SU1087955A1

SU1087955A1 - Device for measuring middle of time interval

Info

Publication number: SU1087955A1
Application number: SU833559348A
Authority: SU
Inventors: Игорь Валентинович Пахомов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1769
Priority date: 1983-02-08
Filing date: 1983-02-08
Publication date: 1984-04-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СЕРЕДИНЫ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ , содержащее генератор счетных импульсов, два триггера, элемент 2И-ИЛИ, счетчик импульсов и формирователь импульсов , выход которого соединен с выходной шиной устройства и R-входом первого триггера , которого подключен к первому входу элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов и входом второго триггера , третий вход элемента 2И-ИЛИ подключен к входной шине устройства, четвертый вход соединен с выходом второго триггера , а выход подключен к счетному входу счетчика импульсов, отличающеес тем, что, с целью уменьшени времени измерени и расширени диапазона измер емых временных интервалов, в него введены блок сравнени и элемент НЕ, вход которого соединен с третьим входом элемента 2И-ИЛИ и S-входом первого триггера, а выход соединен с п тым входом элемента 2И-ИЛИ, перва группа входов блока сравнени соединена с установочными шинами устройства , выходы разр дов счетчика подключены к второй группе входов блока сравнени , выход которого через формирователь импульV сов подключен к входу установки нул счетчика импульсов.DEVICE FOR MEASURING THE MIDDLE OF TIME INTERVALS, containing a counting pulse generator, two triggers, element 2И-OR, a pulse counter and a pulse shaper, the output of which is connected to the output bus of the device and the R input of the first trigger connected to the first input of element 2И-OR the second input of which is connected to the output of the generator of counting pulses and the input of the second trigger, the third input of the element 2И-OR is connected to the input bus of the device, the fourth input is connected to the output of the second trigger, and the output is connected to A counting input of a pulse counter, characterized in that, in order to reduce the measurement time and expand the range of measured time intervals, a comparison unit and an element, whose input is connected to the third input of element 2I-OR and S-input of the first trigger, are entered into it, and the output is connected to the fifth input of element 2I-OR, the first group of inputs of the comparator unit is connected to the installation buses of the device, the outputs of the counter bits are connected to the second group of inputs of the comparator unit, the output of which is through the pulse driver It is connected to the input of the zero setting of the pulse counter.

Description

0000

со сдfrom cd

сдsd

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в радиолокации и астронавигации при определении координат объектов, а также в фазовых измерительных системах, в частности в преобразовател х перемещение (угол) - фаза - код.The invention relates to a pulse technique and can be used in radar and astronavigation in determining the coordinates of objects, as well as in phase measurement systems, in particular in transducers, displacement (angle) - phase - code.

Известно устройство дл измерени центра пр моугольных импульсов, содержащее формирователь, генератор, выход которого соединен через первый триггер с первым входом элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора , третий вход элемента 2И-ИЛИ соединен с входом второго триггера, выход элемента 2И-ИЛИ соединен с входом счетчика , а выход формировател соединен с первым входом второго триггера 1.A device for measuring the center of rectangular pulses is known, comprising a driver, a generator, the output of which is connected through the first trigger to the first input of element 2I-OR, the second input of which is connected to the output of the generator, the third input of element 2I-OR is connected to the input of the second trigger, the output of the element 2I-OR is connected to the input of the counter, and the output of the imaging device is connected to the first input of the second trigger 1.

Известное устройство формирует выходной сигнал, отсто щий от середины входного сигнала на некоторый посто нный интервал времени То, не завис щий от длительности входного сигнала. Устройство может функционировать нормально, например , при последовательности входных импульсов типа «меандр с длительностью С определ емой соотнощением:The known device generates an output signal that is distant from the middle of the input signal for a certain constant time interval To, independent of the duration of the input signal. The device can function normally, for example, with a sequence of input pulses of the type "square wave with a duration C defined by the ratio:

4 €4ьлдко4 € 4ldo

где ITMaKc-максимально возможна длительность входного сигнала, определ ема посто нным числом состо ний счетчика.where ITMaKc is the maximum possible duration of the input signal, determined by a constant number of counter states.

В известном устройстве врем измерени Ти велико и определ етс только длительностью входного сигнала €;In the known device, the measurement time T is large and is determined only by the duration of the input signal, €;

Т . + f гу . Ф 1и-2-lo-f-g-В устройстве невозможно оперативно измен ть врем по влени выходного сигнала при посто нной длительности входного сигнала.T. + f gu. F 1i-2-lo-f-g-In the device it is impossible to change the time of occurrence of the output signal at a constant duration of the input signal.

Таким образом, недостатками данного устройства вл ютс узкий диапазон измер емых временных интервалов, больщое врем измерени и невозможность оперативного измерени фазы выходного сигнала.Thus, the disadvantages of this device are the narrow range of measured time intervals, the longer measurement time and the impossibility of promptly measuring the phase of the output signal.

Цель изобретени -- уменьщение времени измерени и расщирение диапазона измер емых временных интервалов.The purpose of the invention is to reduce the measurement time and to extend the range of the measured time intervals.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени середины временных интервалов, содержащее генератор счётных импульсов, два триггера, элемент 2И-ИЛИ, счетчик импульсов и формирователь импульсов, выход которого соединен с выходной щиной устройства и R-BXOдом первого триггера, выход которого подключен к первому входу элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов и входом второго триггера, третий вход элемента 2И- ИЛИ подключен к входной шине устройства , четвертый вход соединен с выходом второго триггера, а выход подключен к счетном у входу счетчика импульсов, введены блок сравнени и элемент НЕ, вход которо го соединен с третьим входом элемента 2И- ИЛИ и S-входом первого триггера, а выход соединен с п тым входом элемента 2И- ИЛИ, перва группа входов блока сравнени соединена с установочными шинами устройства , выходы разр дов счетчика подключены к второй группе входов блока сравнени , выход которого через формирователь импульсов подключен к входу установки нул счетчика импульсов.The goal is achieved in that a device for measuring the midpoint of time intervals, containing a counting pulse generator, two triggers, a 2I-OR element, a pulse counter and a pulse shaper, the output of which is connected to the output width of the device and the R-BXOC of the first trigger whose output is connected to the first input of element 2И-OR, the second input of which is connected to the output of the generator of counting pulses and the input of the second trigger, the third input of the element 2 OR- is connected to the input bus of the device, the fourth input is connected to you the second trigger and the output are connected to the counting input of the pulse counter, a comparison unit is entered and the element is NOT, the input of which is connected to the third input of the 2I-OR element and the S input of the first trigger, and the output is connected to the fifth input of the 2I-OR element , the first group of inputs of the comparison unit is connected to the installation buses of the device, the outputs of the counter bits are connected to the second group of inputs of the comparison unit, the output of which is connected through the pulse shaper to the input of the zero setting of the pulse counter.

На чертеже представлена функциональна схема устройства дл измерени середины временных интервалов.The drawing shows a functional diagram of a device for measuring the midpoint of time intervals.

Устройство содержит генератор I счетных импульсов, вырабатывающий пр моугольные импульсы, триггеры 2 и 3, элемент 2И-ИЛИ 4, счетчик 5 импульсов блок 6 сравнени кодов, формирователь 7 им0 пульсов, например одновибратор, элемент НЕ 8, причем выход генератора 1 подключен через последовательно соединенные триггер 2, элемент 4, счетчик 5, блок 6 к входу формировател 7, выход которого соединен с входом установки нул счетчика 5, а через The device contains a generator of I counting pulses, generating rectangular pulses, triggers 2 and 3, element 2И-OR 4, counter 5 pulses block 6 of code comparison, driver 7 pulse them, for example, one-shot, element 8, and the output of generator 1 is connected via serial connected trigger 2, element 4, the counter 5, block 6 to the input of the driver 7, the output of which is connected to the input of the zero setting of the counter 5, and through

триггер 3 с входом элемента 4.trigger 3 with the input element 4.

Принцип работы устройства заключаетс в следующем.The principle of operation of the device is as follows.

В исходном состо нии триггер 3 вырабатывает запрещающий потенциал на первом входе элемента 4, а счетчик 5 обнулен. Входной измер емый временной интервал 1 поступает на третий вход элемента 4, где квантуетс по времени частотой f, получав мой путем делени на двд частоты генератора 1. Число импульсов квантовани подсчитываетс счетчиком 5. Одновременно с приходом входного сигнала триггер 3 устанавливаетс в единичное состо ние. По окончании измер емого временного интервала С элемент 8 разрещает поступление импульсов частотой 2f с генератора 1 через элемент 4 на вход счетчика 5. При совпадении кода счетчика 5 с задаваемым кодом N в блоке 6 формирователь 7 вырабатывает импульс определенной длительности, которым триггер 3 и счетчик 5 возвращаютс в исходное состо ние. Число состо ний М счетчика 5 выбирают, исход из максимально возможной длительности входного временного интервала |«ксво всех диапазонах измерений , т. е. в суммарном диапазоне измерений при квантовании его частотой f, и определ ют из следующего выражени :In the initial state, trigger 3 generates a inhibitory potential at the first input of element 4, and counter 5 is zero. The input measured time interval 1 is fed to the third input of element 4, where it is time-quantized by frequency f, receiving me by dividing generator frequency 1 by dv. The number of quantization pulses is counted by counter 5. Simultaneously with the arrival of the input signal, trigger 3 is set to one state. At the end of the measured time interval C, element 8 permits the arrival of pulses of frequency 2f from generator 1 through element 4 to the input of counter 5. If the counter code 5 coincides with the specified code N in block 6, the driver 7 produces a pulse of a certain duration, which trigger 3 and counter 5 return to the original state. The number of states M of the counter 5 is selected based on the maximum possible duration of the input time interval | к kvo in all measurement ranges, i.e., in the total measurement range when quantized by its frequency f, and is determined from the following expression:

,,

где 4- -период следовани импульсовwhere 4 is the pulse following period

частотой f.frequency f.

Таким образом, выходной сигнал задер5 жан относительно середины входного сигнала на некоторый посто нный интервал времени Те, определ емый кодом N и не завис щий от длительности входного сигнала.Thus, the output signal is delayed relative to the center of the input signal for a certain constant time interval Te defined by the N code and is independent of the duration of the input signal.

Дл данного кода Nj в данном диапазоне измер емых интервалов времени за врем работы устройства на вход счетчика 5 поступает последовательность импульсов, число которых посто нно и определ етс кодом NI , а длительность интервала времени Tui , в течение которого ведетс измерение , измен етс в зависимости от длительности измер емого временного интервала и определ етс выражением:For a given code Nj, in this range of measured time intervals during the device operation time, the input of counter 5 receives a sequence of pulses, the number of which is constantly determined by the code NI, and the duration of the time interval Tui, during which the measurement is carried out, varies depending on the duration of the measured time interval and is determined by the expression:

+ |где- . + | where-.

макс t -максимально возможна длительность входного сигнала дл данного диапазона, т. е. дл данного кода Nf.max t is the maximum possible duration of the input signal for a given range, i.e. for a given code Nf.

Код N устанавливают таким, чтобы врем измерени Ти было оптимальным. При посто нной длительности С входного сигнала и оптимально выбранном коде N«iir врем измерени равно длительности входного сигнала:Code N is set so that the measurement time Ti is optimal. With a constant duration C of the input signal and an optimally chosen code N "iir, the measurement time is equal to the duration of the input signal:

Тн-С; NanT -fПри изменении длительностей измер емых временных интервалов, т. е. при изменении диапазона измерени , необходимо корректировать код N. При этом суммарный диапазон измер емых временных интервалов значительно расшир етс . Путем изменени кода N при посто нной длительности и частоте входного сигнала существует также возможность оперативно измен ть в определенных пределах фазу (врем по влени ) выходного сигнала, что необходимо, например, в преобразовател х перемещение (угол) - фаза - код.Tn; NanT -f When changing the durations of the measured time intervals, i.e., when the measurement range changes, the code N must be corrected. In this case, the total range of the measured time intervals widens considerably. By changing the N code at a constant duration and frequency of the input signal, it is also possible to quickly change the phase (appearance time) of the output signal within certain limits, which is necessary, for example, in transducers moving (angle) - phase - code.

Данное устройство может функционировать нормально, например, при последовательности входных импульсов типа «меандр с длительностью V , определ емой соотнощениемThis device can function normally, for example, with a sequence of input pulses of the type "square wave with duration V, defined by the ratio

макс, 1max 1

Дл приведени устройства в исходное состо ние, например, после подачи на него питани достаточно на вход устройства подать импульс.To bring the device back to its original state, for example, after energizing it, it is sufficient to apply a pulse to the input of the device.

Таким образом, изобретение позволит по сравнению с известным устройством значительно расщирить суммарный диапазон измер емых временных интервалов, уменьщить врем измерени в данном диапазоне, а также измен ть в определенных пределах фазу выходного сигнала.Thus, the invention will allow, in comparison with a known device, to significantly expand the total range of measured time intervals, reduce the measurement time in this range, and also change the output signal phase within certain limits.

Claims

DEVICE FOR MEASURING THE MIDDLE OF TIME INTERVALS, containing a counting pulse generator, two triggers, a 2I-OR element, a pulse counter and a pulse shaper, the output of which is connected to the device output bus and the R-input of the first trigger, the output of which is connected to the first input of the 2I-OR element , the second input of which is connected to the output of the counter pulse generator and the input of the second trigger, the third input of the 2I — OR element is connected to the input bus of the device, the fourth input is connected to the output of the second trigger, and the output is connected to the counting input of the pulse counter, characterized in that, in order to reduce the measurement time and expand the range of measured time intervals, a comparison unit and an element NOT are inserted into it, the input of which is connected to the third input of the 2I — OR element and the S-input of the first trigger, and the output is connected to the fifth input of the 2I — OR element, the first group of inputs of the comparison unit is connected to the installation buses of the device, the outputs of the bits of the counter are connected to the second group of inputs of the comparison unit, the output of which is connected via a pulse former ene to the input of the zero of the pulse counter.

Code>