CS230993B1

CS230993B1 - Circuit for measuring pulse waveform time data

Info

Publication number: CS230993B1
Application number: CS335583A
Authority: CS
Priority date: 1983-05-13
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1984-09-17

Abstract

Vynález se týká obvodu pro měření časových údajů impalsního průběhů. Obsahuje multiplexory, logické a klopné obvody a čítače, které jsou řízeny mikropočítačem. Obvod podle vynálezu zajištuje časová měření impulsních průběhů v různých bodech měřeného objektu, přicházejících nesynchronně s požadovaným okamžikem měření, přičemž je možno volit mikropočítačem vyhodnocení šířky impulsů, jejich mezery nebo opakovači periody pro zvolený rozsah měření.The invention relates to a circuit for measuring the time data of impulse waveforms. It contains multiplexers, logic and flip-flop circuits and counters, which are controlled by a microcomputer. The circuit according to the invention ensures time measurements of impulse waveforms at various points of the measured object, arriving asynchronously with the desired moment of measurement, while it is possible to select the evaluation of the pulse width, their gaps or repetition periods for the selected measurement range by the microcomputer.

Description

Vynález se týká obvodu pro měření časových údajů impulsních průběhů, který umožňuje měření a vyhodnocení periody a šířky kladných nebo záporných impulsů.The present invention relates to a pulse waveform timing circuit that allows the measurement and evaluation of the period and width of positive or negative pulses.

Měření časových údajů impulsních průběhů je často požadováno a řešeno samostatnými měřicími přístroji nebo jako součást větších měřicích a řídicích zařízení. Při jejich realizaci je potřeba zajistit bezchybné měření časových údajů impulsních průběhů, které probíhají nesynchronně β vlastními ději měřicího zařízení. V některých případech se také požaduje dálkové ovládání měřiče a zpracování naměřených hodnot.Measurement of pulse waveform time data is often required and solved by separate measuring instruments or as part of larger measuring and control devices. During their realization it is necessary to ensure error-free measurement of the time data of impulse waveforms, which are carried out non-synchronously β by the actual events of the measuring device. In some cases, remote control of the meter and processing of measured values is also required.

Tyto požadavky řeší obvod pro měření časových údajů impuls nich průběhů podle vynálezu, jehož podstatou je, že výstupy měřeného objektu jsou spojeny s měřicími vstupy prvního multiplexeru, jehož přímý výstup je spojen s prvním vstupem druhého výstupem multiplexeru, jehož druhý vstup je spojen β invertovaným’první ho multiplexeru, jehož ovládací vstupy jsou spojeny s třetími výstupy obvodu styku, jehož druhý výstup je spojen s ovládacím vstupem druhého multiplexeru, jehož výstup je spojen s druhým vstupem třetího multiplexeru a se vstupem dělicího obvodu, jehpž výstup je spojen s prvním vstupem třetího multiplexeru,These requirements are solved by the pulse waveform timing circuit according to the invention, which is based on the fact that the outputs of the measured object are connected to the measuring inputs of the first multiplexer whose direct output is connected to the first input of the second output of the multiplexer. a first multiplexer, the control inputs of which are connected to the third outputs of the contact circuit, the second output of which is connected to the control input of the second multiplexer, the output of which is connected to the second input of the third multiplexer and the splitter circuit input; ,

230 993 jehož výstup je spojen s druhým vstupem prvního hradla NAND a β hodinovým vstupem prvního klopného obvodu, jehož signální vstup je spojen s jeho nastavovacím vstupem a se zdrojem kladného napájecího napětí, přičemž přímý výstup prvního klopného obvodu je spojen s druhým vstupem druhého hradla NAND a s prvním vstupem prvního hradla NAND, jehož výstup je spojen s hodinovým vstupem druhého klopného obvodu, jehož signální vstup je spojen β jeho nastavovacím vstupem a ee zdrojem kladného napájecího napětí, kde invertovaný výstup druhého klopného obvodu je spor* jen β druhým vstupem obvodu styku a s třetím vstupem druhého hradla NAND, jehož první vstup je spojen s výstupem generátoru hodinových impulsů, jehož ovládací vstupy jsou spojeny s pátými výstupy obvodu styku, přičemž výstup druhého hradla NAND je spojen s čítacím vstupem čítače, jehož výstupy jsou spojeny s prvními vstupy obvodu styku, jehož první výstup je spojen s ovládacím vstupem třetího multiplexeru, přičemž nulovací vstup prvního klopného obvodu je spojen s nulovacím vstupem druhého klopného obvodu, s nulovacím vstupem čítače a ε čtvrtým výstupem obvodu styku, který je spojen obousměrnou sběrnicí s mikropočítačem.230 993 whose output is connected to the second input of the first NAND gate and β clock input of the first flip-flop, whose signal input is connected to its setting input and to the positive supply voltage source, the direct output of the first flip-flop is connected to the second input of the second NAND and with the first input of the first NAND gate, the output of which is connected to the clock input of the second flip-flop, whose signal input is connected β by its adjusting input and ee positive supply voltage, where the inverted output of the second flip-flop is spore * a third input of a second NAND gate whose first input is connected to an output of a clock pulse generator whose control inputs are connected to the fifth outputs of the contact circuit, the output of the second NAND gate is connected to a counter input of the counter whose outputs are connected to the first inputs of the contact circuit; whose first The output is coupled to the control input of the third multiplexer, wherein the resetting input of the first flip-flop is coupled to the resetting input of the second flip-flop, the resetting input of the counter, and ε the fourth output of the contact circuit connected to the bi-directional bus.

Obvod podle vynálezu bezpečně a bezchybně zajišťuje časová měření impulsů, přicházejících nesynchronně β požadovaným okamžikem měření. Tento obvod umožňuje provádět měření impulsních průběhů v různých bodech měřeného objektu, přičemž je možno volit vyhodnocení šířky impulsů, jejich mezery nebo opakovači periody pro zvolený rozsah měření.The circuit according to the invention safely and flawlessly provides timing measurements of pulses arriving asynchronously β at the desired moment of measurement. This circuit makes it possible to measure pulse waveforms at different points of the measured object, and it is possible to choose the pulse width, gap or repetition period for the selected measuring range.

Princip vynálezu bude popsán podle na kterém je schéma zapojení obvodu pro měření časových údajů impulsníchThe principle of the invention will be described according to which the circuit diagram of the timing circuit is pulsed

- 3 230 993 průběhů, v němž výstupy 141 měřeného objektu 14 jsou spojeny s měřicími vstupy 110 prvního multiplexeru 1, jehož přímý výstup 120 je spojen s prvním vstupem 21 druhého multiplexeru 2. Jeho druhý vstup 22 je spojen s invertovaným výstupem 130 prvního multiplexeru 1, jehož ovládací vstupy 140 jsou spojeny s třetími výstupy 115 obvodu 11 styku, jehož druhý výstup 114 je spojen s ovládacím vstupem 24 druhého multiplexeru 2. Jeho výstup 23 je spojen s druhým vstupem 32 třetího multiplexeru J a se vstupem 41 dělicího obvodu 4, jehož výstup 42 je spojen s prvním vstupem 31 třetího multiplexeru J, jehož výstup 33 je spojen s druhým vstupem 72 prvního hradla 7 NAND a s hodinovým vstupem 54 prvního klopného obvodu 2· Jeho signální vstup $5 je spojen s jeho nastavovacím vstupem 56 a se zdrojem +U^ kladného napájecího napětí. Přímý výstup 51 prvního klopného obvodu 2 j^e spojen s druhým vstupem 82 druhého hradla 8 NAND a s prvním vstupem 71 prvního hradla 7 NAND, jehož výstup 73 je spojen β hodinovým vstupem 64 druhého klopného obvodu 6.- 3 230 993 waveforms in which the outputs 141 of the measured object 14 are connected to the measurement inputs 110 of the first multiplexer 1, whose direct output 120 is connected to the first input 21 of the second multiplexer 2. Its second input 22 is connected to the inverted output 130 of the first multiplexer 1 whose control inputs 140 are connected to the third outputs 115 of the contact circuit 11, the second output 114 of which is connected to the control input 24 of the second multiplexer 2. Its output 23 is connected to the second input 32 of the third multiplexer J and the output 42 is connected to the first input 31 of the third multiplexer J, whose output 33 is connected to the second input 72 of the first NAND gate 7 and the clock input 54 of the first flip-flop 2, its signal input $ 5 is connected to its set input 56 and + U ^ positive supply voltage. Direct output 51 of the first flip-flop 2 ^e j connected to second input 82 of the second NAND gate 8 and the first inlet 71 of the first NAND gate 7 whose output 73 is connected to clock input of the β-flop 64 of the sixth

Jeho signální vstup 65 je spojen s jeho nastavovacím vstupem 6 6 a se zdrojem kladného napájecího napětí. Invertovaný výstup 62 druhého klopného obvodu 6 je spojen s druhým vstupem 112 obvodu 11 styku a s třetím vstupem 83 druhého hradla 8 NAND, jehož první vstup 81 je spojen s výstupem 91 generátoru 9 hodinových impulsů, jehož ovládací vstupy 92 jsou spojeny s pátými výstupy 117 obvodu 11 styku. Výstup 84 druhého hradla8 NAND je spojen s čítacím vstupem 101 čítače 10, jehož výstupy 10J j sou spojeny s prvními vstupy 111 obvodu 11 styku, jehož první výstup 113 je spojen s ovládacím vstupem 34 třetího multiplexeru 3· Nulovací vstup 53 prvního klopného obvodu 2Its signal input 65 is coupled to its setting input 66 and to a positive supply voltage source. The inverted output 62 of the second flip-flop 6 is coupled to the second input 112 of the circuit 11 and the third input 83 of the second NAND gate 8, the first input 81 of which is connected to the output 91 of the clock pulse generator 9 whose control inputs 92 are connected to the fifth outputs 11 contact. The output 84 of the second NAND gate 8 is coupled to the counter input 101 of the counter 10, the outputs 10J of which are connected to the first inputs 111 of the circuit 11, the first output 113 of which is connected to the control input 34 of the third multiplexer.

230 993 je spojen s nulovacím vstupem 63 druhého klopného obvodu 6, s nulovacím vstupem 102 čítače 10 a s čtvrtým výstupem 116 obvodu 11 styku, který je spojen obousměrnou sběrnicí 13 8 mikropočítačem 12.230 993 is connected to the reset input 63 of the second flip-flop 6, the reset input 102 of the counter 10 and the fourth output 116 of the contact circuit 11, which is connected by the bi-directional bus 13 8 by the microcomputer 12.

Činnost obvodu podle vynálezu je řízena mikropočítačem 12, který při požadavku na toto měření nastaví nejdříve přes obousměrnou sběrnici 22 a obvod 11 styku přísluěné ovládací vstupy do definovaných logických úrovní a potom spustí vlastní měření. Na jednotlivé měřicí vstupy 110 se přivádí impulsní průběhy z různých měřicích bodů měřeného objektu 14. Před vlastním měřením mikropočítač 12 nastaví ovládací vstupy 140 prvního multiplexeru 1 tak, aby doělo k vybrání požadovaného impulsního průběhu. Slav ovládacího vétupu 24 druhého multiplexeru 2 umožní dálkově vybrat měření šířky kladných nebo záporných impulsů. Stavem ovládacího vstupu 34 třetího multiplexeru χ se zvolí měření šířky impulsů nebo po zpracování dělicím obvodem 4 měření periody.The operation of the circuit according to the invention is controlled by a microcomputer 12 which, upon request for this measurement, first sets the respective control inputs to the defined logic levels via the bidirectional bus 22 and the contact circuit 11 and then starts the actual measurement. Each measuring input 110 receives pulse waveforms from different measuring points of the measured object 14. Prior to the measurement, the microcomputer 12 adjusts the control inputs 140 of the first multiplexer 1 to select the desired pulse waveform. The slave of the control access valve 24 of the second multiplexer 2 makes it possible to remotely select a positive or negative pulse width measurement. By the state of the control input 34 of the third multiplexer χ, the pulse width measurement is selected or the period measurement 4 is processed after the dividing circuit 4 is processed.

Před vlastním měřením ještě mikropočítač 12 nastaví vhodnou frekvenci generátoru 9 hodinových impulsů. Čtvrtý výstup 116 11 obvodu^styku je v této době v' úrovni logické nuly, takže první a druhý klopný obvod a 6 je nulován, stejně jako čítač 10. Úrovní logické nuly na přímém výstupu 51 prvního klopného obvodu 2 j^e přes druhé hradlo 8 NAND zablokován příchod hodinových impulsů na čítači vstup 101 čítače 10 a přes první hradlo 7 NAND je zablokován hodinový vstup 64 druhého klopného obvodu 6.Before the actual measurement, the microcomputer 12 sets the appropriate frequency of the clock generator 9. The fourth output circuit 11 ^ 116 is in contact at this time 'at logic zero, so the first and second flip-flop 6 is reset and, as counter logic zero level 10 at the direct output 51 of the first flip-flop 2 ^e j via the second gate 8 The NAND blocking of the clock pulses on the counter input 101 of the counter 10 and the clock input 64 of the second flip-flop 6 is blocked via the first gate 7 of the NAND.

V okamžiku požadavku na měření časových údajů impulsů mikropočítač 12 změní úroveň čtvrtého výstupu 116 obvodu 11At the time of the pulse timing measurement request, the microcomputer 12 changes the level of the fourth output 116 of the circuit 11

230 993 styku z logické nuly na jedničku, a tím se ukončí nulování prvního a druhého klopného obvodu 5 a 6 i čítače 10. V okamžiku příchodu náběžné hrany měřeného impulsního průběhu na výstupu 33 třetího multiplexeru 3 dojde k překlopení přímého výstupu 51 prvního klopného obvodu £ do úrovně logické jedničky, a tím k odblokování druhého hradla 8 NAND, takže dochází přes čítači vstup 101 k čítání čítače 10. K ukončení čítání dojde při příchodu následující sestupné hrany měřeného impulsního průběhu na výstupu 33 třetího multiplexeru kdy se přes odblokované první hradlo 7 NAND překlopí druhý klopný obvod 6. Úroveň logické nuly na invertovaném výstupu 62 zablokuje druhé hradlo 8 NAND a zároveň přes druhý vstup 112 obvodu 11 styku indikuje mikropočítači 12, že měření bylo ukončeno. Po přečtení a zpracování obsahu čítače 10 mikropočítačem 12 může přejít opět čtvrtý výstup 116 obvodu 11 styku do úrovně logické nuly, a tím obvod připravit k dalšímu měření.230 993 from one logic zero to one, thus terminating the resetting of the first and second flip-flops 5 and 6 and the counter 10. At the arrival of the rising edge of the measured pulse waveform at the output 33 of the third multiplexer 3 to the level of logic one, thereby unblocking the second gate 8 NAND, so that the counter 10 is counted through the counter input 101. The counting is terminated when the next falling edge of the measured pulse waveform arrives at output 33 of the third multiplexer. flips the second flip-flop 6. The logic zero level at the inverted output 62 disables the second gate 8 of the NAND and at the same time through the second input 112 of the contact circuit 11 indicates to the microcomputer 12 that the measurement has been completed. Once the contents of the counter 10 have been read and processed by the microcomputer 12, the fourth output 116 of the contact circuit 11 can again return to the logic zero level, thereby preparing the circuit for further measurement.

V programovém vybavení mikropočítače 12 je také hlídání přetečení čítače 10 s možností upozornit na tento stav. Měřené údaje mohou být také vyhodnoceny tolerančními mezemi, uloženými v paměti mikropočítače 12> a případně zobrazeny zobrazovačem.In the microcomputer 12 there is also an overflow monitoring of the counter 10 with the possibility to indicate this condition. The measured data can also be evaluated by the tolerance limits stored in the memory of the microcomputer 12 and optionally displayed by a display.

Obvodu pro měření časových údajů impulsních průběhů podle vynálezu je možno použít pro časová měření impulsů, zvláště u měřicích, řídicích a testovacích zařízení vybavených mikropočítačem.The pulse waveform timing circuitry of the present invention can be used for pulse timing, especially in measuring, control, and testing devices equipped with a microcomputer.

Claims

Pulse waveform timing circuit, characterized in that the outputs (141) of the measured object (14) are connected to the measurement inputs (110) of the first multiplexer (1), whose direct output (120) is connected to the first input (21) (2), the second input (22) of which is coupled to the inverted output (130) of the first multiplexer (1), whose control inputs (140) are coupled to the third outputs (115) of the circuit (11) whose second output () 114) is connected to the control input (24) of the second multiplexer (2), whose output (23) is connected to the second input (32) of the third multiplexer (3), and to the input (41) of the splitter circuit (4) 42) is connected to the first input (31) of the third multiplexer (3), the output (33) of which is connected to the second input (72) of the first gate (7) and the clock input (54) of the first flip-flop (5) input (55) is connected to its setting input (56) and to the source (+ 0) positive the direct output (51) of the first flip-flop (5) is connected to the second input (82) of the second gate (8) NAND and the first input (71) of the first gate (7) NAND whose output (73) connected to the clock input (64) of the second flip-flop (6), whose signal input (65) is connected to its setting input (66) and to the source (+ Π ^) of the positive supply voltage, where the inverted output (62) of the second flip-flop / 6 / is connected to the second input / 112 /

230 993 circuit (11) and with the third input (83) of the second gate (8) NAND, whose first input (81) is connected to the output (91) of the clock generator 9, whose control inputs (92) are connected to the fifth the outputs (117) of the circuit (11), wherein the output (84) of the second gate (8) of the NAND is coupled to the counter input (101) of the counter (10) whose outputs (103) are connected to the first inputs (111) of the circuit a contact whose first output (113) is connected to the control input (34) of the third multiplexer (3), wherein the reset input (53) of the first flip-flop (5) is connected to the reset input (63) of the second flip-flop (6). with a reset input (102) of the counter (10) and a fourth output (116) of the circuit (11) that is connected by a bidirectional bus (13) to the microcomputer (12)