RU2180450C2

RU2180450C2 - Device for multichannel measurement of time characteristics

Info

Publication number: RU2180450C2
Application number: RU99124512A
Authority: RU
Inventors: А.Д. Аметов; А.И. Гутников
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2002-03-10

Abstract

FIELD: measurement technology; test facilities and burglar alarms. SUBSTANCE: device has clock generator, memory device, two counters of which one is address counter, two RS flip-flops, multichannel time interval source, two AND gates, NOR gate, recorder with concurrent data input/output and control input, two NOT gates, 2x2AND-OR gate, 2x2AND-OR-NOT gate, differential voltage comparator, physical quantity sensor, three resistors, diode, capacitor, control-input keys, start bus, read-out control bus, and reference-voltage bus. Clock generator is provided with inverting control input and address counter, with additional output. Memory device is made in the form of random access memory having write-read control

input, inverting "select IC" enabling

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в испытательных стендах и контроле охранной сигнализации. The invention relates to measuring equipment and can be used in test benches and security alarm control.

Известно устройство для одноканального измерения временного параметра (а. с. СССР 436321 от 31.07.72, МКИ G 04 F 11/08, "Устройство для измерения времени вибрации контактов", автор В.Н. Шапран, опубл. 15.07.74, БИ 26), содержащее электрически связанные генератор эталонной частоты, управляющий триггер и формирователь импульсов, два счетчика импульсов с электронными ключами, подключенными входами к генератору эталонной частоты. Управляющий вход ключа одного счетчика соединен с выходом другого счетчика через управляющий триггер. Управляющий вход ключа другого счетчика и вход сброса его соединены с выходом формирователя импульсов. A device is known for single-channel measurement of a time parameter (A.S. USSR 436321 of 07/31/72, MKI G 04 F 11/08, "Device for measuring the contact vibration time", author V.N. Shapran, publ. 15.07.74, BI 26), containing an electrically connected reference frequency generator, a control trigger and a pulse shaper, two pulse counters with electronic keys connected to the inputs of the reference frequency generator. The control input of the key of one counter is connected to the output of another counter via a control trigger. The control input of the key of another counter and its reset input are connected to the output of the pulse shaper.

Недостатками известного устройства являются
а) отсутствие избирательности к воздействию на контактную пару ударов заданного уровня (отбора информации), т.к. не обеспечен отбор уровня для анализа физических воздействий;
б) одноканальность, т. к. измеряется только суммарный дребезг и только одной пары контактов для схемы И испытуемого объекта;
в) невозможность измерения серии дребезгов при воздействии на испытуемый объект серии ударов, т.к. не обеспечено запоминание информации и ее последующий параллельный вывод;
г) ограниченные функциональные возможности, а именно отсутствие способности раздельного измерения при дребезге времени замкнутого, разомкнутого состояния контактов и времени совпадения (перекрытий) импульсов на вводах контактных схем И испытуемых объектов из-за одноканальности и не обеспеченности запоминания информации.The disadvantages of the known device are
a) the lack of selectivity to the impact on the contact pair of strokes of a given level (selection of information), because level selection for analysis of physical effects is not provided;
b) single-channel, since only the total bounce is measured and only one pair of contacts for the circuit AND of the test object;
c) the impossibility of measuring a series of chatter when exposed to a test object a series of strokes, because memorization of information and its subsequent parallel output are not ensured;
d) limited functionality, namely the lack of the ability to separately measure when the time of the closed, open state of the contacts and the time of coincidence (overlap) of the pulses at the inputs of the contact circuits AND of the tested objects due to the single-channel nature and the lack of information storage.

Наиболее близким к изобретению по совокупности существенных признаков является устройство для многоканального измерения временных параметров (а.с. СССР 519680 от 02.07.74, МКИ G 04 F 10/04, "Устройство для многоканального измерения временных интервалов в непериодических последовательностях импульсов", авторы В.Н. Забубенов, Ю.Е. Кутовой, Е.Е. Ярошенко, опубл. 30.06.76, БИ 24), содержащее регистр признаков канала и элемент ИЛИ, входы которых являются входами устройства, а выходы непосредственно и через переключатель соединены с входами запоминающего устройства и регистра адреса, к входу которого через переключатель подключен формирователь адреса, генератор эталонной частоты (генератор тактовых импульсов), соединенный через переключатель с регистром-счетчиком, связанным с запоминающим устройством и элементом ИЛИ, цифровой индикатор. Устройство снабжено последовательно соединенными элементом совпадения, триггером разрешения, сумматором и регистром-накопителем, а также формирователем номера интервала и счетчиком признаков канала, входы которого соединены с выходами регистра адреса и запоминающего устройства, выход счетчика признаков канала и выход формирователя номера интервала подключены к входам элемента совпадения, выход которого соединен с входом регистра-накопителя, управляющий вход триггера разрешения связан с выходом запоминающего устройства, входы сумматора подключены к выходам регистра-счетчика и регистра-накопителя, а цифровой индикатор включен между выходами формирователя номера интервала и регистра накопителя. Closest to the invention in terms of essential features is a device for multi-channel measurement of time parameters (AS USSR 519680 dated 02.07.74, MKI G 04 F 10/04, "Device for multi-channel measurement of time intervals in non-periodic pulse sequences", authors B .N. Zabubenov, Yu.E. Kutovoy, EE Yaroshenko, publ. 30.06.76, BI 24), which contains a channel sign register and an OR element, the inputs of which are device inputs, and the outputs are connected directly to the inputs through a switch storage device of the address register, to the input of which an address generator, a reference frequency generator (clock) are connected via a switch, connected via a switch to a register-counter associated with a storage device and an OR element, and a digital indicator. The device is equipped with a coincidence element, a resolution trigger, an adder and a drive register, as well as an interval number generator and a channel attribute counter, the inputs of which are connected to the outputs of the address register and memory device, the channel attribute counter output and the interval number generator output are connected to the element inputs coincidence, the output of which is connected to the input of the register-drive, the control input of the trigger of permission is connected with the output of the storage device, the inputs of the sums The indicators are connected to the outputs of the register-counter and the register-drive, and a digital indicator is connected between the outputs of the interval number generator and the drive register.

Недостатками известного устройства являются ограниченные функциональные возможности и отсутствие отбора записываемой информации, так как:
а) отсутствует возможность измерения длительностей импульсов и пауз между импульсами в сериях, а также отсутствует возможности измерения и сопоставления времени перекрытия сигналов на входах схем И, т.к. устройство работоспособно только с короткими, продифференцированными импульсами из реальной серии. Из-за структуры его построения в целом в запоминающее устройство его через измерительный счетчик попадают только временные интервалы между передними фронтами импульсов в серии;
б) отсутствует возможность измерения параметров дребезга (времен перекрытия, номеров контактов или входов), соединенных по схеме И пар контактов т. к. многоканальный источник временных интервалов не обеспечивает обслуживание сухих (незапитанных) последовательно соединенных контактных схем И и схем И других типов;
в) увеличена разрядность запоминающего устройства, т.к. не обеспечено избирательное повышение частоты тактовых импульсов (обеспечивающее точность при измерении), только при наступлении воздействующих на контакты схемы И ударов или других физических величин заданного, селектируемого уровня;
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание устройства для многоканального измерения временных параметров, обладающего расширенными функциональными возможностями с обеспечением отбора записываемой информации.The disadvantages of the known device are limited functionality and lack of selection of the recorded information, since:
a) there is no possibility of measuring the duration of pulses and pauses between pulses in series, and there is no possibility of measuring and comparing the time of overlapping signals at the inputs of AND circuits, since the device is operable only with short, differentiated pulses from a real series. Due to the structure of its construction as a whole, only time intervals between the leading edges of pulses in a series fall into its memory through a measuring counter;
b) there is no possibility of measuring the parameters of bounce (overlap times, contact or input numbers) connected according to the AND pair of contacts, since a multi-channel source of time intervals does not provide maintenance for dry (un-powered) series-connected contact circuits And and circuits And other types;
c) increased capacity of the storage device, because a selective increase in the frequency of clock pulses (ensuring accuracy during measurement) is not ensured, only upon the occurrence of impacts affecting the circuit contacts and other physical quantities of a given, selectable level;
The problem to which the invention is directed is to create a device for multichannel measurement of time parameters, with advanced functionality with the provision of selection of recorded information.

Технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей и обеспечении отбора записываемой информации, достигается тем, что в устройство для многоканального измерения временных параметров, содержащее генератор тактовых импульсов, запоминающее устройство, адресные входы которого соединены с соответствующими выходами первого счетчика, второй счетчик, первый RS-триггер, многоканальный источник временных интервалов, первый элемент И и логический элемент, введены регистрирующее устройство с параллельным вводом-выводом информации и управляющим входом; второй RS-триггер, два элемента НЕ, второй элемент И, элемент 2х2И-ИЛИ, элемент 2х2И-ИЛИ-НЕ, дифференциальный компаратор напряжения, датчик физической величины, три резистора, диод, конденсатор, с первого по (К+1)-ый, ключи с управляющим входом каждый, пусковая шина, шина управления считыванием и шина опорного напряжения, генератор тактовых импульсов снабжен управляющим инверсным входом, первый счетчик снабжен дополнительным выходом, запоминающее устройство выполнено в виде оперативного запоминающего устройства с управляющим

"запись-считывание", разрешающим инверсным

"выбор микросхемы" и информационными входами-выходами, а логический элемент выполнен в виде элемента ИЛИ-НЕ, при этом дополнительный выход первого счетчика подключен к R-входу первого RS-триггера, S-вход которого соединен с пусковой шиной, инверсный выход соединен с управляющим

"запись-считывание" запоминающего устройства, а прямой выход - с первым входом элемента 2х2И-ИЛИ-НЕ, датчик физической величины соединен с неинвертирующим входом дифференционального компаратора напряжения и через первый резистор - с общей шиной, инвертирующий вход через последовательно соединенные второй и третий резисторы подключен к шине опорного напряжения, подключенной через последовательно соединенные катод-анод диода и конденсатор к выходу первого элемента НЕ, вход которого соединен с выходом дифференциального компаратора напряжения, входом (К+1)-го ключа и первым входов элемента 2x2И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и счетным входом второго счетчика, выход одного из разрядов которого соединен с третьим входом элемента 2х2И-ИЛИ, четвертый вход которого соединен с выходом первого элемента НЕ, а выход - с вторым входом элемента 2х2И-ИЛИ-НЕ, первый вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, вход которого соединен с управляющим инверсным входом генератора тактовых импульсов и R входами первого и второго счетчиков, а второй вход - с третьим входом элемента 2х2И-ИЛИ-НЕ, четвертый вход которого соединен с выходом другого разряда второго счетчика, а выход соединен с входом второго элемента НЕ и разрешающим инверсным

"выбор микросхемы" запоминающего устройства, выход второго элемента НЕ соединен с счетным входом первого счетчика и первым входом первого элемента И, выход которого соединен с управляющим входом регистрирующего устройства с параллельным вводом-выводом информации, второй вход первого элемента И соединен с третьим входом элемента 2х2И-ИЛИ-НЕ и прямым выходом второго RS-триггера, S-вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с инверсным выходом первого RS-триггера, второй вход - с шиной управления считыванием, R-вход второго RS-триггера соединен с R-входом первого RS-триггера, информационные входы, с первого по (K+1)-ый, регистрирующего устройства с параллельным вводом-выводом информации соединены с соответствующими информационными входами-выходами запоминающего устройства и с соответствующими выходами ключей, управляющие входы которых соединены с прямым выходом первого RS-триггера, а входы ключей, с первого по К-ый, - с соответствующими выходами многоканального источника временных интервалов, где К - целое число.The technical result, which consists in expanding the functionality and providing the selection of the recorded information, is achieved by the fact that the device for multi-channel measurement of time parameters, containing a clock generator, a memory device, the address inputs of which are connected to the corresponding outputs of the first counter, the second counter, the first RS- trigger, multi-channel source of time intervals, the first element And and the logical element, a recording device with parallel input-output house information and a control input; second RS-trigger, two elements NOT, second element AND, element 2x2I-OR, element 2x2I-OR-NOT, differential voltage comparator, physical quantity sensor, three resistors, diode, capacitor, from the first to (K + 1) , keys with a control input each, a start bus, a read control bus and a voltage reference bus, a clock pulse generator is equipped with a control inverse input, the first counter is equipped with an additional output, the storage device is made in the form of random access memory with a control

"write-read" allowing inverse

"chip selection" and information inputs and outputs, and the logic element is made in the form of an OR-NOT element, while the additional output of the first counter is connected to the R-input of the first RS-trigger, the S-input of which is connected to the start bus, the inverse output is connected to managing director

"write-read" of the storage device, and the direct output is with the first input of the 2x2I-OR-NOT element, the physical quantity sensor is connected to the non-inverting input of the differential voltage comparator and through the first resistor to the common bus, inverting the input through the second and third resistors connected in series connected to the voltage reference bus connected through a series-connected cathode-anode of the diode and a capacitor to the output of the first element NOT, the input of which is connected to the output of the differential voltage comparator the input (K + 1) of the key and the first inputs of the 2x2 AND-OR element, the second input of which is connected to the output of the clock pulse generator and the counting input of the second counter, the output of one of which is connected to the third input of the 2x2 AND-OR element, the fourth input which is connected to the output of the first element NOT, and the output - to the second input of the 2x2I-OR-NOT element, the first input of which is connected to the first input of the OR-NOT element, whose input is connected to the control inverse input of the clock generator and R inputs of the first and second counters , and WTO swarm input - with the third input of the 2x2I-OR-NOT element, the fourth input of which is connected to the output of another discharge of the second counter, and the output is connected to the input of the second element NOT and allowing inverse

"chip selection" of the storage device, the output of the second element is NOT connected to the counting input of the first counter and the first input of the first element And, the output of which is connected to the control input of the recording device with parallel input / output of information, the second input of the first element And is connected to the third input of the 2x2I element -OR-NOT and direct output of the second RS-flip-flop, the S-input of which is connected to the output of the second AND element, the first input of which is connected to the inverse output of the first RS-flip-flop, the second input - with the read control bus Thus, the R-input of the second RS-flip-flop is connected to the R-input of the first RS-flip-flop, information inputs, from the first to the (K + 1) -st, recording device with parallel input / output of information are connected to the corresponding information inputs / outputs of the storage device and with the corresponding key outputs, the control inputs of which are connected to the direct output of the first RS-trigger, and the key inputs, from the first to the K-th, with the corresponding outputs of the multi-channel source of time intervals, where K is an integer.

Кроме того, многоканальный источник временных интервалов содержит К дифференциальных компараторов напряжения, контактные пары, с первый по (К-1)-ую, испытуемого объекта, образующие схему И, группу первых и группу вторых резисторов, первую шину опорного напряжения, вторую шину опорного напряжения, причем каждый элемент контактной пары через соответствующий первый резистор соединен с общей шиной и непосредственно с первым входом соответствующего дифференциального компаратора напряжения, вторые входы нечетных и четных дифференциональных компараторов напряжения соединены соответственно с первой и второй шинами опорного напряжения первые входы четных дифференциональных компараторов напряжения через соответствующий второй резистор соединены с шиной питания компараторов, а выходы компараторов, с первого по К-ый, являются выходами многоканального источника временных интервалов. In addition, the multichannel source of time intervals contains K differential voltage comparators, contact pairs, from the first to (K-1), of the test object, forming the circuit And, a group of first and a group of second resistors, the first voltage reference bus, the second voltage reference bus moreover, each element of the contact pair is connected through a corresponding first resistor to a common bus and directly to the first input of the corresponding differential voltage comparator, the second inputs of odd and even differential voltage comparators are connected respectively to the first and second voltage reference buses, the first inputs of the even differential voltage comparators through the corresponding second resistor are connected to the power bus of the comparators, and the outputs of the comparators, from the first to the K-th, are the outputs of the multi-channel source of time intervals.

Кроме того, датчик физической величины является датчиком удара и выполнен на акселерометре. In addition, the physical quantity sensor is a shock sensor and is made on the accelerometer.

Указанная совокупность признаков позволяет расширить нижеперечисленные функциональный возможности и обеспечить отбор (избирательность) записываемой информации за счет следующих нижеперечисленных факторов:
1) обеспечена возможность измерения длительностей импульсов и пауз между импульсами в сериях для любых многоканальных источников временных интервалов, а также обеспечена возможность измерения и анализа времени перекрытия сигналов на входах схем И контактных или электронных для введенного источника временных интервалов, т.к. структура построения устройства в целом обеспечивает перенос тактовыми импульсами в адреса запоминающего устройства без измерительного счетчика полного списка временных параметров и последующего параллельного вывода их через регистрирующее устройство с параллельным вводом-выводом информации;
2) обеспечена возможность измерения параметров дребезга (времен перекрытия, номеров контактных пар) контактных схем И, т.к. введенный многоканальный источник временных интервалов обеспечивает квазисухие (незапитанные) контакты схем И минимально допустимым (но распознаваемым это чувствительными компараторами) напряжением, и распознавание номеров сработавших контактных пар;
3) обеспечен отбор (избирательность) информации, обеспечено экономное расходование адресов запоминающего устройства, т.к. введено избирательное повышение частоты тактовых импульсов (для точного измерения) только при наступлении воздействующих на контактные пары схемы И ударов или других физических воздействий заданного, селектируемого уровня. Это позволяет достоверно записать как протяженный отрезок времени до наступления избираемого события (удара) от момента "ПУСК", самые короткие временные параметры в событии (дребезге контактных пар схемы И под воздействием заданных ударов), здесь частота тактовых импульсов максимальна, и паузы между событиями (с низкой тактовой частотой). Важно, что исключен пропуск избираемого компаратором от датчика физической величины события (удара) и сопровождающего его дребезга за счет низкой частоты смены адреса запоминающего устройства и отсутствия его переполнения до возникновения события (например, удара);
4) обеспечено запоминание числа событий, например заданных ударов, фиксацией в (К+1)-ом разряде запоминающего устройства соответствующего числа логических единиц от компаратора, подключенного к выходу датчика физического параметра.The specified set of features allows you to expand the following functionality and to ensure the selection (selectivity) of the recorded information due to the following factors:
1) it is possible to measure the duration of pulses and pauses between pulses in series for any multichannel sources of time intervals, and it is also possible to measure and analyze the time of overlapping signals at the inputs of I and contact or electronic circuits for the input source of time intervals, because the structure of the construction of the device as a whole ensures the transfer by clock pulses to the addresses of the storage device without a measuring counter of a complete list of time parameters and their subsequent parallel output through a recording device with parallel input-output information;
2) it is possible to measure the parameters of bounce (overlap times, contact pair numbers) of the contact circuits And, because The introduced multichannel source of time intervals provides quasi-dry (non-powered) contacts of the circuits with the minimum acceptable voltage (but recognized by sensitive comparators) and recognition of the numbers of triggered contact pairs;
3) the selection (selectivity) of information is ensured, the economical expenditure of addresses of the storage device is provided, because A selective increase in the frequency of clock pulses (for accurate measurement) was introduced only upon the occurrence of impacts and other physical influences of a given, selectable level acting on the contact pairs of the circuit. This allows us to reliably record, as the extended period of time before the occurrence of a chosen event (shock) from the moment of "START", the shortest time parameters in the event (the bounce of the contact pairs of the circuit AND under the influence of the given strokes), here the frequency of clock pulses is maximum, and the pauses between events ( low clock speed). It is important that the omission of the event (shock) physical quantity selected by the comparator from the sensor and the chatter accompanying it due to the low frequency of changing the address of the storage device and the absence of its overflow before the occurrence of an event (for example, a stroke) is excluded;
4) it is ensured that the number of events, for example, given hits, is stored by fixing in the (K + 1) th category of the storage device the corresponding number of logical units from the comparator connected to the output of the physical parameter sensor.

На фиг. 1 приведена функциональная схема заявленного устройства для многоканального измерения временных параметров, на фиг.2 - временные диаграммы его работы, на фиг.3 - датчик 17 в виде элемента диодное ИЛИ. In FIG. 1 is a functional diagram of the claimed device for multi-channel measurement of time parameters, FIG. 2 is a timing diagram of its operation, FIG. 3 is a sensor 17 in the form of a diode OR element.

Устройство для многоканального измерения временных интервалов содержит (фиг. 1) генератор 1 тактовых импульсов, запоминающее устройство 2, адресные входы, с А₀ по А_n-1 которого соединены с соответствующими, с Q₀ no Q_n-1, выходами первого счетчика 3, второй счетчик 4, первый RS-триггер 5, многоканальный источник временных интервалов, первый элемент И 7, логический элемент ИЛИ-НЕ 8, регистрирующее устройство 9 с параллельным вводом-выводом информации и управляющим входом, второй RS-триггер 10, два элемента НЕ 11 и 12, втоpoй элемент И 13, элемент 2х2И-ИЛИ 14, элемент 2х2И-ИЛИ-НЕ-15, дифференциальный компаратор 16 напряжения, датчик 17 физической величины, первый 18, второй 19, третий 20 резисторы, диод 21, конденсатор 22, с первого по (К+1)-ый ключи 23 с управляющим входом каждый, пусковая шина 24, шина 25 управления считыванием, шина 26 опорного напряжения, генератор 1 тактовых импульсов снабжен управляющим входом, т.е. играет роль автогенератора с внешним запуском, счетчик 3 снабжен дополнительным выходом Q_n, запоминающее устройство 2 выполнено на оперативном запоминающем устройстве с управляющим

"запись-считывание", разрешающим обращение инверсным CS-входом "выбор микросхемы" и информационными входами-выходами, Q_n-вход счетчика 3 подключен к R-входу RS-триггера 5, S-вход которого соединен с пусковой шиной 24, инверсный

соединен с управляющим

"запись-считывание" запоминающего устройства 2, а прямой Q-выход - с первым входом элемента 2х2И-ИЛИ-НЕ 15, датчик 17 физической величины является датчиком удара и выполнен на акселерометре, он соединен с неинвертирующим входом дифференциального компаратора 16 напряжения и через резистор 18 - с общей шиной, инвертирующий вход через последовательно соединенные резисторы 9, 20 подключен к шине 26 постоянного опорного напряжения, подключенной через последовательно соединенные катод-анод диода 21 и конденсатор 22 к выходу элемента НЕ 11, вход которого соединен с выходом дифференциального компаратора 16 напряжения, входом (К+1)-го ключа 23 и первым входом элемента 2х2И-ИЛИ 14, второй вход которого соединен с выходом генератора 1 тактовой частоты и счетным входом счетчика 4, Q₁-выход разряда которого соединен с третьим входом элемента 2х2И-ИЛИ 14, четвертый вход которого соединен с выходом элемента НЕ 11, а выход - с вторым входом элемента 2х2И-ИЛИ-НЕ 15, первый вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 8, выход которого соединен с управляющим инверсным входом генератора 1 тактовых импульсов и R-входами счетчиков 3 и 4, а второй вход - с третьим входом элемента 2х2И-ИЛИ-НЕ 15, четвертый вход которого соединен с Q₂-выходом разряда счетчика 4, а выход соединен со входом элемента НЕ12 и разрешающим обращение инверсным

"выбор микросхемы" запоминающего устройства, выход элемента НЕ 12 соединен с счетным входом счетчика 3 и первым входом элемента И 7, выход которого соединен с управляющим V-входом регистрирующего устройства 9, элемент И 7 соединен с третьим входом элемента 2х2И-ИЛИ-НЕ 15 и прямым Q-выходом триггера 10, S-вход которого соединен с выходом элемента И 13, первый вход которого соединен с инверсным выходом RS-триггера 5, второй вход - с шиной 25 импульса на считывание, R-вход триггера 10 соединен с R-входом триггера 5, информационные входы, с 1-го по (К+1)-ый, регистрирующего устройства 9 соединены с соответствующими информационными входами-выходами запоминающего устройства 2 и с соответствующими выходами ключей 23, управляющие V-входы которых соединены с прямым Q-выходом RS-триггера, и входы ключей 23, с первого по К-ый - с соответствующими выходами многоканального источника 6 временных интервалов, где К - целое число (в данном случае, фиг.1, равное четырем).A device for multi-channel measurement of time intervals contains (Fig. 1) a clock generator 1, a memory 2, address inputs, from A ₀ to A _{n-1 of} which are connected to the corresponding outputs of the first counter 3, with Q ₀ no Q _n-1 , the second counter 4, the first RS-trigger 5, a multi-channel source of time intervals, the first element AND 7, the logical element OR-NOT 8, a recording device 9 with parallel input-output of information and a control input, the second RS-trigger 10, two elements NOT 11 and 12, the second element And 13, element 2x2 AND-OR 14, elem ent 2x2I-OR-NOT-15, differential voltage comparator 16, physical quantity sensor 17, first 18, second 19, third 20 resistors, diode 21, capacitor 22, first to (K + 1) th switches 23 with control input each, a start bus 24, a read control bus 25, a reference voltage bus 26, a clock pulse generator 1 is provided with a control input, i.e. plays the role of an oscillator with an external start, the counter 3 is equipped with an additional output Q _n , the storage device 2 is made on random access memory with a control

“write-read”, allowing the inverse CS-input “chip selection” and information inputs-outputs, Q _n- input of the counter 3 is connected to the R-input of the RS-flip-flop 5, the S-input of which is connected to the start bus 24, inverse

connected to the manager

"write-read" of the storage device 2, and a direct Q-output with the first input of the 2x2I-OR-NOT 15 element, the physical quantity sensor 17 is a shock sensor and is made on an accelerometer, it is connected to a non-inverting input of the differential voltage comparator 16 and through a resistor 18 - with a common bus, the inverting input through series-connected resistors 9, 20 is connected to a bus 26 of a constant reference voltage connected through series-connected cathode-anode of the diode 21 and capacitor 22 to the output of the element 11, the input of which is union of a differential output voltage of the comparator 16, the input (K + 1) -th key 23 and a first input of OR-element 2h2I 14, a second input coupled to an output of the generator 1 and the clock counting input of the counter 4, Q _1-output of which is connected to the discharge with the third input of the 2x2I-OR-14 element, the fourth input of which is connected to the output of the HE 11 element, and the output - with the second input of the 2x2I-OR-NOT 15 element, the first input of which is connected to the first input of the OR-NOT 8 element, the output of which is connected to controlling the inverse input of the clock generator 1 and R-inputs of counters 3 and 4, and the second input - with the third input of the 2x2I-OR-NOT 15 element, the fourth input of which is connected to the Q _2- output of the discharge of the counter 4, and the output is connected to the input of the element HE12 and allowing inverse

"chip" of the storage device, the output of the element HE 12 is connected to the counting input of the counter 3 and the first input of the element And 7, the output of which is connected to the control V-input of the recording device 9, the element And 7 is connected to the third input of the element 2x2 AND-OR-NOT 15 and direct Q-output of the trigger 10, the S-input of which is connected to the output of the And 13 element, the first input of which is connected to the inverse output of the RS-trigger 5, the second input - with the bus 25 of the read pulse, the R-input of the trigger 10 is connected to R- trigger input 5, information inputs, from 1st to (K + 1), register The device 9 is connected to the corresponding information inputs / outputs of the memory device 2 and to the corresponding outputs of the keys 23, the control V-inputs of which are connected to the direct Q-output of the RS flip-flop, and the inputs of the keys 23, from the first to the K-th - with the corresponding outputs multichannel source 6 time intervals, where K is an integer (in this case, figure 1, equal to four).

Многоканальный источник 6 временных интервалов содержит К=4 дифференциальных компараторов 27, 28, 29, 30 напряжения, контактные пары 31, 32, 33, с первой по (К-1)-ую, испытуемого объекта, образующие схему И, группу первых и группу вторых резисторов 36 и 37 соответственно, шину 34 опорного напряжения, шину 35 опорного напряжения. Каждый элемент контактной пары 31, 32, 33 через соответствующий первый резистор 36 соединены с общей шиной и непосредственно с первым входом соответствующего дифференциального компаратора 27, 28, 29, 30 напряжения, вторые входы нечетных 27, 29 и четных 28, 30 дифференциальных компараторов 27, 28, 29, 30 напряжения соединены соответственно с шинами 34 и 35 опорного напряжения. Первые входы четных дифференциальных компараторов 28, 30 напряжения через соответствующий второй резистор 37 соединены с шиной 38 питания компараторов 27, 28, 29, 30, выходы, с первого по К-ый, компараторов 27, 28, 29, 30 напряжения являются выходами, с первого по К-ый, многоканального источника временных интервалов. A multichannel source of 6 time intervals contains K = 4 differential voltage comparators 27, 28, 29, 30, contact pairs 31, 32, 33, from the first to the (K-1), of the test object, forming the circuit And, the group of the first and the group second resistors 36 and 37, respectively, a voltage reference bus 34, a voltage reference bus 35. Each element of the contact pair 31, 32, 33 through a corresponding first resistor 36 is connected to a common bus and directly to the first input of the corresponding differential voltage comparator 27, 28, 29, 30, the second inputs are odd 27, 29 and even, 28, 30 differential comparators 27, 28, 29, 30 voltage are connected respectively to the tires 34 and 35 of the reference voltage. The first inputs of the even differential voltage comparators 28, 30 through the corresponding second resistor 37 are connected to the power supply bus 38 of the comparators 27, 28, 29, 30, the outputs from the first to the K-th, voltage comparators 27, 28, 29, 30 are outputs, with the first in the K-th, multi-channel source of time intervals.

Так как датчик 17 выполнен на акселерометре (для удара), то контактные пары 31, 32, 33 как в исходном состоянии, так и после очередного дребезга после удара могут быть как нормально разомкнуты, так и нормально замкнуты. В простейшем случае датчик 17 может быть "датчиком дребезга" контактных пар 31, 32, 33 и может быть выполнен на элементе 17 диодное ИЛИ (фиг.3), выход которого является выходом датчика, а входы соединены с соответствующими выходами нечетных дифференциальных компараторов 27, 29 напряжения многоканального источника 6 временных интервалов, контактные пары которого как в исходном состоянии, так и после окончания очередного дребезга после удара должны быть нормально разомкнуты, как связанные электрически с компаратором 16. Since the sensor 17 is made on the accelerometer (for impact), the contact pairs 31, 32, 33 both in the initial state and after the next bounce after the impact can be either normally open or normally closed. In the simplest case, the sensor 17 can be a "bounce sensor" of the contact pairs 31, 32, 33 and can be performed on the diode OR element 17 (figure 3), the output of which is the output of the sensor, and the inputs are connected to the corresponding outputs of the odd differential comparators 27, 29 of the voltage of a multichannel source of 6 time intervals, the contact pairs of which, both in the initial state and after the end of the next bounce after impact, should be normally open, as electrically connected to the comparator 16.

Схема И в источнике 6 временных интервалов может быть выполнена не на контактах, а на КМДП, ТТЛ и других элементах интегральных микросхем. The circuit And in the source of 6 time intervals can be performed not on the contacts, but on the CMDP, TTL and other elements of integrated circuits.

Датчик 17, в общем случае, имеет выход по напряжению и является датчиком импульсного физического параметра любой природы (удара, импульсного давления, импульсного рентгеновского излучения, импульса вибрации, импульса недопустимого скачка напряжения в цепи питания обмоток реле контактных пар 31, 32, 33 схемы И и т.д.). The sensor 17, in general, has a voltage output and is a sensor of a pulsed physical parameter of any nature (shock, pulsed pressure, pulsed x-ray radiation, vibration pulse, pulse of an unacceptable voltage surge in the power supply circuit of relay coil windings of contact pairs 31, 32, 33 of circuit I etc.).

Для эффективной работы многоканального источника 6 временных интервалов с сухими контактными парами 31, 32, 33 схемы И необходимо выполнять соотношения /1, 2/
U_раб>E>U_оп2>U_оп1 - /1/
где U_раб - рабочее напряжение контактной пары 31, 32, 33 с запитанными (не сухими) контактами (равно 30 В);
Е - напряжение шины 38 питания компараторов 27, 28, 29, 30 многоканального источника 6 временных интервалов (равно 5В);
U_оп1 - напряжение первой шины 34 опорного напряжения нечетных компараторов 27, 29 источника 6 временных интервалов (равно 0,1 В);
U_оп2 - напряжение второй шины 35 опорного напряжения четных компараторов 28, 30 источника 6 временных интервалов (равно 0,3 В);
R2>R1 /2/
где R1 - сопротивление резисторов 36 первой группы (равно 0,1 МОм);
R2 - сопротовление резисторов 37 второй группы (равно 1,0 МОм);
Устройство для многоканального измерения временных интервалов (фиг.1) paботает следующим образом.For the effective operation of a multi-channel source of 6 time intervals with dry contact pairs 31, 32, 33 of circuit I, it is necessary to fulfill the relations / 1, 2 /
U _slave >E> U _op2 > U _op1 - / 1 /
where U _slave is the operating voltage of the contact pair 31, 32, 33 with powered (not dry) contacts (equal to 30 V);
E is the voltage of the power supply bus 38 of the comparators 27, 28, 29, 30 of a multi-channel source of 6 time intervals (equal to 5V);
U _op1 - the voltage of the first bus 34 of the reference voltage of the odd comparators 27, 29 of the source 6 time intervals (equal to 0.1 V);
U _op2 - the voltage of the second bus 35 of the reference voltage of the even comparators 28, 30 of the source 6 time intervals (equal to 0.3 V);
R2> R1 / 2 /
where R1 is the resistance of the resistors 36 of the first group (equal to 0.1 MOhm);
R2 - resistors 37 of the second group (equal to 1.0 MΩ);
A device for multi-channel measurement of time intervals (figure 1) operates as follows.

В исходном состоянии до момента t₁ (см. U₁₇ на фиг.2) триггеры 5, 10 обнулены, на их Q-выходах логический нуль. На шинах 24, 25 также логический нуль. Нуль на выходе элемента И7. Через логический элемент ИЛИ-НЕ 8 логической единицей обнулены по R-входам Q-выходы счетчиков 3,4 и запрещена той же логической единицей по управляющему инверсному входу работа генератора 1 тактовых импульсов. На выходе датчика 17 удара, в данном случае это акселерометр (см. U₁₇ на фиг.2) нулевой, и затем малый сигнал вплоть до момента ≈t₂, на инвертирующем входе компаратора 16 заданное шиной 26 опорное напряжение U₂₆ (см. фиг.2). На выходе компаратора 16 - нулевой уровень, последний закрыл присоединенный к нему один ключ 23, его номер К+1=5, на выходе элемента НЕ 11 - логическая единица для входа элемента 14. Компаратор 16 с нормированным опорным напряжением U₂₆, порогом срабытывания и принадлежащими ему диодно-резистивно-конденсаторными цепями в цепи положительной обратной связи служит для формирования импульса U₁₆ (см. фиг.2, моменты t₂-t₁₁), стабильного по длительности и превышающего длительность удара см. t₂-t₈ на диаграмме U₁₇ по фиг.2. За счет положительной обратной связи через конденсатор 22 и опорного напряжения U₂₆ (см. U₂₂, U₂₆ - диаграммы на фиг.2) импульс U₁₆ компаратора 16 не имеет разрывов на участке t₂-t₁₁ при любой сложной форме сигнала с датчика 17 (см. U₁₇).In the initial state, until the moment t ₁ (see U ₁₇ in FIG. 2), the triggers 5, 10 are reset to zero, at their Q-outputs a logic zero. On buses 24, 25 is also a logical zero. Zero at the output of the I7 element. Through a logical element, OR NOT 8, the Q-outputs of the counters 3,4 are reset by a logical unit at the R-inputs and the generator 1 clock operation is prohibited by the same logical unit by the control inverse input. At the output of the shock sensor 17, in this case, the accelerometer (see U ₁₇ in FIG. 2) is zero, and then the small signal up to the moment ≈t ₂ , at the inverting input of the comparator 16, the reference voltage U ₂₆ specified by the bus ₂₆ (see Fig. .2). At the output of the comparator 16 is the zero level, the latter closed one key 23 connected to it, its number K + 1 = 5, at the output of the element HE 11 it is the logical unit for the input of element 14. The comparator 16 with the normalized reference voltage U ₂₆ , the operating threshold and its diode-resistor-capacitor circuits in the positive feedback circuit serves to generate a pulse U ₁₆ (see figure 2, moments t ₂ -t ₁₁ ), stable in duration and exceeding the duration of the shock, see t ₂ -t ₈ in the diagram U ₁₇ of FIG. 2. Due to the positive feedback through the capacitor 22 and the reference voltage U ₂₆ (see U ₂₂ , U ₂₆ - diagrams in figure 2), the pulse U _{16 of the} comparator 16 has no gaps in the area t ₂ -t ₁₁ for any complex signal form from the sensor 17 (see U ₁₇ ).

Рассмотрим процесс записи информации в запоминающее устройство 2. В момент t₁ (фиг.2) по пусковой шине 24 (см. U₂₄ на фиг.2) проходит короткий импульс "Пуск", значит RS-триггер 5 устанавливается в логическую единицу по прямому Q-выходу (U₅ на фиг.2), открывая через ключи 23 проход информации на запись, на входы D10 запоминающего устройства 2. Регистрирующее устройство 9 закрыто нулем по управляющему V-входу с элемента И 7. При этом нуль по инверсному

триггера 5 запрещает прохождение импульса управления считыванием с шины 25 через элемент И13 и разрешает по инверсному

запись в память запоминающего устройства 2. Логическая единица с Q-выхода триггера 5 через элементы ИЛИ-НЕ 8 превращается в логический нуль, т.е. разрешает работу счетчиков 3, 4 и генератора 1, который формирует свой первый полный период тактовых импульсов (U₁ на фиг.2), а на выходах Q₁, Q₂ счетчика 4 идут другие тактовые импульсы (Q₁, Q₂ на фиг.2). Импульсы (Q₁ фиг.2) с выхода Q₁ пониженной по сравнению с генератором 1 частоты через элементы 2х2И-ИЛИ, 2х2И-ИЛИ-НЕ 14, 15 (см. U₁₄, U₁₅ соответственно на фиг.2) поступают на вход

"выбор микросхемы" запоминающего устройства 2, разрешая ввод информации с источника 6 через ключи 23 в запоминающее устройство 2, а затем с задержкой τ элемента 12 НЕ (см. U₁₂ на фиг.2) переключается адресный счетчик 3, наращивая адрес запоминающего устройства 2. Счетчики 3, 4 переключаются спадом импульса, что отмечено на них знаком

(см. фиг.1). Запись временных интервалов с источника 6 в медленном темпе с периодом импульсов Q₁(t) идет вплоть до момента ≈t₂ наступления удара (см. U₁₇ и U₂₆ на фиг.2). На выходе компаратора 16 (см. U₁₆ на фиг.2) и элемента НЕ 11 формируется импульс (t₂-t₁₁), запирая нулем элемент 2х2И-ИЛИ 14 по четвертому входу и отпирая единицей элемент 14 по первому входу, отпирая единицей один ключ 23 с номером К+1, помечающий единицей в запоминающем устройстве 2 по (K+1)-му входу время с момента ≈t₂ наступления удара. При этом импульсы U₁ повышенной частоты с генератора 1 тактовых импульсов с заданной скважинностью для удлинения импульса

-"выбор микросхем" через элемент 2х2И-ИЛИ 14 (нижний элемент И его, см. U₁₄ с момента t₂ по фиг.2), элемент 2х2И-ИЛИ-НЕ 15 (верхний элемент И его, см. U₁₅ с момента t₂ по фиг.2) поступают на

запоминающего устройства 2, разрешая в высоком темпе ввод информации с источника 6 и комператора 16 через ключи 23 в память запоминающего устройства 2, в высоком темпе наращивания адресов его. Запись в быстром темпе с периодом U₁ информации о дребезге контактных пар 31, 32, 33 с выходов компараторов 27, 28, 29 источника 6 временных интервалов (см. U₂₇, U₂₈, U₂₈, U₂₉ соответственно на фиг.2) идет до момента полного окончания удара и дребезга (см. t₁₀, t₁₁ на диаграммах фиг.2) и связанного с ним импульса U₁₆ компаратора 16. После этого на входе ключа 23 под номером К+1, нижнем элементе И элемента 2х2И-ИЛИ 14, устанавливается логический нуль, на верхнем элементе И элемента 2х2И-ИЛИ 14 - логическая единица и наступает протяженная пауза t₁₁-t₁₂ между ударами, она с грубой дискретностью Q₁ (см. U₁₂, U₁₄, U₁₅ - моменты t₁₁-t₁₂ на фиг.2) заносится по адресам запоминающего устройства 2, отмечая время до наступления очередного удара, но экономя последующие адреса памяти для точного измерения последующих ударов (см. U₁₇, t₁₂ на фиг.2). И этот удар в виде реакции (моменты t₁₂, U₂₇, U₂₈, U₂₉ фиг.2) контактных пар с малой точной дискретностью U₁(t) (см. U₁₂, U₁₄, U₁₅ с момента t₁₂ по фиг.2) запишется в память запоминающего устройства 2. После заполнения, переполнения адресного счетчика 3 единичным импульсом с входа Q_n его устанавливаются в нулевое состояние RS-триггер 5, запирая элементы 2х2И-ИЛИ-НЕ 15, подтверждается нулевое состояние Q-вывода триггера 10, затем устанавливаются в нулевое состояние по Q-выводам счетчики 4, а затем 3, аналоговые ключи 23 разрывают доступ информации с источника 6 на входы DIO запоминающего устройства 2. Все приходит в исходное состояние, но память запоминающего устройства 2 заполнена временными параметрами дребезга в виде логических нулей и единиц по соответствующим адресам его. Рассмотрим процесс считывания информации с DIO-выходов запоминающего устройства 2. Единица с

триггера 5 разрешает прохождение одного импульса с шины 25 управления считыванием через элемент И 13 на RS-триггер 10. По этому импульсу он устанавливается в единицу по Q-выходу, отпирая по третьему входу нижнее плечо элемента 2х2И-ИЛИ-НЕ 15. Логический нуль с прямого выхода RS-триггера 5 поступает на первый вход элемента 2И элемента 15 и запрещает прохождение любых импульсов через верхнее его плечо. Импульсы считывания Q₂(t) с выхода Q₂ счетчика 4 пониженной для регистратора 9 по сравнению с импульсами записи (Q₁(t) на фиг. 2) частоты через элемент 2 И (нижнее плечо элемента 15), открытый единицей по третьему входу триггером 10, поступают на вход

- "выбор микросхемы", разрешая параллельный вывод информации с первого адреса памяти запоминающего устройства 2 и одновременный ввод ее по разрешающему положительному импульсу на V-входе (с выхода элемента И 7) в регистрирующее устройство 9 с параллельным вводом-выводом. Вывод информации из памяти запоминающего устройства 2 по импульсному сигналу

"выбор микросхемы" разрешен, так как на входе

логическая единица с

RS-триггера 5, что соответствует режиму считывания. Параллельный вывод информации поочередно со всех последующих адресов запоминающего устройства 2 и параллельный ввод-вывод ее через регистрирующее устройство 9 позволяет анализировать не только временные интервалы между фронтами, но длительности импульсов и временное совпадение (перекрытие) импульсов (см. области t₂-t₃, t₇-t₉ на диаграммах U₂₇, U₂₉ по фиг. 2), что особенно важно для анализа сработавших элементов схемы И, по которой и включены контактные пары 31, 32, 33 источника 6 временных интервалов.Consider the process of recording information in memory 2. At time t ₁ (FIG. 2), a short “Start” pulse passes through the start bus 24 (see U ₂₄ in FIG. 2), which means the RS-trigger 5 is set to a logical unit in a straight line Q-output (U ₅ in figure 2), opening through the keys 23 the passage of information for recording to the inputs D10 of the memory device 2. The recording device 9 is closed by zero at the control V-input from the element And 7. At the same time, the inverse is zero

trigger 5 prohibits the passage of the control pulse read from the bus 25 through the element And 13 and allows inverse

write to the memory of the storage device 2. The logical unit from the Q-output of the trigger 5 through the elements of OR NOT 8 turns into a logical zero, i.e. allows the operation of counters 3, 4 and generator 1, which generates its first full period of clock pulses (U ₁ in FIG. 2), and other clock pulses go to outputs Q ₁ , Q _{2 of} counter 4 (Q ₁ , Q ₂ in FIG. 2). The pulses (Q _{1 of} Fig. 2) from the output of Q ₁ of a frequency lower than that of the generator 1 through the elements 2x2I-OR, 2x2I-OR-NOT 14, 15 (see U ₁₄ , U _15, respectively, in Fig. 2) are input

"chip selection" of the storage device 2, allowing the input of information from the source 6 through the keys 23 to the storage device 2, and then with a delay τ of the element 12 NOT (see U ₁₂ in figure 2) switches the address counter 3, increasing the address of the storage device 2 The counters 3, 4 are switched by the decay of the pulse, which is indicated by a sign on them

(see figure 1). Recording time intervals from source 6 at a slow pace with a period of pulses Q ₁ (t) goes up to the moment ≈t _{2 of the} onset of shock (see U ₁₇ and U ₂₆ in figure ₂ ). At the output of the comparator 16 (see U ₁₆ in FIG. 2) and the element HE 11 a pulse is generated (t ₂ -t ₁₁ ), zeroing the element 2x2I-OR 14 on the fourth input and unlocking the element 14 on the first input, unlocking the unit one a key 23 with the number K + 1, marking with a unit in the memory 2 at the (K + 1) -th input the time from the moment ≈t _{2 of the} onset of shock. In this case, the pulses U ₁ increased frequency from the generator 1 clock pulses with a given duty cycle to extend the pulse

- "chip selection" through the element 2x2I-OR 14 (lower element And it, see U ₁₄ from time t ₂ in Fig.2), element 2x2I-OR-NOT 15 (upper element And it, see U ₁₅ from the moment t ₂ in figure 2) go to

memory device 2, allowing high-speed input of information from source 6 and comparator 16 through keys 23 into the memory of memory device 2, at a high rate of building up its addresses. Recording at a fast pace with a period U ₁ information about the bounce of contact pairs 31, 32, 33 from the outputs of the comparators 27, 28, 29 of the source 6 time intervals (see U ₂₇ , U ₂₈ , U ₂₈ , U ₂₉ respectively in figure 2) goes until the end of the blow and bounce (see t ₁₀ , t ₁₁ in the diagrams of figure 2) and the associated pulse U _{16 of the} comparator 16. After that, at the input of the key 23 under the number K + 1, the lower element And the element 2x2I- OR 14, a logical zero is set, on the upper element AND of an element 2x2 AND-OR 14 is a logical unit and there is an extended pause t ₁₁ -t ₁₂ between beats, it is with c slaughter with discreteness Q ₁ (see U ₁₂ , U ₁₄ , U ₁₅ - moments t ₁₁ -t ₁₂ in figure 2) is entered at the addresses of memory 2, marking the time until the next hit, but saving subsequent memory addresses for accurate measurement of subsequent strokes (see U ₁₇ , t ₁₂ in figure 2). And this blow in the form of a reaction (moments t ₁₂ , U ₂₇ , U ₂₈ , U _{29 of} Fig. 2) of contact pairs with a small exact discreteness U ₁ (t) (see U ₁₂ , U ₁₄ , U ₁₅ from the moment t ₁₂ figure 2) is written to the memory of the memory device 2. After filling, overflow of the address counter 3 with a single pulse from the input Q _n it is set to zero state RS-trigger 5, locking the elements 2x2I-OR-NOT 15, the zero state of the Q-output of the trigger is confirmed 10, then the counters 4, and then 3, are set to zero on the Q-terminals, analog keys 23 break the access of information from source 6 to ode DIO memory 2. All comes in initial state, but the memory storage device 2 is filled debounce time parameters in the form of logical zeros and ones relevant to its address. Consider the process of reading information from the DIO outputs of memory device 2. Unit with

trigger 5 allows the passage of one pulse from the bus 25 control read through element 13 to the RS-trigger 10. According to this pulse, it is set to unity by the Q-output, unlocking the lower arm of the 2x2I-OR-NOT 15 element on the third input. Logical zero with direct output of the RS-flip-flop 5 goes to the first input of element 2I of element 15 and prevents the passage of any pulses through its upper arm. The read pulses Q ₂ (t) from the output Q _{2 of the} counter 4 lowered for the recorder 9 in comparison with the write pulses (Q ₁ (t) in Fig. 2) of the frequency through the element 2 AND (lower arm of the element 15), opened by the unit at the third input trigger 10, enter the input

- "chip selection", allowing the parallel output of information from the first memory address of the storage device 2 and its simultaneous input by allowing positive pulse at the V-input (from the output of the And 7 element) to the recording device 9 with parallel input-output. The output of information from the memory of the storage device 2 by a pulse signal

"chip selection" is allowed, since the input

logical unit with

RS-trigger 5, which corresponds to the reading mode. The parallel output of information alternately from all subsequent addresses of the storage device 2 and its parallel input-output through the recording device 9 allows us to analyze not only the time intervals between the fronts, but the pulse durations and the temporal coincidence (overlap) of the pulses (see areas t ₂ -t ₃ , t ₇ -t ₉ in the diagrams U ₂₇ , U ₂₉ in Fig. 2), which is especially important for the analysis of the triggered elements of the circuit And, which included contact pairs 31, 32, 33 of the source 6 time intervals.

С датчиком 17 удара (или иного физического воздействия) заявляемое устройство позволяет анализировать временные параметры в дребезге контактов как нормально разомкнутых, так и нормально замкнутых и включенных как параллельно, так и последовательно, как для схем ИЛИ, так и схем И в источнике 6 временных интервалов. With a shock sensor 17 (or other physical impact), the claimed device allows you to analyze the time parameters in the bounce of contacts, both normally open and normally closed and connected both in parallel and sequentially, for OR circuits, and AND circuits in the source 6 time intervals .

Для более простого "датчика 17 дребезга" на элементе диодное ИЛИ (фиг.3) обеспечена возможность измерения параметров дребезга контактный пар, но лишь нормально разомкнутых в исходном и после прохождения удара состоянии. Входы элемента 17 диодное ИЛИ подключены к соответствующим нечетным выходам (компараторы 27, 29) источника 6 временных интервалов, где при появлении дребезга (см. U₂₇, U₂₉ на фиг.2, возникают положительные импульсы в моменты t₂-t₁₀, на четных же выходах (компараторы 28, 30) источника 6 в эти моменты - логические нули, (см. U₂₈ на фиг.2). Началом первого положительного импульса дребезга через элемент 17 диодное ИЛИ запускается компаратор 10 и блокируется своими цепями на нормированное t₂-t₁₁ время, большее t₂-t₁₀ времени дребезга по всем каналам (см. импульс U₁₆, больший чем t₂-t₁₀ на фиг.2). В остальном процессы идентичны вышеописанным. Этот вариант предпочтителен при записи "чистого" дребезга, экономятся адреса, т.к. удары, не вызывающие дребезг, пропускаются, вычеркиваются из памяти запоминающего устройства 2, но должна быть гарантия от случая постоянного замыкания, сваривания любой из контактных пар 31, 32, 33, тогда постоянной высокой частотой U₁(t), адресный счетчик 3 и запоминающее устройство 2 переполняется за паузу между ударами и важная информация последующих ударов (в виде реакции контактных пар) будет утеряна.For a simpler “bounce sensor 17” on the diode OR element (FIG. 3), it is possible to measure the parameters of the contact pair bounce, but only normally open in the initial state and after the passage of the shock. The inputs of the element 17 diode OR are connected to the corresponding odd outputs (comparators 27, 29) of the source 6 time intervals, where when the bounce (see U ₂₇ , U ₂₉ in figure 2, positive pulses occur at times t ₂ -t ₁₀ on the even outputs (comparators 28, 30) of source 6 at these moments are logical zeros, (see U ₂₈ in figure 2.) At the beginning of the first positive bounce pulse through the diode OR element 17, the comparator 10 starts and is blocked by its circuits for a normalized t ₂ -t ₁₁ time greater than t ₂ -t ₁₀ bounce time on all channels (see pulse U ₁₆ , greater than t ₂ -t ₁₀ in figure 2). Otherwise, the processes are identical to those described above. This option is preferable when recording a "clean" chatter, addresses are saved, because hits that do not cause chatter are skipped, erased from the memory of memory 2 , but there should be a guarantee against the event of a permanent short circuit, welding of any of the contact pairs 31, 32, 33, then with a constant high frequency U ₁ (t), the address counter 3 and memory 2 are overflowed for a pause between beats and important information of subsequent beats (in form of reaction of contact pairs) udet lost.

Часто такой гарантии при испытаниях не дают, поэтому надежнее использовать вариант с датчиком удара или другими датчиками импульсных физических параметров. Often such a guarantee is not given during testing, therefore it is more reliable to use the option with a shock sensor or other sensors of pulsed physical parameters.

Исполнение источника 6 временных интервалов позволяет измерять временные параметры дребезга "сухих" контактов, различая, какие именно из них в схеме И сработали за счет
а) увеличенного на единицу числа компараторов 27, 28, 29 30 по сравнению с числом контактных пар 31, 32, 33;
б) различающиеся в

раза уровней на шипах 35, 34 опорных напряжений и их малой величиной;
в) исходного, до замыкания контактных пар напряжения в точках объединения резисторов 36, 37, которое в ≈4,5 раза больше меньшего из опорных напряжений на шине 34;
г) отношения сопротивления резистора 37 к сопротивлению резистора 36, равного 10, их сопротивления тысячи и сотни кОм и не нагружают сухие контактные пары током;
д) напряжения U₃₈ питания компараторов 27, 28, 29, 30 в 50 раз большего напряжения на шине 34 опорного напряжения и существенно меньшего рабочего напряжения (30В), коммутируемого не сухими контактными парами схемы И.The performance of the source of 6 time intervals allows you to measure the time parameters of the bounce of "dry" contacts, distinguishing which of them in the circuit And worked due to
a) the number of comparators increased by one, 27, 28, 29 30 compared with the number of contact pairs 31, 32, 33;
b) differing in

times of levels on spikes 35, 34 of the reference stresses and their small size;
c) the source, until the contact voltage pairs are closed at the points of combining of resistors 36, 37, which is ≈4.5 times the smaller of the reference voltage on the bus 34;
g) the ratio of the resistance of the resistor 37 to the resistance of the resistor 36, equal to 10, their resistance is thousands and hundreds of ohms and do not load the dry contact pairs with current;
d) the voltage U _{38 of the} power supply of the comparators 27, 28, 29, 30 is 50 times greater than the voltage on the bus 34 of the reference voltage and a significantly lower operating voltage (30V), switched by non-dry contact pairs of circuit I.

На контактах 31, 32, 33 при замыкании произвольного числа их и в любых сочетаниях напряжение находится между уровнями U₃₅ и U₃₄, что приводит к появлению только логических единиц на выходах нечетных 27, 29 и только логических нулей на выходах четких 28, 30 компараторов 27, 28, 29, 30 соответственно. Малая величина опорных напряжений U₃₅, U₃₄ и микротоки допустимы (разрешены) при проверке временных параметров в дребезге многоканальных незапитанных (сухих) схем И охранной сигнализации и других объектов на ударные и другие воздействия. Время перекрытия контактных пар нормировано и определяет возможность срабатывания замков oxpaнной сигнализации и других объектов при физическом воздействии.At contacts 31, 32, 33, when an arbitrary number of them is closed and in any combination, the voltage is between the levels U ₃₅ and U ₃₄ , which leads to the appearance of only logical units at the outputs of the odd 27, 29 and only logical zeros at the outputs of the clear 28, 30 comparators 27, 28, 29, 30, respectively. The small value of the reference voltages U ₃₅ , U ₃₄ and microcurrents are permissible (allowed) when checking the time parameters in the rattling of multichannel non-powered (dry) circuits And security alarms and other objects for shock and other influences. The overlapping time of contact pairs is normalized and determines the possibility of triggering the locks of the alarm signal and other objects during physical exposure.

Заявляемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности и обеспечить отбор записываемой информации за счет следующих факторов:
1) обеспечена возможность измерения как длительностей, так и пауз между импульсами в сериях для любых многоканальных источников временных интервалов, а также обеспечена возможность измерения и анализа времени перекрытия импульсов на входах контактных или электронных схем И для введенного источника временных интервалов, т. к. структура построения устройств в целом обеспечивает параллельный перенос (запись) тактовыми импульсами в многоразрядное запоминающее устройство с его информационных входов (без измерительных счетчиков) полного списка временных параметров и последующего параллельного считывания (вывода) их через регистрирующее устройство с параллельным вводом-выводом информации;
2) обеспечена возможность измерения таких параметров дребезга, как время перекрытия, номера сработавших контактных пар схемы И, т.к. введенный многоканальный источник временных интервалов обеспечивает квазисухие (незапитанные) контактные пары схемы И минимально допустимым (по распознаваемым его чувствительными компараторами) напряжением, и распознавание номера сработавшей контактной пары за счет увеличенного на единицу числа его компараторов;
3) обеспечен отбор (избирательность) информации, а значит и экономное расходование конечного числа адресов запоминающего устройства, т.к. введено избирательное повышение частоты тактовых импульсов (частоты смены адреса) для точного измерения дребезга только при воздействии ударов или других физических параметров заданного, селектируемого компаратором 16, уровня. Это позволяет достоверно записать как протяженный отрезок времени до наступления избирательного события (удара) от момента "ПУСК", сами короткие временные параметры в событии (дребезге контактов схем И под воздействием заданных ударов, здесь частота тактовых импульсов максимальна и определяется генератором 1), и паузы между событиями (с низкой тактовой частотой, определяемой счетчиком 4). Важно, что исключен пропуск избираемого компаратора 16 от датчика 17 события (удара) и сопровождающего его дребезга за счет низкой частоты схемы адреса запоминающего устройства и отсутствия его переполнения до возникновения события (например удара);
4) обеспечено запоминание числа событий, например заданных ударов, фиксацией в (К+1)-ом разряде запоминающего устройства соответствующего числа логических единиц по числу импульсов компаратора 16 от датчика 17.The claimed invention allows to expand the functionality and to ensure the selection of recorded information due to the following factors:
1) it is possible to measure both durations and pauses between pulses in series for any multichannel sources of time intervals, and it is also possible to measure and analyze the time of pulse overlap at the inputs of contact or electronic circuits And for the input source of time intervals, because the structure the construction of devices as a whole provides parallel transfer (recording) of clock pulses to a multi-bit storage device with its information inputs (without measuring counters) complete with action time parameters and a subsequent parallel readout (output) of the recording device through a parallel input-output information;
2) it is possible to measure such parameters of bounce as the overlap time, the numbers of triggered contact pairs of the And circuit, because the introduced multichannel source of time intervals provides quasidry (non-powered) contact pairs of the circuit AND with the minimum acceptable voltage (by its sensitive comparators recognized), and recognition of the number of the activated contact pair due to the increased number of its comparators by one;
3) the selection (selectivity) of information is ensured, and hence the economical expenditure of a finite number of addresses of the storage device, as A selective increase in the frequency of clock pulses (frequency of address change) was introduced for the accurate measurement of bounce only when exposed to shocks or other physical parameters of a given level selected by the comparator 16. This allows us to reliably record, as an extended period of time before the onset of a selective event (impact) from the moment “START”, the shortest time parameters themselves in the event (contact bounce of And circuits under the influence of given impacts, here the frequency of clock pulses is maximum and is determined by the generator 1), and pauses between events (with a low clock frequency determined by counter 4). It is important that the skipping of the selected comparator 16 from the event (impact) sensor 17 and the chatter accompanying it is excluded due to the low frequency of the storage device address circuit and the absence of its overflow before an event (for example, a hit) is excluded;
4) it is ensured that the number of events, for example, given hits, is stored by fixing in the (K + 1) th category of the storage device the corresponding number of logical units by the number of pulses of the comparator 16 from the sensor 17.

В устройстве применены серийные, микромощные микросхемы cepии 564, 537РУ8,1401СА1, диодное ИЛИ - на микросхеме 2ДС627А, датчик физической величины - пьезоакселерометр или тензоакселерометр, резисторы С2-29В, конденсатор К10-50В, регистратор 9 с параллельным вводом-выводом типа ПЦПУ6-01 с дополнительным усилителем логических сигналов. В качестве ключей могут быть использованы микросхемы 564KT3 или 564ЛН1 с третьим состоянием. Генератор тактовой частоты выполнен на мультивибраторе с внешним запуском (см. "Цифровые устройства на комплементарных МДП интегральных микросхемах", А.Л. Ланцов, Л.Н. Зворыкин, И.Ф. Осипов, М. Радио и связь, 1983г., страницы 252, 253, рисунки 9.10, 9.11). The device uses serial, micro-power microcircuits of series 564, 537RU8,1401CA1, diode OR - on the 2DS627A microcircuit, a physical quantity sensor - a piezo-accelerometer or strain-accelerometer, resistors C2-29V, capacitor K10-50V, recorder 9 with parallel input-output type ПЦПУ 6 with an additional amplifier of logical signals. As keys, 564KT3 or 564LN1 microcircuits with the third state can be used. The clock generator is made on a multivibrator with external triggering (see "Digital Devices on Complementary MIS Integrated Circuits", A.L. Lantsov, L.N. Zvorykin, I.F. Osipov, M. Radio and Communications, 1983, pages 252, 253, figures 9.10, 9.11).

Разработан и испытан лабораторный макет, исследования которого доказали работоспособность и достижение заявленных характеристик. Обеспечена избирательная, надежная, достоверная работа устройства в целом при расширенных функциональных возможностях. Обеспечено измерение времени до наступления отобранных ударов заданного уровня. Вне зависимости от большой протяженности этого времени не переполняются адреса запоминающего устройства. Измерены все временные параметры в дребезге контактных пар схемы И при их малой протяженности при заданных, избираемых ударах. Измерены протяженные временные интервалы между ударами. При этом обеспечена работа с практически сухими контактами источника временных интервалов, уверенное распознавание номеров, сработавших при физическом воздействии контактных пар схемы И, частота U₁(t) равна 256 кГц, чaстота Q₁(t) равна 125 Гц, частота Q₂(t) равна 15 Гц.A laboratory model was developed and tested, the studies of which proved the efficiency and achievement of the declared characteristics. Provided selective, reliable, reliable operation of the device as a whole with enhanced functionality. The measurement of time before the onset of selected hits of a given level is provided. Regardless of the long extent of this time, the addresses of the storage device are not overflowing. All time parameters were measured in the bounce of the contact pairs of the AND circuit with their small length for given, selected strokes. Measured extended time intervals between strokes. At the same time, operation was ensured with practically dry contacts of the source of time intervals, reliable recognition of numbers that worked when the contact pairs of circuit I were physically exposed, frequency U ₁ (t) is 256 kHz, frequency Q ₁ (t) is 125 Hz, frequency Q ₂ (t ) is equal to 15 Hz.

Claims

1. A device for multi-channel measurement of time parameters, containing a clock generator, a memory device, the address inputs of which are connected to the corresponding outputs of the first counter, a second counter, a first RS-trigger, a multi-channel source of time intervals, the first AND element and a logic element, characterized in that a recording device with parallel input / output of information and a control input, a second RS-trigger, two elements NOT, a second element AND, an element 2x2I-OR, element 2x2I-IL are introduced into it -NOT, differential voltage comparator, physical quantity sensor, three resistors, diode, capacitor, the first to (K + 1) th keys with a control input each, a start bus, a read control bus and a reference voltage bus, the clock generator is equipped with a control inverse input, the first counter is equipped with an additional output, the storage device is made on random access memory with a control

"Write-Read", allowing inverse

"Chip selection" and information inputs / outputs, and the logic element is made in the form of an OR-NOT element, while the additional output of the first counter is connected to the R-input of the first trigger, the S-input of which is connected to the start bus, the inverse output is connected to the control

"Write-read" of the storage device, and the direct output is with the first input of the 2x2I-OR-NOT element, the physical quantity sensor is connected to the non-inverting input of the differential voltage comparator and through the first resistor to the common bus, inverting the input through the second and third resistors connected in series connected to the reference voltage bus connected through a series-connected cathode-anode of the diode and a capacitor to the output of the first element NOT, the input of which is connected to the output of the differential comparator voltage Ia, the input of the (K + 1) -th key and the first input of the 2x2I-OR element, the second input of which is connected to the output of the clock pulse generator and the counting input of the second counter, the output of one of the bits of which is connected to the third input of the 2x2I-OR element, the fourth input which is connected to the output of the first element NOT, and the output - to the second input of the 2x2I-OR-NOT element, the first input of which is connected to the first input of the OR-NOT element, the output of which is connected to the control inverse input of the clock generator and R-inputs of the first and second counters, and WTO second input - to the third input element 2h2I-NOR fourth input coupled to an output of another discharge of the second counter and the output coupled to the input of a second NOT member and permitting inverse

"Chip selection" of the storage device, the output of the second element is NOT connected to the counting input of the first counter and the first input of the first element And, the output of which is connected to the control input of the recording device with parallel input / output of information, the second input of the first element And is connected to the third input of the 2x2I element -OR-NOT and direct output of the second RS-flip-flop, the S-input of which is connected to the output of the second AND element, the first input of which is connected to the inverse output of the first RS-flip-flop, the second input - with the read control bus the R-input of the second RS-trigger is connected to the R-input of the first RS-trigger, the information inputs from the first through (K + 1) -st recording device with parallel input-output of information are connected to the corresponding information inputs and outputs of the storage device and the corresponding key outputs, the control inputs of which are connected to the direct output of the first RS-trigger, and the key inputs from the first to the K-th - with the corresponding outputs of the multi-channel source of time intervals, where K is an integer.

2. The device according to claim 1, characterized in that the multichannel source of time intervals contains K differential voltage comparators, contact pairs from the first to (K-1) -th test object, forming circuit I, a group of first and a group of second resistors, the first bus reference voltage, a second voltage reference bus, each contact pair element through a corresponding first resistor connected to a common bus and directly to the first input of the corresponding differential voltage comparator, the second odd inputs even differential voltage comparators are respectively connected to first and second reference voltage buses, the first inputs of the even differential voltage comparators via a second resistor connected to the power bus comparators, comparator outputs of the first through the K-th are the outputs of a multichannel source time slots.

3. The device according to claim 1, characterized in that the physical quantity sensor is a shock sensor and is made on an accelerometer.