SU1255985A1

SU1255985A1 - Устройство дл измерени временных интервалов /его варианты/

Info

Publication number: SU1255985A1
Application number: SU843818237A
Authority: SU
Inventors: Юрий Яковлевич Берсон; Николай Петрович Седов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4152
Priority date: 1984-11-29
Filing date: 1984-11-29
Publication date: 1986-09-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной и цифровой технике. Цель изобретени - повышение достоверности и точности измерени . Устройство содержит формирователь 1 последовательности импульсов образцовой частоты , счетные триггеры 2 и 3, работающие соответственно по положительному и отрицательному перепаду синхроимпульсов , элементы И 6 и 7 и счетчик 9. Введение D-триггеров 4 и 5, элемента РШИ-НЕ 8 и 1К-триггеров 10 и 11 исключает ложное ср§1батывание элементов схемы и снижает погрешности квантовани . В описании изложен второй вариант исполнени устройства, согласно которому дл достижени той же цели в устройство введены один D-триггер, три 1К-триггера, два элемента И и два элемента ИЛИ-НЕ. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. Л с « (Л

Description

Изобретение относитс к измерительной и цифровой технике и может быть использовано дл измерени длительности импульсов или временных интервалов между импульсами.

Цель изобретени - повьппение достоверности и точности измерений за счет исключени ложного срабатывани элементов схемы и снижени погрешности квантовани .

На фиг. 1 показано устройство дл измерени временных интервалов, первый вариант; на фиг. 2 - то же, второй вариант.

Устройство по первому варианту (фиг. 1) содержит формирователь 1 последовательности импульсов образцовой чистоты, .первый счетный триггер 2, работающий по положительному перепаду синхроимпульсов, второй счетный триггер 3, работаюп1ий по отрицательному перепаду синхроимпульсов, D-триггеры 4 и 5, работающие по положительно перепаду синхроимпульсов, элементы 6 и 7, элемент ИЛИ-НЕ.8, счетчик 9, 1К-триггеры 0 и П, работающие по отрицательному перепаду синхроимпульсов, вход 12, вход 13 сброса, выход 14 младшего разр да устройства, выход 15 устройства.

Выход формировател 1 последовательности импульсов соединен со счетными входами счетных триггеров 2 и 3, пр мой выход триггера 2 соединен с первым входом элемента И 6, инверсный выход триггера 2 подключен к первому входу элемента И 7, выходы элементов И 6 и 7 и пр мой выход триггера 11 соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами соответственно элемента ИЛИ-НЕ 8, выход которого подключен к счетному входу счетчика 9, к выходу младшего разр да устройства и С-входам триггеров 5 и 11, установочные входы которых соединены .с уста новочными входами триггеров 4 и 10, входом сброса устройства и с установочным входом счетчика 9, выход которого вл етс выходом устройства, пр мой и инверсный выходы триггера 3 соединены с третьими входами соответственно элементов И 6 и 7, вторые входы которых объединены и соединены с инверсным выходом D-триггера 5, D-вход .которого подключен к 1-входу IK- триггера 11, и к пр мому выходу IK- триггера 10, С-вход которого соедн1255985

ней с С-входом D-триггера 4 и входом устройства, D-вход D-триггера 4 и 1-вход 1К-триггера 10 подключены к входу логической единицы устрой5 ства. К-входы 1К-триггеров 10 и 11 подключены к входу логического нул устройства

Устройство дл измерени временных интервалов по второму варианту

10 (фиг. 2) содержит формирователь 1 последовательности импульсов образцовой частоты, первый счетный триггер 2, работающий по положительному перепаду синхроимпульсов, второй

15 счетный триггер 3, работающий по отрицательному переладу синхроимпульсов , D-триггер 4, работающий по положительному перепаду синхроимпульсов, 1К-триггер 5, работающий по отрица20 тельному перепаду синхроимпульсов, элементы И 6 и 7, элемент ИЛИ-НЕ 8, счетчик 9, 1К-триггеры 10 и 11, работающие по отрицательному перепаду синхроимпульсов, вход 12 устройства,

25 вход 13 сброса устройства, выход 14 младшего разр да устройства, выход 15 устройства, элементы И 16 и 17, элеменз ИЛИ-НЕ 18.

30

35

40

45

50

55

По второму варианту устройства выход формировател 1 последовательности импульсов соединен со счетными входами счетных триггеров 2 и 3, пр мой выход счетного триггера 2 подключен к первому входу элемента И 16 и третьему входу элемента И 6, инверсный выход счетного триггера 2 подключен к первому входу элемента И 17 и третьему входу элемента И 7, пр мой выход счетного триггера 3 подключен к вторым входам элементов И 6 и 17, а инверсный выход триггера 3 соединен с вторыми входами элементов И 7 и 16, выходы элементов И 6 и 7 и пр мой выход триггера 10 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам элемента ИПИ-НЕ 8, выход которого подключен к выходу младшего разр да устройства, С-входу 1К-триггера 10 и счетному входу счетчика 9, выход которого вл етс выходом 15 устройства, а установочный вход соединен с установочными входами 1К-триггеров 5, 10 и 11, D-триггера 4 и входом 13 сброса устройства. устройства соединен с С-входа- ми D-триггера 4 и Т.К-триггера 5, выход которого подключен к 1-входам 1К-триггеров 10 и П, К-входы которых

соединены с К-входом 1К-триггера 5 и подключены к входу логического нул устройства, инверсный выход IK- триггера 10 подключен к третьим входам элементов И 16 и 17, инверсный выход 1К-триггера 11 соединен с третьими входами элементов И 6 и 7, выходы элементов И 16 и 17 и пр мой выход 1К-триггера 11 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам элемента ИЛИ-НЕ 18, выход которого соединен с С-входом 1К-триггера 11, выход D-триггера 4 подключен к установочным входам счетных триггеров 2 и 3, D-вход D-триг гера 4 и 1-вход 1К-триггера 5 соединены с входом логической единицы устройства,

: Устройство дл измерени временных интервалов по первому варианту (фиг, 1) работает следующим обра- зом.

Перед началом измерени устройство устанавливаетс в исходное сое- то ние сигналом сброса на входе 13. При этом все триггеры и счетчик 9 устанавливаютс в состо ние О, Соответственно на выходах 14 и 15 устанавливаетс состо ние о. Счетные триггеры 2 и 3 удерживаютс в- исходном состо нии низким потенциалом с выхода триггера 4 по установочным входам R. По положительному перепаду (переднему фронту) измер емого импульса на входе 12 D- триггер 4 переключаетс в состо ние 1 и снимает запрет счета со счетны триггеров 2 и 3, По ближайшему импульсу с формировател 1 последовательности импульсов образцовой час- тоты переключаетс либо триггер 2, либо 3, в зависимости от того, какой перепад придет первым. Через полпериода образцовой частоты переключаетс второй счетный триггер и т,д, В результате на выходах триггеров 2 и 3 образуютс две сдвинутые на полпериода образцовой частоты последовательности импульсов с периодом 2То и скважностью 2, Причем эти последова- тельности импульсов вырабатываютс до сигнала Сброс и в конце измерени не прекращаютс . На выходе .элемента ИЛИ-НЕ 8 формируетс последовательность импульсов, аналогична последовательности импульсов образцовой частоты, но задержанна относительно нее на несколько задержек

элементов, котора вьтолн ет три функции: вл етс последовательностью счетных импульсов дл счетчика 9, несет информацию о младшем разр де результата измерени и синхронизирует асинхронный сигнал конца измерени (отрицательный перепад измер емого импульса). По окончании измер емого импульса на входе 12 1К-триггер 10 переключаетс в состо ние 1, подготавлива к переключению по информационным входам D и I соответственно D-триггер 5 и IK- триггер 11, По ближайшему перепаду на выходе элемента ИЛИ-НЕ 8 (либо положительному, либо отрицательному) переключаетс соответственно либо D-триггер 5, либо 1К-триггер 11. Лри этом, если перключаетс D-триггер 5, то низкий потенциал с его инверсного выхода поступает на элементы И 6 и 7 и ИЛИ-НЕ 8, На выходе элемента 11ПИ-НЕ 8 фиксируетс (подтверждаетс ) высокий потенциал. Если переключаетс 1К-триггер М, то с его пр мого выхода высокий потенциал , воздейству на вход элемента ИЛИ-НЕ 8, фиксирует (подтверждает) низкий потенциал на его выходе. Поэтому , благодар синхронной блокировке прохождени синхроимпульсов на счетчик 9 при окончании процесса измерени , исключаетс возможность по влени коротких синхроимпульсов, В конце измерени на выходе 15 устройства фиксируетс результат измерени . Работа устройства по второму варианту (фиг, 2) отличаетс организацие блокировки счета. Поскольку триггеры 10 и 11 одного типа (1К-триггеры) и переключаютс они цо отрицательном перепаду синхроимпульсов, то триггер 10 синхронизируетс импульсами с элемента ИЛИ-НЕ 8, а триггер 11 синхронизируетс сдвинутыми на полпериода импульсами с элемента ИЛИ-НЕ 18.

Последовательность импульсов, сдвинута на полпериода относительно последовательности с элемента ИЛИ- НЕ 8, формируетс на элементах И 16 и 17 и ИЛИ-НЕ 18 с целью обеспечени минимального периода Т импульсов об разцовор частоты.

Преимуществом второго варианта вл етс более высока точность измерени , обусловленна тем, что врем задержки переключени однотипных триггеров (в данном случае 1К-тригод щее составной частью ость периода импульсов частоты Т, меньше времеи переключени разнотипных

ого, в устройствах на вход 13 сброса может быть входами S установки в состо ние. Это обеспечивает устройства дл измерени интервалов перед началом в состо ние все 1, что младшего разр да меньше состо ни все О. В этом решность измерени , котоходном состо нии все О , при состо нии все I иваетс и распредел етс е ,- .

ла изобретени

1255985

рого

15

20

подкл 1К-т триг

J соеди и вт кото пр м счетн

to 1К-тр ческ

менн рова сов, выхо к пе инве подк элем дине ного рого го э кото разр ходу е с дост в не триг мент вате подк и вт вочн соед ра, вход логи вход ра и ный Baj рого чика с Сходо вый с вы мент пр м 1-вх выхо вход ный вход тов

1. Устройство дл измерени временных интервалов, содержащее формирователь последовательных импульсов, два счетных триггера, пр мой выход первого из которых подключен к первому входу первого элемента И, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу второго элемента И, счетчик, счетный вход которого подключен к выходу младшего разр да устройства, а выход - к выходу устройства, отличающеес тем, что, с целью повышени достоверности и точности измерений, в него введены два D-триггера, два IK- триггера и элемент ИЛИ-НЕ, причем выход формировател последовательности импульсов подключен к счетным входам первого и второго счетных триггеров, установочные которы объединены и соединены с пр мым выходо первого D-триггера, D-вход которого подключен к 1-входу первого 1К-триггерай к входу логической единицы устройства , С-вход - к С-входу первого 1К-триггера и входу устройства, а З становочйый вход - к входу сброса устройства, установочным входам первого и второго 1К-триггеров, второго D-триггера и счетчика, счетный вход которого соединен с С-входом вторых D и 1К-триггеров и с выходом элемента ШШ-НЕ, первый и второй входы Которого соединены с выходами первого и второго элементов И, а трети вход подключен к пр мому выходу вто

рого

5

0

5

0

1К-триггера, 1-вход которого подключен к пр мому выходу первого 1К-триггера и D-входу второго D- триггера, инверсный выход которого

соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, третьи входы которых подключены соответственно к пр мому и инверсному выходам второго счетного триггера, К-входы обоих

o 1К-триггеров соединены с входом логического нул устройства.

2. Устройство дл измерени временных интервалов, содержащее формирователь последовательности импульсов , два счетных триггера, пр мой выход первого из которых подключен к первому входу первого элемента И, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с пр мым выходом второго счетного триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу, первого элемента И, счетчик, счетный вход которого подключен к выходу младшего разр да устройства, а выход - к вы- . ходу устройства, отл ичающе- е с . тем, что, с целью повышени достоверности и точности измерений, в него введены D-триггер, три IK- триггера, два элемента И и два элемента ИЛИ-НЕ, причем выход формировател последовательности импульсов подключен к счетным входам первого и второго счетных триггеров, установочные входы которых с объединены и соединены с пр мым выходом D-триггера , D-вход которого подключен к I- входу первого 1К-триггера и к входу логической единицы устройства, С- вход - к С-входу первого 1К-тригге- ра и входу устройства, а установочный вход - к входу сброса устройст- Baj установочным входам первого,, второго и третьего 1К-триггеров и счет- чика б четный вход которого соединен с Свходом второго 1К-триггера и выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И, ,а третий вход подключен к пр мому выходу вторбго 1К-триггера, 1-вход которого, соединен с пр мым выходом первого 1К-триггера и I- входом третьего 1К-триггера, инверсный выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены

0

5

1

соответственно с пр мым- и инверсным выходами второго .счетного триггера, пр мой и инверсный выходы первого счетного триггера подключены к третьим входам соответственно третьего и четвертого элементов И, третьи входы первого и второго элементов И объединены и подключены к инверсному выходу второго 1К-триггера, выфиг . г

Редактор Н. Данкулич

Составитель Л, Плетнева

Техред И.Попович , Корректор Л. Патай

Заказ 4821/46Тираж 398Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

559858

ходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ-НЕ, третий вход которого подклю- 5 чен к npHMONiy выходу третьего IK- триггера, а выход - к С-входу третьего 1К-триггера, К-входы всех IK- триггеров объединены и соединены с входом логического нул устройства.

Claims

Формула изобретения

1. Устройство для измерения временных интервалов, содержащее формирователь последовательных импульсов, два счетных триггера, прямой выход первого из которых подключен к первому входу первого элемента И, инверсный выход первого триггера подключён к первому входу второго элемента И, счетчик, счетный вход которого подключен к выходу младшего разряда устройства, а выход - к выходу устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности и точности измерений, в него введены два D-триггера, два IKтриггера и элемент ИЛИ-НЕ, причем выход формирователя последовательности импульсов подключен к счетным входам первого и второго счетных триггеров, установочные входы которых объединены и соединены с прямым выходом первого D-триггера, D-вход которого подключен к 1-входу первого IK-тригге-) рай к входу логической единицы устройства, С-вход - к С-входу первого IK-триггера и входу устройства, а установочный вход - к входу сброса устройства, установочным входам первого и второго IK-триггеров, второго D-трйггера и счетчика, счетный вход которого соединен с С-входом вторых D и IK-триггеров и с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены с выходами первого и второго элементов И, а третий вход подключен к прямому выходу вто рого IK-триггера, 1-вход которого подключен к прямому выходу первого IK-триггера и D-входу второго Dтриггера, инверсный выход которого

5 соединен с вторыми входами первого и второго элементов И, третьи входы которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам второго счетного триггера, К-входы обоих

10 IK-триггеров соединены с входом логического нуля устройства.
2. Устройство для измерения временных интервалов, содержащее формирователь последовательности импуль-

15 сов, два счетных триггера, прямой выход первого из которых подключен к первому входу первого элемента И, инверсный выход первого триггера подключен к первому входу второго

20 « элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом второго счетного триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу· первого элемента И, счетчик, счетный вход которого подключен к выходу младшего разряда устройства, а выход - к выходу устройства, отличающее с я. тем, что, с целью повышения достоверности и точности измерений, ³⁰ в него введены D-триггер, три IKтриггера, два элемента И и два элемента ИЛИ-НЕ, причем выход формирователя последовательности импульсов подключен к счетным входам первого

35 и второго счетных триггеров, установочные входы которых„объединены и соединены с прямым выходом D-триггера, D-вход которого подключен к Iвходу первого IK-триггера и к входу ⁴⁰ логической единицы устройства, Свход - к С-входу первого IK-триггера и входу устройства, а установочный вход - к входу сброса устройства, установочным входам первого,- второго и третьего IK-триггеров и счетчика) Учетный вход которого соединен с С-входом второго IK-триггера и выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены ⁵θ с выходами третьего и четвертого элементов И, а третий вход подключен к прямому выходу вторбго IK-триггера, 1-вход которого, соединен с прямым выходом первого IK-триггера и Iвходом третьего IK-триггера, инверсный выход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с прямым· и инверсным выходами второго счетного триггера, прямой и инверсный выходы первого счетного триггера подключены к третьим входам соответственно третьего и четвертого элементов И, третьи входы первого и второго элементов И объединены и подключены к инверсному выходу второго IK-триггера, вы1255985 8 ходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ-HE, третий вход которого подклю5 чен к прямому выходу третьего IKтриггера, а выход - к С-входу третье· го IK-триггера, К-входы всех IKтриггеров объединены и соединены с входом логического нуля устройства.

/4 фиг. 2