SU1273954A1 - Врем -импульсный функциональный преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  отношени  временных отношений. Целью изобретени   вл етс  повьшение достоверности преобразовани  и упрощение преобразовател .. В состав устройства вход т п ть триггеров 1-5, п ть элементов 7-11 И, два счетчика 12, 13, регистр 4, умножитель частоты 15, два элемента 16, 17 ИЛИ, вход 6 задани  опорной частоты преобразовател , формирователь 18 импульсов управлени . Устройство выполн ет хфеобразование, в результате которого длительность выходного сигнала Т имеет jiaBHсимость от входных интервалов Т и TL , ограниченных входными импульсами соответственно первого и второго каналов Твых К(Т, -T;J/(T -Т,.). В i (Л случае пропадани  на входах преобразовател  одного из импульсов, ограничивающих интервалы Tyi, -или сразу двух этих импульсов, преобразование не происходит. 1 нл«

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения отношения временных интервалов»

Цель изобретения - повышение достоверности преобразования и упрощение преобразователя»

На чертеже изображена функциональная схема преобразователя.

В состав преобразователя входят пять триггеров 1-5, вход 6 задания 'опорной частоты преобразователя, пять элементов И 7-11, первый 12 и второй 13 счетчики, регистр 14, умножитель 15 частоты, первый 16 и второй 17 элементы ИЛИ, формирователь 18 импульсов управления.

Преобразователь работает следующим образом.

В исходный момент триггеры 1-5, счетчики 12-13 находятся в сброшенном состоянии (например, потенциалом высокого уровня по цепи СБРОС” устройства) При этом на входы преобразователя сигналы не поступают. Преобразователь работает циклически, причем цикл, состоящий из двух тактов, задается формирователем 18 импульсов управления. В первом такте с первого его выхода поступает импульс, который сбрасывает триггер 2, заносит дополнительный код начального значения временного интервала Τ_χο в счетчик 12 и установку триггера 1 в состояние 1, во втором такте с второго,выхода импульс производит установку триггера 2 в состояние 1, сброс триггера 1, заносит дополнительный код начального значения временного интервала Т_уо в счетчик 13 и в зависимости от состояния триггера 5 или установку триггера 3 в состояние 1, или сброс триггера 4. Измерение начинается после снятия запрета с цепи СБРОС устройства. В этот момент на вход преобразователя начинают поступать импульсы опорной частоты f и через некоторое время из первого и второго канала импульсы, ограничивающие интервалы Τ_χ и f , В первом такте триггер 1 устанавливается в 1, элемент И 7 открывается, при этом на первый счетный вход счетчика 12 начинают поступать импульсы опорной частоты. Счетчик 12 находится в режиме суммирования, задаваемом потенциалом высокого уровня с выхода .(0) триггера 3.

Импульсы поступают на счетчик 12 до тех пор, пока на вход преобразователя из первого канала не проходит импульс, ограничивающий временной интервал Т_х. В этот момент триггер 1 сбрасывается и закрывает элемент И 7. В счетчике 12 оказывается код ^где *7 - ^опор ная частота. Рассматривается процесс формирования этого кода. В начале первого такта в счетчик заносится дополнительный код начального значения временного интервала Τχο Через открытый элемент И 7 на первый счетный вход поступают импульсы опорной частоты. В определенный момент времени счетчик 12 переполняется (это означает, что на вход пришло Ν(Τχο) импульсов. Затем содержимое счетчика линейно возрастает и в момент прихода на вход преобразователя импульса, ограничивающего временной интервал Τχ, в счетчике 12 оказывается код ^кт -Тхо ' ^в начале второго такта в счетчик 13 заносится дополнительный код начального значения временного интервала Τχ0 . -Триггер 2 открывает . элемент К 8, триггер 3 продолжает находиться в состоянии ”0, поскольку элемент И 10 заперт потенциалом низкого уровня с выхода (Q) триггера 5. Содержимое счетчика 13 возрастает и в определенный момент nepe-f полняется (это означает, что на вход его пришло Ν(Τ^₀), импульсов , за-·; тем опять продолжает линейно возрастать. В момент прихода с второго канала на вход преобразователя импульса, ограничивающего временной интервал Т_у, триггер 2 сбрасывается и в счетчике 13 оказывается код Ν_τ· __Τχο= f_o(T_y-Ty₀). В. началё первого тКкта второго цикла с первого выхода формирователя 18 импульсов упрайгения импульс устанавливает триггер 1 в 1, производит занесение в дополнительном коде значений Τ_χο в счетчик 12, запись кода N^. из счетчика 13 в регистр 14, [установку умножителя частоты, причем с выхода его начинает поступать частота F =¼ ,

- ах К т,-Т_уо где К - коэффициент пропорциональное-¹ ти.

В момент прихода импульса, ограничивающего интервал Т , в счетчике 12 оказывается код а тригt - ’I ’ХО 7 гер 5 устанавливается в состояние I и открывает элемент И 10. В на3 пульс, ограничивающий интервал Т (устанавливая триггер 5 в I^й). При наличии уэтих условий в начале очеред ного второго такта импульс с выхода формирователя сигналов управления устанавливает триггер 3 в 1 и происходит преобразование согласно приведенной формуле.

чале второго такта второго цикла импульсом с второго выхода формирователя 18 импульсов управления проис- j ходит сброс триггера 1, запись дополнительного кода значения Т·^ в счетчик 13, установка триггера 2 в I и через открытый элемент И 10 установка триггера 3 в l. Элемент И 9 открывается, и импульсы с выхода умножителя частоты начинают поступать на второй счетный вход счетчика 12, который установлен в режим вычитания потенциалом низкого уровня с выхода (о) триггеру 3. В момент перехода счетчика 12 через 0, импульс с его выхода Переполнение сбрасывает триггер 3 в ноль.

Триггер 3 находится в состоянии 1 в течение следующего времени.

m _ Ν-ΤΪ - T»r> = 'Ё^уЧо

Tvo

Г ВЫХ	F у.ч.
= κί--ϊ*	=	т К^· V
fo(Ty	~ Туо )
-. rp х вых	Т = к -1· У	- Т - т Ήο

где ί' - опорная частота, поступающая на вход импульсов опорной частоты преобразователя.

Дальнейшие циклы измерения не отличаются от указанных. Предположим, что в четвертом цикле с первого канала не пришел импульс, ограничиваю— 35 щий интервал Т*, триггер 5 находится в 0, поэтому импульс с второго выхода формирователя 18 импульсов управления через открытый элемент 11 сбрасывает триггер 4 в ”0, а триг- ⁴⁰ гер 3 остается в состоянии 0, следовательно, преобразование не происходит. Если с второго канала во втором такте импульс, ограничивающий интервал Т_у так же не приходит, то ⁴³ триггер 4 останется в 0, установка триггера 3 в 1 не происходит, равно как и преобразование.

Преобразование не происходит также и в том случае, если не поступают 5® импульсы с обоих каналов, т.е. триггеры 4 и 5 в 1 не устанавливаются. В следующих циклах преобразование происходит только в том случае, если в начале с второго канала проходит 55 импульс, ограничивающий интервал Т_у (устанавливая триггер/4 в 1), затем с первого канала приходит им20

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  отношени  вре менных интервалов. Цель изобретени  - повышение достоверности преобразовани  и упрощение преобразовател . На чертеже изображена функционадь «а  схема преобразовател , В состав преобразовател  вход т п ть триггеров 1-5, вход 6 задани  опорной частоты преобразовател , п т злементов И 7-11, первый 12 и второй 13 счетчики, регистр Il, умножитель 15 частоты, первый 16 и второй 17 элементы ИЛИ, формирователь 18 импульсов управлени . Преобразователь работает следующим образом, В исходный момент триггеры 1-5, счетчики 12-13 наход тс  в сброшенном состо нии (например, потенциалом высокого уровн  по цепи СБРОС уст ройства).. При этом на входы преобра зовател  сигналы не поступают. Преобразователь работает циклически, причем цикл, состо щий из двух тактов , задаетс  формирователем 18 импульсов управлени , В первом такте первого его выхода поступает импуль который сбрасывает триггер 2, заносит дополнительный код начального значени  временного интервала Т в счетчик 12 и установку триггера 1 в состо ние 1, во втором такте с вт орого,выхода импульс производит установку триггера 2 в состо ние сброс триггера I, заносит дополнительный код начального значени  вре менного интервала Т, в счетчик 13 и в зависимости от состо ни  триггера 5 или установку триггера 3 в состо ние 1, или сброс триггера 4 Измерение начинаетс  после сн ти  запрета с цепи СБРОС устройства, В этот момент на вход преобразовате л  начинают поступать импульсы опор ной частоты f и через некоторое вр м  из первого и второго канала импульсы , ограничивающие интервалы Т. и Т , В первом такте триггер 1 X V устанавливаетс  в 1, элемент И 7 открываетс , при этом на первый сче ный вход счетчика 12 начинают посту пать импульсы опорной частоты. Счет чик 12 находитс  в режиме суммировани , задаваемом потенциалом высокого уровн  с выхода ,(0) триггера 3 Импульсы поступают на счетчик 12 до тех пор, пока на вход преобразовател  из первого канала не проходит импульс, ограничивающий временной интервал Т, В этот момент триггер 1 сбрасываетс  и закрывает элемент И 7, В счетчике 12 оказываетс  код fo(T,-T,J, где Пх-Тхо на  частота. Рассматриваетс  процесс формировани  этого кoдa В начале первого такта в счетчик заноситс  дополнительный код начального значени  временного интервала Т Через открытый элемент И 7 на первьй счетный вход поступают импульсы опорной частоты, В определенный момент времени счетчик 12 переполн етс  (это означает, что на вход пришло.N{Т ) импульсов. Затем содержимое счетчика линейно возрастает и в момент прихода на вход преобразовател  импульса, ограничивающего временной интервал Т„, в счетчике 12 оказываетс  код В начале второго такта в Тх-т-со счетчик 13 заноситс  дополнительный код начального значени  временного интервала Т . -Триггер 2 открывает элемент И о, триггер 3 продолжает находитьс  в состо нии О, поскольку элемент И 10 заперт потенциалом низкого уровн  с выхода (Q) триг- : Гера 5, Содержимое счетчика 13 возрастает и в определенный момент переполн етс  (это означает, что на вход его пришло Н(Т), импульсов , за-; тем оп ть продолжает линейно возрас тать. В момент прихода с второго канала на вход преобразовател  импульса , ограничивакщего временной интервал Т , триггер 2 сбрасываетс  и в счетчике 13 оказываетс  код . fp (T,), S. начале первого второго цикла с первого выхода формировател  18 импульсов упрайтени  импульс устанавливает триггер 1 в , производит занесение в дополнительном коде значений Т/ в счетчик 12, запись кода Ы, из счетчика 13 в регистр 14, Vc aHoBKy умножител  частоты, причем с выхода его начинает поступать частота F гИ t -ачIV т,-1уд где К - коэффициент пропорциональноети . В момент прихода импульса, ограничивающего интервал Т., в счетчике 12 оказываетс  код N;. , а тригtrT , хо гер 5 устанавливаетс  в состо ние 1 и открывает элемент И 10, В начале второго такта второго цикла им пульсом с второго выхода формировател  18 импульсов управлени  происходит сброс триггера 1, запись допо нительного кода значени  Т.,, в чик 13, установка триггера 2 в 1 и через открытый элемент И 10 установка триггера 3 в 1. Элемент И 9 отдсрываетс , и импульсы с выхода умножител  частоты начинают поступать на второй счетньй вход счетчика 12, который установлен в режим вычитани  потенциалом низкого уровн с выхода (о) триггеру 3. В момент перехода счетчика 12 через О, импульс с его выхода Переполнение сбрасывает триггер 3 в ноль. Триггер 3 находитс  в состо нии 1 в течение следующего времени. Nji-i-Ji : .l К--Л- -----1 Т - Т fo( ч. К ,Т - Т где 1 - опорна  частота, поступающа  на вход импульсов опорной часто ты преобразовател . Дальнейшие циклы измерени  не отличаютс  от указанных. Предположи что в четвертом цикле с первого канала не пришел импульс, ограничивающий интервал Т, триггер 5 находитс  в О, поэтому импульс с второго выхода формировател  18 импульсов управлени  через открытый элемент 1 сбрасывает триггер 4 в О, а триггер 3 остаетс  в состо нии О, следовательно , преобразование не проис ходит. Если с второго канала во втором такте импульс, ограничивающий интервал Ту так же не приходит, то триггер 4 останетс  в О, установка триггера 3 в 1 не происходит, равно как и преобразование. Преобразование не происходит также и в том случае, если не поступают импульсы с обоих каналов, т.е. триг . геры 4 и 5 в 1 не устанавливаютс . В следующих циклах преобразование происходит только в том случае, если в начале с второго канала проходит импульс, ограничивающий интервал Т (устанавлива  триггер: 4 в 1), затем с первого канала приходит импульс , ограничивающий интервал Т (устанавлива  триггер 5 в 1). При наличииj3тих условий в начале очередного второго такта импульс с выхода формировател  сигналов управлени  устанавливает триггер 3 в 1 и происходит преобразование согласно приведенной формуле. Формула изобретени  Врем импульсный функциональный преобразователь, содержащий формирователь импульсов управлени , подключенный входом к входу задани  опор ной частоты преобразовател , соединенного с входом множимого умножител  частоты, первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с пр мыми выходами первого и второго триггеров соответственно , а выходы соответственно соединены с первым счетным: входом первого и счетным входом Ьторого счетчиков , информационные выходы второго счетчика соединены с соответствующими информационными входами регистра пам ти, информационные выходы которого соединены с входами умножител  частоты, выход умножител  частоты соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом третьего триггера, а выход -с вторым счетным входом первого , первый выход формировател  испульсов управлени  соединен с входом предварительного занесени  первого счетчика, входом разрешени  записи регистра, второй выход формировател  импульсов управлени  соединен с входом предварительного занесени  второго счетчика , выход третьего триггера  вл етс  выходом преобразовател , отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  достоверности преобразовани  и упрощени  преобразовател ( в него введены два элемента ИЛИ, четвертый н п тый триггеры вход пер-, вого операнда преобразовател  соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом Формировател  импульсов управлени , и с входом установки в единицу второго триггера, выход первого элемента ИЛИ соединен со счетным входом первого триггера. S вход I второго операнда преобразоватв л соединен с входом установки в : единицу п того триггера и с первым входом второго элемента ИЛИ второй вход которого соединен с первым выходом формировател  импулвсов управПвичЛл входом устано:вю5 в единицу первого триггера и входом установки в О умножител  частоты, пр мой выход третьего триггера соединен со счетным входом четвертого триггера, инверсный выход четвертого триггера соединен с входом установки в 127 4 6 п того триггера, пр мой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторыми входами четвертого и п того элементов И, выход четвертого элемента И соединен с входом установки в 1 третьего триггера, инверсный выход которого соединен с входом задани  режима первого счетчика , выход переполнени  которого соединен со счетным входим третьего триггера, выход п того элемента И подключен к входу установки в О 1ветвертого триггера.