DE1255197C2 - Schaltungsanordnung zum automatischen digitalen messen der zeitdifferenzen zwischen gleichgepolten impulsflanken einer mess- und einer vergleichsimpulsfolge - Google Patents
Schaltungsanordnung zum automatischen digitalen messen der zeitdifferenzen zwischen gleichgepolten impulsflanken einer mess- und einer vergleichsimpulsfolgeInfo
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- DE1255197C2 DE1255197C2 DE1964S0089059 DES0089059A DE1255197C2 DE 1255197 C2 DE1255197 C2 DE 1255197C2 DE 1964S0089059 DE1964S0089059 DE 1964S0089059 DE S0089059 A DES0089059 A DE S0089059A DE 1255197 C2 DE1255197 C2 DE 1255197C2
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Description
Bei zahlreichen Vorgängen der Impulstechnik soll ao die Zeitdifferenz zwischen Impulsflanken zweier Impulsfolgen
gleicher Frequenz und konstanten Tastverhältnisses gemessen werden. Impulsfolgen dieser
Art treten z. B. zu Synchronisierungszwecken in Sende-Empfangs-Systemen auf und werden sowohl
im Sender als auch im Empfänger erzeugt, wobei dann die Zeitdifferenz zwischen den Anstieg- (oder
Abfall-)FIankeri der Impulse (A) des Senders einerseits
und den Anstieg-(oder Abfall-)Flanken der im Empfänger erzeugten Impulse (B) bestimmt werden
soll.
Es ist bereits bekannt, die Meßzeit zwischen einer Impulsflanke bestimmter Polung eines Impulses der
einen Impulsfolge und der zeitlich nächsten gleichgepolten Impulsflanke eines Impulses der anderen
Impulsfolge festzulegen und während dieser Zeitspanne eine Torschaltung zu öffnen, über die Zählimpulse
einer Zählschaltung zugeleitet werden. Die Anzahl der dort einlaufenden Zählimpulse ist dann
ein Maß für die gesuchte Zeitdifferenz. Bei einer vorbekannten Niederfrequenz-Phasenmeßeinrichtung
ist ein Tor vorgesehen, das im geöffneten Zustand Zählimpulse an eine Zähleinrichtung
weitergibt. Dieses Tor wird zunächst von einem Bezugsimpuls und anschließend von einem dazu phasenverschobenen
weiteren Puls jeweils beim Spannungsdurchgang abwechselnd gesteuert. Diese Niederfrequenz-Phasenmeßeinrichtung
gestattet es daher lediglich, Phasendifferenzen nur einer Polarität za messen.
So Es ist ferner bereits ein System zur Auswertung der
Impulsbreite bekannt, mit dessen Hilfe es sich feststellen läßt, ob die Breite des ausgewerteten Impulses
innerhalb vorgegebener Grenzen liegt oder nicht. Bei diesem System ist eine Einrichtung vorgesehen, die
die differenzierte Abstiegsfianke des Eingangsimpulses nur dann durchläßt, wenn sie während der Dauer
eines Steuersignals auftritt. Mit dieser Einrichtung ist eine Messung von Zeitdifferenzen nicht ohne weiteres
möglich.
Es ist außerdem bereits ein Meßgerät bekannt (vgl. Instruction Manual der Firma Beckman zum Modell
7370. 1959), mit dessen Hilfe unter anderem der zeitliche
Abstand zwischen Zeitpunkten gemessen werden kann, die durch Kriterien zweier Wechselspan-
nungen bestimmt werden. Bei dieser Betriebsart wird eine Torschaltung, die während der zu messenden
Zeitdifferenz geöffnet ist und Zählimpulse durchläßt, mit Hilfe einer Kippstufe angesteuert, deren Zustand
unmittelbar den Schaltzustand der Torschaltung be- die kürzere der beiden möglichen Zeitdifferenzen
stimmt, und die ihrerseits durch eine weitere Kipp- zwischen zwei aufeinanderfolgenden gleichgepolten
stufe gesteuert wird. Impulsflanken der beiden Impulsfolgen gemessen
Führt man dem Meßgerät über zwei Eingangs- wird und daß dabei unerwünschte Koinzidenzen ver-
kanäle Impulsfolgen zu, so gelangen diese an die 5 mieden werden.
beiden Kippstufen. Beide Kippstufen und eine Zähl- Die Vorzeichen gemessener Zeitdifferenzen lassen
einrichtung für die von der Torschaltung durchge- sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch
schalteten Zählimpulse lassen sich mittels einer auf besonders einfache Weise feststellen, daß die von
monostabilen Kippstufe rückstellen, die ihrerseits von den Ausgängen der zweiten und der dritten bistabilen
den beiden Kippstufen über eine Gatterschaltung an- io Kippstufe abgegebenen Impulse einer vierten bistagesteuert
wird. Dabei sind die beiden Kippstufen bilen Kippstufe zugeführt sind, die durch die Impulswährend
der Standzeit der monostabilen Kippstufe flanken dieser Impulse in jeweils entgegengesetzte
unwirksam; es läßt sich jedoch dabei nicht ohne Zustände versetzbar ist.
weiteres erreichen, daß selbsttätig jeweils die kürzere Ein zweiter Lösungsweg der Erfindung besteht
von den zwei möglichen Zeitdifferenzen gemessen 15 darin, daß zur Messung der genannten Zeitdifferenz
wird. bei zwei Impulsfolgen gleicher Frequenz und kon-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs- stanten Tastverhältnisses die erste bistabile Kippstufe
anordnung zum automatischen digitalen Messen der durch einen Startimpuls aktivierbar und durch einen
Zeitdifferenzen zwischen gleichgepolten Impulsflan- mit Hilfe des genannten logischen Verknüpfungsken einer Meß- und einer Vergleichsimpulsfolge, bei ao gliedes gewonnenen Rückstellimpuls rückstellbar ist
der ein logisches Verknüpfungsglied Kriterien wenig- und daß die zweite und dritte bistabile Kippstufe
stens einer der beiden Impulsfolgen auswertet und durch einen bei Rückstellung der ersten abgegebenen
eine erste Kippstufe ansteuert, die eine zweite durch Impuls aktivierbar und durch die Anstiegs- oder Abdie
Meßimpulse, und eine dritte durch die Vergleichs- fallflanken eines Meß- bzw. Vergleichsimpulses jeimpulsfolge
angesteuerte Kippstufe in einem bezug- 25 weils einer der Impulsfolgen rückstellbar sind und
lieh seiner Lage vor dem Zeitdifferenzintervall den- daß durch die zweite und dritte bistabile Kippstufe
nierten Zeitpunkt aktiviert und bei der diese beiden und eine diesen Kippstufen nachgeschaltete Logikletztgenannten
Kippstufen ein Tor steuern, über das schaltung bei antivalenten Ausgangssignalen dei
während des zu messenden Zeitdifferenzintervalls zweiten und der dritten bistabilen Kippstufe die Tor-Zählimpulse
auf eine Zähleinrichtung gelangen. Bei 30 schaltung offengesteuert ist und daß zur Bildung des
dieser Messung bestimmt die gewählte Zählfrequenz Rückstellimpulses, der zweiten oder der dritten bistaden
Meßbereich. bilen Kippstufe wenigstens zwei weitere Kippstufen
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vorgeschaltet sind, und daß gleichnamige Ausgänge
Schaltung zu schaffen, die die gewünschte Zeitdiffe- dieser in Kette geschalteten Kippstufen an ein Ko-
renzmessung in eindeutiger Weise liefert und die weit- 35 inzidenzgatter geführt sind, das bei Anliegen gleichen
gehend gegen Störimpulseinflüsse unempfindlich ist. Potentials an allen Eingängen den Rückstellimpulf
Gemäß einem ersten Lösungsweg der Erfindung liefert, so daß der Rückstellimpuls erst eine bewird
die Schaltung derart ausgebildet, daß zur stimmte Zeitspanne vor dem Eintreffen eines Meß-Messung
der genannten Zeitdifferenz bei zwei Im- impulses an der zweiten oder dritten Kippstufe freipulsfolgen
gleicher Frequenz und konstanten Tast- 4» gegeben wird.
Verhältnisses die erste bistabile Kippstufe durch einen Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung
Startimpuls aktivierbar und durch einen mit Hilfe des ergeben sich aus den Unteransprüchen,
genannten logischen Verknüpfungsgliedes gewönne- Weiter sind Gegenstand der Erfindung zusätzliche nen Rückstellimpuls rückstellbar ist und daß die Anordnungen, die der einen Impulsfolge überlagerte zweite und dritte bistabile Kippstufe durch einen bei 45 Störimpulse bzw. durch sie entstehende Fehlmessun-Rückstellung der ersten abgegebenen Impuls aktivier- gen mit hoher Sicherheit selbst erkennen und autobar und durch die Anstiegs- oder Abfallflanken eines matisch anzeigen und/oder eine neue Messung ein-Meß- bzw. Vergleichsimpulses jeweils einer der Im- leiten.
genannten logischen Verknüpfungsgliedes gewönne- Weiter sind Gegenstand der Erfindung zusätzliche nen Rückstellimpuls rückstellbar ist und daß die Anordnungen, die der einen Impulsfolge überlagerte zweite und dritte bistabile Kippstufe durch einen bei 45 Störimpulse bzw. durch sie entstehende Fehlmessun-Rückstellung der ersten abgegebenen Impuls aktivier- gen mit hoher Sicherheit selbst erkennen und autobar und durch die Anstiegs- oder Abfallflanken eines matisch anzeigen und/oder eine neue Messung ein-Meß- bzw. Vergleichsimpulses jeweils einer der Im- leiten.
pulsfolgen rückstellbar sind, und daß durch die Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen, die
zweite und dritte bistabile Kippstufe und eine diesen 50 Schaltungsbeispiele zeigen, näher erläutert.
Kippstufen nachgeschaltete Logikschaltung bei anti- Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Meßschaltuni
valenten Ausgangssignalen der zweiten und der drit- einfacher Ausführung,
ten bistabilen Kippstufe die Torschaltung offenge- F i g. 2 eine Abwandlung mit dem Ziel, die besonsteuert
ist und die logische Verknüpfung der zu ver- ders bei niedriger Impulsfolgefrequenz auftretender
gleichenden Impulse für die Rückstellung der ersten 55 relativ langen Zeiten bis zum Messungsbeginn, ir
bistabilen Kippstufe so gewählt ist, daß diese Kipp- denen Störimpulse in Schaltungen nach Fig. 1 wirkstufe
für den Anwendungsfall bei Tastverhältnissen sam werden können, zu verkürzen und damit die
größer als 1:2 den Startimpuls bis zum Ende des Wahrscheinlichkeit einer Fehlmessung zu verringern
gleichzeitigen Vorhandenseins von Impulsspannungen und
der beiden Eingangsimpulsfolgen speichert, und für 60 Fig. 3 und 4 zeigen Schaltungsbeispiele, mit dener
den Anwendungsfall bei Tastverhältnissen kleiner als durch Störimpulse auftretende Fehlmessungen fest-1:
2 so gewählt ist, daß die erste bistabile Kippstufe gestellt, angezeigt und die Messungen wiederholt werden
Startimpuls bis zu jenem Zeitpunkt speichert, in den können.
welchem die Impulsspannungen beider Impulsfolgen In den Figuren sind jeweils Empfangsstellen dar-
aurgesetzt haben. 65 gestellt, in die von einem Sender abgegebene Impuls-
Durch diese Maßnahmen ergibt sich der Vorteil, folgen A einlaufen, während in ihnen selbst örtlich«
daß auf einen zu beliebiger Zeit eingeführten Start- Impulsfolgen B einer während der Messung als gleich
impuls (z. B. durch Druck einer Starttaste) selbsttätig anzusehenden Frequenz erzeugt werden.
Die vom (nicht dargestellten) Sender empfangenen einer Periodendauer I0, die im Diagramm zur F i g. 2
Impulse A gelangen über eine Kippstufe 10 an einen oben dargestellt sind. Die Impulse des Impulsgenera-Kondensator
CA, während die im Empfänger erzeug- tors J gelangen an den Eingang der ersten dieser vier
ten Impulseß über eine Kippstufe 11 an einen Kon- Kippstufen, die durch die Anstiegsflanken der ImdensatorCß
gelangen. Die Kippstufen 10 und 11 be- 5 pulse/ je einmal umgestelK wird (Z1). Daher kommt
finden sich je nach den momentanen Spannungswer- auf zwei Eingangsimpulse J je ein Ausgangsimpuls J1.
ten der Impulsfolgen A und B in der »Ruhe-« bzw. Die zweite Kippstufe untersetzt in analoger Weise die
»Arbeitslage«. Ein UND-Gatter G, das an Ausgänge Impulse der ersten Kippstufe und liefert daher erst
der Kippstufen 10 und 11 geschaltet ist, liefert daher, bei jedem vierten Impuls des Generators J einen Aussolange
die Kippstufen in der »Arbeitslage« stehen, io gangsimpuls J2.
selbst eine negative Ausgangsspannung. Wenn nun Die Ausgänge α dieser vier Kippstufen sind gedaraufhin
entweder die Kippstufe 10 oder die Kipp- meinsam an ein Koinzidenzgatter G 5 geschähet, das
stufe Il in die andere Lage (Ruhelage) zurückgekippt nach jedem 16. Impuls des Generators J, also dann,
wird, ändert sich das Potential am Ausgang des Gat- wenn alle Ausgänge α gleiches, z. B. negatives Potenters
G von — auf +, und über einen nachgeschalte- 15 tial aufweisen, während der Zeitspanne r0 einen Austen
Kondensator C0 wird ein kurzzeitiger Impuls ge- gangsimpuls liefert. Die vordere Flanke dieses Auseigneter
Polarität an eine Kippstufe 1 geliefert. Dieser gangsimpulses wird in völlig analoger Weise wie der
Impuls ändert am Zustand der Kippstufe 1 so lange Ausgangsimpuls des Gatters G in der Schaltung nach
nichts, als diese nicht vorher durch Betätigung der F i g. 1 zur Einleitung des Meßvorganges nach Vor-Taste
Ai in den Ansprechzustand gebracht wurde. Die ao bereitung durch Drücken der Taste M herangezogen,
durch Drücken der Taste M über einen Kondensa- Die Schaltung weist den Vorteil auf, daß durch die
tor C1 in einen Ansprechzustand gebrachte Kipp- kurze Vorbereitungszeit des Meßvorganges die Wahrstufe
1 wird durch den Impuls des Kondensators C0 scheinlichkeit einer Störung der Messung durch Störwieder
zum Abfallen gebracht. Als Folge gelangt eine impulse reduziert wird.
Impulsflanke über die Kondensatoren C2 und C3 an »5 Mit Hilfe einer Schalteinrichtung 5 läßt sich die
die Eingänge zweier weiterer Kippstufen 2 und 3, wo- Impulsbreite f0 des Ausgangsimpulses des Gatters G 5
durch ciiese in eine Bereitschaftsstellung gebracht variieren. Mit dieser Schalteinrichtung läßt sich auch
werden, in der sie beide »parallel« stehen. Die Rück- überdies zugleich die zur Zählung gelangende Impulsstellung
der Kippstufen 2 und 3 erfolgt durch die frequenz (Z1 — i4) in entsprechender Weise einstellen.
Kippstufen 10 und 11 bei deren Übergang in die 30 Wenn die Störimpulse mit einer solchen Häufigkeit
»Arbeitslage« über die Kondensatoren CA bzw. CB. einfallen, daß auch innerhalb der kurzen Zeitspanne
Der Ausgang α der Kippstufe 2 und der Ausgang b t„ mit dem Auftreten von Störimpulsen zu rechnen
der Kippstufe 3 sind an die Eingänge eines UND- ist, dann empfiehlt es sich, solche Fehler auch anzu-Gatters
G1 geschaltet, während der Ausgang b der zeigen. Eine Schaltung zur Anzeige solcher durch
Kippstufe 2 mit dem Ausgang α der Kippstufe 3 an 35 Störimpulse verursachten Fehler ist in F i g. 3 dargedie
Eingänge eines weiteren UND-Gatters G 2 ge- stellt. Die Fehleranzeige beruht auf dem Prinzip, daß
schaltet ist. Daher liefert, wenn die Kippstufen 2 die Anzahl der während eines Zeitintervalls 2 r0 ein-
und 3 je entgegengesetzte Zustände aufweisen (»anti- fallenden Impulse gemessen wird und zur Fehlanzeige
parallel« stehen), entweder das Gatter G1 oder das ausgewertet wird, wenn sie größer als Eins ist. Hierzu
Gatter G2 einen Ausgangsimpuls an ein weiteres 40 ist die Impulsuntersetzerschaltung mit zwei Gattern
ODER-Gatter G 3, dessen Ausgang ein Tor T für den G 5 und G 6 ausgestattet. Das Gatter GS liefert einen
Durchgang von Zählimpulsen Z für eine Impulszähl- Ausgangsimpuls, wenn alle Ausgänge α der vier Kippeinrichtung
12 schaltet. Das Tor T ist also so lange stufen gleiches, z. B. negatives Potential aufweisen,
offen, wie die Kippstufen 2 und 3 antiparallel stehen, während das Gatter G 6 einen Ausgangsimpuls liefert,
unabhängig davon, welche der beiden früher und 45 wenn alle Ausgänge b der vier Kippstufen 13 gleiches,
welche später schaltet. Darüber gibt der Zustand z. B. das negative Potential haben, welche beide Zueiner
weiteren Kippstufe 4 Aufschluß, die von den stände, wie aus F i g. 2 zu ersehen ist, unmittelbar
Impulsflanken der Impulse der Ausgänge α der Kipp- aufeinanderfolgen. Während der Zeitspanne f0 vor
stufen 2 und 3 in jeweils entgegengesetzte Zustände der positiven Flanke der Impulsreihe B liefert also
versetzt wird. Dadurch wird das Vorzeichen der Zeit- 5° das Gatter G S einen Ausgangsimpuls, und während
differenz festgehalten. Das der F i g. 1 angeschlossene der darauffolgenden Zeitspanne i0 liefert das Gatter
Impulsdiagramm macht diese Vorgänge deutlich G 6 einen Ausgangsimpuls. Ein nachgeschaltetes
sichtbar. ODER-Gatter G 7 liefert somit im Zeitraum
Durch Umschaltung auf Impulsgeneratoren mit
verschiedenen Impulsfrequenzen (Z1, f2, r3, r4) können 5b — t0
< t < + f0
verschiedene Meßbereiche der Zeitmessung willkürlich gewählt werden. einen Ausgangsimpuls, der in einem Verstärker V
verschiedene Meßbereiche der Zeitmessung willkürlich gewählt werden. einen Ausgangsimpuls, der in einem Verstärker V
Da die Schaltung nach Fig. 1 zur Vorbereitung verstärkt und danach einem Tor Γ2 zugeführt wird,
der Messung relativ lange Wartezeiten benötigt, wäh- über das die am Eingang A einfallenden Impulse an
rend der Störimpulse störend in Erscheinung treten 60 eine binäre Untersetzerschaltung K1 und folgend an
können, wird bei der Schaltung nach Fig. 2 kurz vor die speichernde Kippstufe K2 gelangen können
der zur Messung verwendeten Impulsflanke jedes Im- Wenn innerhalb des genannten Zeitraumes zumindesl
pulses der im Empfänger erzeugten Impulsreihe (B) zwei Impulse ankommen, dann spricht die'Kippstufe
ein um eine kurze Zeitspanne r0 vorversetzter Impuls K 2 an und löst damit eine Fehleranzeigeeinrichtung F
erzeugt. Hierzu dient eine aus beispielsweise vier 65 aus. Die Schaltverbindungen zwischen dem Schal-
Kippstufen aufgebaute Untersetzerschaltung 13, die terM und den Kippstuf en K1 und Kl dienen zui
folgendermaßen funktioniert: Rückstellung derselben zu Beginn jeder Messung.
Ein Impulsgenerator J liefert laufend Impulse mit Eine weitere Verbesserung liefert die Schaltunj
9 10
nach F i g. 4, bei der dann, wenn die Impulse am gönnen. Der letztgenannte Auslöseimpuls wird aber
Eingang A eine gewisse Mindestlärige /3 unterschrei- auch einem weiteren Verzögerungsglied VZA mit der
ten, der ganze Meßvorgang wiederholt wird. Hierzu Eigenzeit 2tn zugeführt. Dieses schließt ein Tor Γ 4
ist in den Impulseingang A ein Verzögerungsglied während seiner Eigenzeit, also vom Zeitpunkt
VZl (monostabile Kippstufe) mit einer Verzöge- 5 — fo + i3 bis zum Zeitpvnkt +to + t3. Die Schaltrungszeit
/3 eingeschaltet. Dem Verzögerungsglied strecke des Tores T4 liegt zwischen dem Meßimpuls-KZ
1 ist ein Impulsformer vorgeschaltet, der ein dem eingang zur Kippstufe 2 und einer weiteren Kipp-Verzögerungsglied
VZl nachgeschaltetes Tor Γ 3 stufe S, die vom Verzögerungsglied VZ 3 zum Zeitsteuert.
Gegebenenfalls kann zur Steuerung des Ver- punkt — r0 + i3 in einen Empfangszustand für die
zögerungsgliedes VZ1 eine zusätzliche Verstärker- io Eingangsmeßimpulse versetzt wurde. In diesem Zuschaltung
zweckmäßig sein. Mit Hilfe der angegebe- stand wird ein an den Ausgang der Kippstufe 5 angenen
Schaltung werden Eingangsimpulse, die kürzer schlossenes Tor TS geschlossen. Wenn in dem Zeitais
die Zeitspanne r3 sind, überhaupt unterdrückt. intervall zwischen den Zeitpunkten — f0 +13 und
Wenn jedoch Impulse von vorschriftsmäßiger + to + t3 über das geschlossene Tor Γ 4 ein Meß-Länge
eintreffen, dann gelangen sie um die Zeit- 15 impuls eintrifft, so wird die Kippstufe 5 in den entspanne
J3 verzögert an die Kippstufe 2. Um die gleiche gegengesetzten Zustand übergeführt und das Tor TS
Verzögerung auch bei der im Empfänger erzeugten wieder geöffnet. Wenn jedoch ein Meßimpuls zufolge
Impulsreihe zu erzielen, ist auch dem Eingang B ein seiner Kürze in der Eingangsschaltung VZl, Γ3
Verzögerungsglied VZl nachgeschaltet, so daß durch unterdrückt wurde oder überhaupt kein Eingängs-Verzögerung
auch der an die Kippstufe 3 gelangen- 20 impuls eingetroffen ist, so bleibt das Tor TS geöffnet,
den Impulse die Zeitdifferenz zwischen den Impulsen und die Flanke des Abschaltimpulses, mit dem das
der Reihe A und der Reihe JS unverändert bleibt. Verzögerungsglied zum Zeitpunkt + fo+i das Toi
Schließlich wird auch der vom Gatter G5 ge- TA öffnet, gelangt über das Tor TS und einen nachlieferte,
um die Zeitspanne i0 vorversetzte, zur Aus- geschalteten Verstärker an den Eingang der Kipplösung
der Kippstufe 1 dienende Impuls durch ein 35 stufe 1, der sonst über die Taste M beaufschlagt wird.
Verzögerungsglied VZ 3 ebenfalls um die Zeitspanne Hierdurch wird die Kippstufe 1 automatisch erneut in
i3 verzögert. den Zustand zur Vorbereitung eines Meß vorgänge«
Die durch Betätigung der Taste M zur Messung versetzt, der auch dann, wenn der nächste Meßimpuls
vorbereitete Kippstufe 1 wird von einem Auslöse- die vorgeschriebene Länge ausweist, durchgefühn
impuls des Verzögerungsgliedes VZ3 daher zum 30 wird; andernfalls wird der Meßvorgang so lange wie-
Zeitpunkt — fo + f3 getroffen und der Meßvorgang der eingeleitet, bis eine zufriedenstellende Messung
durch Auslösung der beiden Kippstufen 2 und 3 be- erfolgt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (13)
1. Schaltungsanordnung zum automatischen digitalen Messen der Zeitdifferenzen zwischen
gleichgepolten Impulsflanken einer Meß- vnd einer Vergleichsimpulsfolge, bei der ein logisches
Verknüpfungsglied Kriterien wenigstens einer der beiden Impulsfolgen auswertet und eine erste
Kippstufe ansteuert, die eine zweite durch die Meßimpulse, und eine dritte durch die Vergleichsimpulsfolge angesteuerte Kippstufe in einem bezüglich
seiner Lage vor dem Zeitdifferenzintervall definierten Zeitpunkt aktiviert und bei der diese
beiden letztgenannten Kippstufen ein Tor steuern, über das während des zu messenden Zeitdifferenzintervalls
Zählimpulse auf eine Zähleinrichtung gelangen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der genannten Zeitdifferenz bei zwei
Impulsfolgen gleicher Frequenz und konstanten Tastverhältnisses die erste bistabile Kippstufe (1)
durch einen Startimpuls aktivierbar und durch einen mit Hilfe des genannten logischen Verknüpfungsgliedes
(G) gewonnenen Rückstellimpuls rückstellbar ist und daß die zweite und dritte bistabile Kippstufe (2 bzw. 3) durch einen
bei Rückstellung der ersten abgegebenen Impuls aktivierbar und durch die Anstiegs- oder Abfallflanken
eines Meß- bzw. Vergleichsimpulses jeweils einer der Impulsfolgen rückstellbar sind,
und daß durch die zweite und dritte bistabile Kippstufe und eine diesen Kippstufen nachgeschaltete
Logikschaltung (Gl, G 2, G3) bei intivalenten
Ausgangssignalen der zweiten und der dritten bistabilen Kippstufe die Torschaltung (T)
offengesteuert ist und die logische Verknüpfung der zu vergleichenden Impulse für die Rückstellung
der ersten bistabilen Kippstufe (1) so gewählt ist, daß diese Kippstufe für den Anwendungsfall
bei Tastverhältnissen größer als 1.2 den Startimpuls bis zum Ende des gleichzeitigen
Vorhandenseins von Impulsspannungen der beiden Eingangsimpulsfolgen speichert, und für den
Anwendungsfall bei Tastverhältnissen kleiner als 1:2 so gewählt ist, daß die erste bistabile Kippstufe
(1) den Startimpuls bis zu jenem Zeitpunkt speichert, in welchem die Impulsspannungen
beider Impulsfolgen ausgesetzt haben.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorzeichenbestimmung
die von den Ausgängen (a) der zweiten und der dritten bistabilen Kippstufe (2, 3) abgegebenen
Impulse einer vierten bistabilen Kippstufe (4) zugeführt sind, die durch die Impulsflanken dieser
Impulse in jeweils entgegengesetzte Zustände versetzbar ist.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die zur Steuerung der Torschaltung (Γ) vorgesehene Gatterschaltung durch ein jeweils an
gleichphasige Ausgänge (a) der zweiten und der dritten Kippstufe (2, 3) angeschlossenes Exklusiv-ODER-Gatter
gebildet ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Exklusiv-ODER-Gatter
durch zwei UND-Gatter (Gl, G 2) und ein diesen UND-Gattern (Gl, G 2) nachgeschaltetes
ODER-Gatter (G 3) gebildet ist und daß die UND-Gatter (Gl, G 2) jeweils derart an einem Ausgang
(a, b) der zweiten Kippstufe (2) und an einen dazu gegenphasigen Ausgang (b, a) der dritten
Kippstufe (3) angeschlossen sind, daß bei beiden Kippstufen (2, 3) jeweils von zwei gegenphasigen
Ausgängen (a, b) der eine an das eme UND-Gatter (Gl) und der andere an das weitere UND-Gatter
(G 2) geführt ist.
5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur
Meßbereichswahl die Frequenz der Zählimpulse veränderbar, insbesondere umschaltbar ist.
6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Bildung
des Rückstellimpulses in einem zwei weiteren Kippstufen (iO, 11) nachgeschalteten UND-Gatter
(G), von denen c;e eine Kippstufe (10) m die Verbindung des ersten Meßeinganges (A) mit der
zweiten Kippstufe (2) eingefügt ist und die andere Kippstufe (11) in der Verbindung des zweiten
Meßeinganges (B) mit der dritten Kippstufe (3)
liegt. .
7. Schaltungsanordnung zum automatischen digitalen Messen der Zeitdißerenzen zwischei
gleichgepolten Impulsflanken einer Meß- und emer Vergleichsimpulsfolge, bei der ein logisches
Verknüpfungsglied Kriterien wenigstens einer der beiden Impulsfolgen auswertet und eine erste
Kippstufe ansteuert, die eine zweite durch die
Μ* ,mpulse, und eine dritte uarch die Vergleichsimpulsfolge angesteuerte Kippstufe in einem bezüglich
seiner Lage vor dem Zeitdiffeienzintervall
definierten Zeitpunkt aktiviert und bei der diese beiden letztgenannten Kippstufen ein Tor steuern,
über '* " während des zu messenden Zeitdifferenzintervt-is
Zählimpulse auf eine Zähleinrichtung I angen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung
der genannten Zeitdifferenz bei zwei Impulsfolgen gleicher Frequenz und konstanten Tastverhältnisses
die erste bistabile Kippstufe (1) durch einen Startimpuls aktivierbar und durch einen mit Hilfe des genannten logischen Verknüpfungsgliedes
(G) gewonnenen Rückstellimpuls rückstellbar ist und daß die zweite und dritte bistabile Kippstufe (2 bzw. 3) durch einen bei
Rückstellung der ersten abgegebenen Impuls aktivierbar und durch die Anstiegs- oder Abfallflanken
eines Meß- bzw. Vergleichsimpulses jeweils einer der Impulsfolgen rückstellbar sind und
daß durch die zweite und dritte bistabile Kippstufe und eine diesen Kippstufen nachgeschaltete
Logikschaltung (Gl, G2, G3) bei antivalenten
Ausgangssignalen der zweiten und er dritten bistabilen Kippstufe die Torschaltung (T) offengesteuert
ist, und daß zur Bildung des Rückstellimp ses der zweiten oder der dritten bistabilen
Kippstufe (2, 3) wenigstens zwei weitP Kippstufen (Jl, J2, J3, B) vorgeschaltet sind, and daß
gleichnamige Ausgänge (a) dieser in Kette geschalteten Kippstufen (71, Jl, J 3, B) an ein
Koinzidenzgatter (G 5) geführt sind, das bei Anliegen gleichen Potentials an allen Eingängen den
Rückstellimpuls liefert, so daß der Rückstellimpuls erst eine bestimmte Zeitspanne (f0) vordem
Eintreffen eines Meßimpulses an der zweiten oder dritten Kippstufe (2, 3) freigegeben wird
(Fig. 2).
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, da-
durch gekennzeichnet, daß zur Feststellung der Anzahl von Impulsen die in einem vorbestimmten,
das Auszählintervall einschließenden Zeitintervall 2/0 bei einer der Impulsspannun^en vorhanden
sind, und gegebenenfalls zic Abgabe eines Anzeigesignals bei Überschreitung eines vorbestimmten
Werts, vorzugsweise des Wertes Eins, durch die Anzahl der einlaufenden Impulse die
Anordnung derart ausgebildet ist, daß die der zweiten oder der dritten bistabilen Kippstufe (2,
3) vorgeschalteten weiteren Kippstufen (13) der jeweils im störfreien (Vergleichs-) Kanal liegenden
bistabilen Kippstufe (3 in Fig. 3) vorgeschaltet und mit zu den an das Koinzidenzgatter
(G 5) gelegten Ausgängen (α) gegenphasigen weiteren Ausgängen (b) an ein weiteres Koinzidenzgatter
(G 6) geführt sind, und daß die Ausgänge dieser beiden Koinzidenzgatter (GS, G 6) an ein
'■· ODER-Gatter (G7) gelegt sind, und daß ferner
. die bei der im störbehafteten (Empfangs-) Kanal Hegenden Kippstufe (2 in Fi g. 3) einfallenden
Impulse über ein durch das ODER-Gatter (G 7) steuerbares zweites Tor (Γ2) an eine Auswerteeinrichtung
gelangen, die z. B. durch eine Untersetzerschaltung mit zwei bistabilen Kippstufen
(Kl und Kl) und eine nachgeschaltete Fehleranzeigeeinrichtung
(F) gebildet ist (F i g. 3).
9. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
eine Anordnung zur Feststellung der Länge eines eingelaufenen Meßimpulses bzw. zur Abgabe
eines Anzeigesignals und/oder zur Wiederholung der Messung, falls die festgestellte Länge ein vorbestimmtes
Ausmaß unterschreitet.
10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeschalteten
Kippstufen (71, Jl, 73, B), insbesondere der
Reihe nach beginnend mit der in Richtung des Signalflusses ersten der vorgeschalteten Kippstufe
(71), von dem Koinzidenzgatter (G 5), vorzugsweise in Verbindung mit einer Umschaltung der
Frequenz der Zählimpulse (Meßbereichangleichung), abschaltbar sind.
11. Schaltung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet, durch eine Anordnung, die in einem zeitlich begrenzten Intervall in
Abhängigkeit von Störanteilen in einem der Meßkanäle eine Ausblendung störbehafteter Impulsfolgen
bewirkt (F i g. 4).
12. Schaltungsanordnung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweiten bistabilen Kippstufe (2) ein erstes Verzögerungsglied
(KZl), der dritten bistabilen Kippstufe (3) ein zweites Verzögerungsglied (VZl) und der ersten
bistabilen Kippstufe ein drittes Verzögerungsglied (VZ3) vorgeschaltet ist und daß bei der empfangenen,
unter Umständen störbehafteten Impulsfolge zugeordneten bistabilen Kippstufe (2) zwischen
das vorgeschaltete Verzögerungsglied (VZl) und die bistabile Kippstufe (2) eine von
einer diesem Verzögerungsglied (VZl) vorgeschalteten Einrichtung derart gesteuerte Torschaltung
(T3) eingefügt ist, daß Impulse unterhalb einer vorgegebenen Dauer unterdrückt werden.
13. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen
7 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang der ersten bistabilen Kippstufe (1) ein
viertes Verzögerungsglied (VZX) mit einer Eigenzeit in der Größe der doppelten Periodcudauer
eines die in Kette geschalteten Kippstufen (71, 1 2,7 3, B) speisenden Impulsgebers angeschlossen
ist und daß das dritte Tor (Γ3) über ein während
der Eigenzeit des Verzögerungsgliedes (VZAI) geschlossenes weiteres Tor (TA) an eine fünfte, über
das dritte Verzögerungsglied (VZ3) aktivierbare
bistabile Kippstufe (5) geführt ist und daß die erste bistabile Kippstufe (1) vom Ausgang des
vierten Verzögerungsgliedes (VZ4) aus über ein durch die bistabile Kippstufe (5) steuerbares
fünftes Tor (Γ5) zusätzlich startbar ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT1255197X | 1963-01-16 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1255197B DE1255197B (de) | 1967-11-30 |
DE1255197C2 true DE1255197C2 (de) | 1976-03-25 |
Family
ID=3687837
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1964S0089059 Expired DE1255197C2 (de) | 1963-01-16 | 1964-01-15 | Schaltungsanordnung zum automatischen digitalen messen der zeitdifferenzen zwischen gleichgepolten impulsflanken einer mess- und einer vergleichsimpulsfolge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1255197C2 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB587876A (en) * | 1941-03-14 | 1947-05-08 | Standard Telephones Cables Ltd | Improvements relating to systems for obstacle detection by means of electromagnetic waves |
US2985828A (en) * | 1959-08-19 | 1961-05-23 | Itt | Pulse width evaluating system |
-
1964
- 1964-01-15 DE DE1964S0089059 patent/DE1255197C2/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1255197B (de) | 1967-11-30 |
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