;j

5 )1 ij 0 :Ей;= .:: ВХ01С i ) г/",1 : ", " " ;;,") !. /-;-)

) 1, ." 1 . ) ,.: О/ .5 -.

;1-)/; j )

) /

) ) 1 . . != -1 .

: Ь:>., -.) /;1 ),,"!а ХС i ОРЬ)Х .) ь) х: нтер-1ь p>БI. е!. ) - е )

--, Ь! /, 00:ТО)ХДЕ

)/l "Ii

°, 1 1,,, 5),15 ),, /, „/)

; Ое) Б,/станев):. - . : нс1: "- . ; >! j ji свет " /)) .р

1, Б; . -.. ";; i ; 0 ;,F„:1 = и":<Оr),-)ОЕ

1 Г, .)5 °вЂ”

° I/5I! ./ Г" )г! ЬС а Б )1)З

) :, ., . ), Г Б = . - .= "I - .: 0 С Т И нв1Б )лваег на ,,:! .?1 ",.) О"БЕНЬ,, ) ° 0 1- а Бь:.. " де

0 :,БББСтг,)) И)5),-;-;-5С:., — З)- a;)-lf)e

51г -;, -1 г1г., -. 5 1 /5:1И)50а— д: / ) -=. 5, )-) 0:: т 1: и - |с) ) ) а л ьr

;Г. И . ):,! ББ01 ) 6:, )/ *! 1 .)T0М

<

Э -.;. -: .. И СО.С, 1и

bi а

Ь . Е1/1/1г )

i =)и: 5 с )!j г

))Ь) РЕ:-5;С 01 ,,;,,:,;,» -:. -; r0 Ра- О Ра I 0 Б

-;РО, В;," ЦЕ

lr"! 11„X

-5 rf5 !1!, -, ;,. j, /, .)5r!I1 05) !51)ОЙ

Ерг

), /1: : ..!r) - ÄPIË r 13dЕТ r)8

l! 1

"-г ) :ч 0, "О ТОЯ°, г1, b!,%, I )(; (1 ва— -гг,. b а .—.„:, f)),0!/, li ii Í). - 1 J ,;Бг; ",,.51/fl:j;)5 Э;)г ),)Ог) i 1 ..-).," !/ Бс r!с)- ..)ае i 1 00 0))<де 1 691817

30

50

55 генератора 1 через элементы И 2,5 (фиг.

2в,д) и элемент ИЛИ 3 (фиг, 2г) на счетный вход счетчика 4 на время, равное значению тв, В момент, совпадающий с передним фронтом второго импульса последовательности tA, на выходе формирователя 12 появляется импульс (фиг. 2м), который подтверждает для триггера 14 состояние "1" на прямом выходе, а уровень "1" на входной шине 15 (фиг. 2а) переводит ключевой 1 элемент 13 в открытое состояние, которое останавливает процесс формирования одновибратором 9 (фиг. 2и) импульса длительностью Тв и, в свою очередь, переводит одновибратор 9 в исходное состояние (со- 1 противление канала открытого ключа 13 близко нулю, следовательно, значение постоянной времени RC-цепи одновибратора

9 также близко к нулю, что и определяет собой короткий процесс восстановления исходного состояния одновибратора 9 при открытом ключе 13), т.е, в этом случае длительность выходного импульса одновибратора 9 равна длительности первого межимпульсного интервала, При этом по заднему фронту выходного импульса одновибратора 9 формирователь 11 формирует импульс (фиг. 2л), длительность которого tFa .ИМЕЕТ ЗНаЧЕНИЕ туг < ТГЗ < ти1п (ГДЕ

12, т„,1 — минимальный период следования импульсов в измеряемой последовательности импульсов тд), Импульс формирователя 11 устанавливает триггер 14 по прямому выходу в состояние "0" (фиг, 2н), 3 запрещающее прохождение в дальнейшем через элемент И 10 (фиг. 2к) выходного импульса формирователя 8 (фиг. 2з).

В момент, совпадающий с задним фронтом второго импульса последовательности, ключевой элемент 13 переводится в закрытое состояние, на втором входе элемента И

2 устанавливается уровень "0", а на втором входе элемента И 5 — уровень "1", так как выходной импульс формирователя 8 осуществляет запуск одновибратора 9 в момент, совпадающий с передним фронтом третьего импульса последовательности, ключевой элемент 13 переводится в открытое состояние, на втором входе элемента И 2 устанавливается уровень "1", а на втором входе элемента И 5 — уровень "0", так как ключевой элемент 13 переводит одновибратор 9 в исходное состояние, причем выходные импульсы формирователей 12 и 11, поступающие соответственно на второй и первый входы триггера 14, оставят триггер 14 в состоянии "0" на прямом выходе, запрещающее (в дальнейшем) прохождение через элемент И 10 выходного импульса формирователя 8, сформированного по заднему фронту третьего импульса последовательности, Такой алгоритм работы повторяется для моментов времени, совпадающих с задним и передним фронтами каждого следующего импульса последовательности, кроме момента времени, совпадаюгцего с задним фронтом последнего импульса последовательности, когда выходной импульс формирователя 8 запускает одновибратор

9, который при закрытом ключевом элементе 13 осуществляетформирование импульса длительностью 7в; по заднему фронту этого импульса формирователь 11 формирует импульс, подтверждающий для триггера 14 состояние "0" на прямом выходе.

Таким образом, в процессе измерений на выходе одновибратора 9 будет сформирована последовательность импульсов, состоя щая из импул ьсов, дл ител ь ности которых равны длительностям соответствующих межимпульсных интервалов, и одного (последнего} импульса, длительность которого равна значению т в. Поскольку по заднему фронту первого импульса конечной последовательности импульсов был осуществлен запрет элемен: ов И 2 и 5 (по третьим входам) на интервал времени гв, то через элемент ИЛИ 3 (фиг. 2г) на счетнь:й вход счетчика 4 псст. пит две пачки импульсов генератора 1, следующих друг за другом через интервал времени TB. Кол .ество импульсов в ",åðâîé пачке импульсов пропорционально длительности первого импульса,1 конечной последовательности импульсов, а количество импульсов во второй пачке импульсов пропорционально интервалу времени

Лт=тд+т в т1 IB =тд

Таким образом, за время преобразования временного интервала в код (тд —: г в) в счетчике 4 импульсов будет в цифровой форме зафиксировано значение длительности тд временного интервала, представляющего собой конечную последовательность импульсов (индикация результата выполнения измерений может осуществляться, например, на цифровом индикаторе через преобразователь кода).

Алгоритм работы устройства при выполнении измерений временного инт рвала, представляющего собой одиночный импульс, для момента времени, совпадающего

Зиг2

Корректор О, Ципле

Редактор М. Келемеш

Заказ 3927 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Вы б

Составитель В, Котов

Техред М.Моргентал