SU1328788A2 - Многоканальный измеритель временных интервалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измери- т ельной технике и  вл етс  дополнительным к авт.св. № 970306. Цель изобретени  - повьшение достоверности измерений и расширение функцио2 Iofp эг/г S3p т/А 14 (Л т Ifft 15 fm4)f 7 10 JfA JM rv / 2 3 m Разрешение записи г (mtg)m -О (rnt))f a fmtttf ex 00 N) Фиг. /

Description

нальных возможностей измерител . Измеритель содержит счетчики 1 и 8 времени , запомина1бщие устройства 2 и 9, регистры 3 и 4, шифратор 5, коммутатор 6, дешифратор 7 и элемент И-ИЛИ 10. Благодар  выполнению регистра 4 в виде триггеров 17 - 19 и инвертора 16 переключение триггера 19 может

1

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к многоканальным измерител м, работающим по счетно-импульсному методу, может быть использовано дл  широкодиапазонного измерени  временных интервалов в сис- те мах автоматики и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.св. № 970306.

Цель изобретени  - повьш1ение дос- товерности измерений и расширение функциональных возможностей измерител  за счет возможности работы с более широким диапазоном входных сигналов ..

На фиг. 1 приведена схема многоканального измерител  временных интервалов; на фиг. 2 - временные диаграм- JЫ, по сн ющие работу измерител .

Измеритель сродержит счетчик 1 вре- мени, запоминающее устройство (ЗУ) 2, регистры 3 и 4, шифратор 5, коммутатор 6,дешифратор 7, дополнительный счетчик 8 времени, дополнительное запоминающее устройство (ЗУ) 9, элемент И-ИЛИ 10, измерительные шины 11.1 - 11.П, шину 12 счетных импульсов, шину 13 считывани  и выходные шины 14 и 15. Каждый разр д второго регистра 4 содержит инвертор 16, три триггера 17,- 19 и установочную шину 20.

Счетчик 1 времени имеет разр дность , равную га, причем , где п количество измерительных каналов измерител , ЗУ 2 соответственно имеет емкость mxn, состо щую из m строк по .п элементов пам ти. Одноименные адресные входы записи и адресные входы . считывани  всех строк ЗУ между собой объединены.Адресные входы считьшани  ЗУ 2 подключены к соответствующим выхо- ; дам первого регистра 3,вход которого.

происходить лишь в интервале времени между импульсами на входе счетчика 1 времени. Это позвол ет синхронизировать изменение потенциала на выходе регистра 4 с переключением счетчиков 1 и 8 времени и исключить искажение информации в запоминающем устройстве 9 при записи. 2 ил.

5

5

0

5

0

подключен к шине 13 считывани ,выходы разр дов второго регистра 4 подключены к соответствующим адресным входам записи ЗУ 2, а входы - к соответствующим измерительным шинам 11.1-11.П, входы шифратора 5 подключены к выходам- первого регистра 3, а выходы - к первой группе входов коммутатора 6, первый управл ющий вход коммутатора 6 подключен к шине 13 считывани , втора  группа входов коммутатора 6 подключена к соответствующим выходам счетчика 1 времени,, второй управл ющий вход коммутатора 6 соединен с входом счетчика 1 времени, выход которого подключен к входам дешифратора 7, вход дополнительного счетчика 8 времени подключен к выходу старшего разр да счетчика 1 времени, а его выход - к разр дным входам дополнительного ЗУ 9 с последовательной выборкой адресов, адресные входы ЗУ 9 подключены к соответствующим выходам коммутатора 6 (.емкость ЗУ 9 составл ет nxt, где t - количество разр дов счетчика 8 и определ ет диапазон измерений, равна максимальной длительности измер емого временного интервала и может быть сколь угодно большой, при этом ЗУ 9 имеет m адресных входов), выходы ЗУ 9 подключены к соответствующим выходным шинам 15, первые входы элемента И-ИЛИ 10 подключены к выходам ,дешифратора 7, вторые входы подключены к выходам второго регистра 4, выход элемента И- ИЛИ 10 подключен к входу разрешени  записи ЗУ 9, входы второго регистра .4 подключены к соответствующим измерительным шинам 11.1-11.П измерител , которые в каждом разр де инвертор 16 подключены к первым входам первого 17 и непосредственно второго 18 триггеров, вторые входы объединены и подключены к установочному входу регистра 4, соединенному с шиной 20, выходы триггеров 17 и 18 подключены к первому и второму входам третьего триггера 19, а третий вход триггера 19 подключен к тактирующему входу регистра 4, подключенному к ши- не 12 счетных импульсов.

Многоканальный измеритель временных интервалов работает следующим образом ,

В начале измерений счетчики 1 и 8 времени и регистр 4 устанавливают в исходное состо ние. При этом в зависимости от потенциала на измерительных шинах триггеры 17 и 18 принимают различные состо ни . Например, если на измерительной шине 11.1 уровень логической 1, то после окончани  установочного импульса на установочной шине 20 (фиг. 2а) на выходе триг гера 17 устанавливаетс  уровень логической 1 (фиг. 2Ь), а на выходе триггера 18 - О (фиг. 2Z-). Если на измерительной шине 11.1 уровень логического О, то уровень логической

1 устанавливаетс  на выходе триггера 18, а О - на выходе триггера 17. При поступлении на вход счетчика 1 масштабных импульсов (фиг. 29) до срабатывани  датчиков (не показаны) по измерительным шинам 11.1-ll.n (фиг. 2и) на выходах триггеров 19 имеетс  уровень логической 1 и соответственно на адресных входах записи ЗУ 2 и на вторых элементах И-ИЛИ 40 ные входы ЗУ 9, соответствующего сра10 установлен уровень логической 1. При этом содержимое счетчика 1 .времени переноситс  в ЗУ 2, так как выборка всех адресов записи производитс  параллельно, то при смене состо ни  счетчика 1 времени происходит отслеживание нового состо ни  всеми  чейками ЗУ 2 одновременно. Код с выхода счетчика 1 поступает .также на вторую группу входов коммутатора 6 и по сигналу на втором управл ющем входе проходит на адресные входы ЗУ 9 как код адреса записи. Одновременно код с выхода счетчика 1 дешифруетс 

дешифратором 7 и поступает на соответ- 55 руетс  младша  часть разр дов, а на ствующий первый вход элемента И-ИЛИ дополнительном ЗУ 9 - старша  часть 10 при наличии импульса на соответствующем первому втором входе элемента И-ИЛИ 10, на выходе элемента И-ИЛИ

разр дов кода времени, соответствующего измеренному временному интерва лу.

g ю

15

3287884

10 формируетс  импульс разрешени  записи ЗУ 9 и текущие значени  дополнительного счетчика 8 времени записываютс  в  чейки ЗУ 9, определенные

кодом адреса (2рА, 2рА, ЗрАтрА)

на адресных входах.

Так как запуск дополнительного счетчика 8 времени осуществл етс  с выхода старшего разр да счетчика 1 времени, а адреса записи ЗУ 9 определ ютс  кодом с выхода также счетчика 1 времени, то во все адреса ЗУ 9 записываетс  один и тот же код времени с выхода дополнительного счетчика 8 времени. Таким образом, происходит отслеживание состо ний дополнительного счетчика 8 времени всеми  чейками последовательно по адресам дополнительного ЗУ 9.

I При поступлении на одну из измери- ельных шин 11.1-11.П на выходе триггера 18 (фиг. 2г) тоже устанавливаетс  уровень логической 1, а пере25 ключение .триггера 19 происходит в момент отсутстви  импульсов на его первом входе (фиг. 26.), и на соответствующем выходе регистра 4 устанавливаетс  уровень логического нул . При

30 этом прекращаетс  запись нового состо ни  счетчика 1 времени по  чейкам (столбцу) ЗУ 2, адресным входам записи , подключенным к этому выходу регистра 4, и на этих  чейках фиксиру35 етс  текущее значение кода счетчика 1 времени, соответствующее времени прихода импульса на измерительную шину 11. Кроме того, в моменты поступлени  кода адреса записи на адрес20

ботавшему каналу, на выходе элемента И-ИЛИ 10 импульс разрешени  записи не формируетс , так как на одном из вторых входов элемента И-ИЛИ 10 установлен уровень логического О. Таким образом, прекращаетс  запись в  чейки ЗУ 9, соответствующие сработавшему каналу, и в них фиксируетс  текущее значение кода дополнительного

счетчика 8 времени, соответствующее времени прихода импульса на измерительную шину 11.

Таким образом, на ЗУ 2 регистрируетс  младша  часть разр дов, а на дополнительном ЗУ 9 - старша  часть

разр дов кода времени, соответствующего измеренному временному интервалу .

Аналогично происходит работа остальных каналов.

Пор док поступлени  входных импул сов, отмечающих временные интервалы, произвольный. При одновременном поступлении импульсов по нескольким измерительным входам в соответствующих  чейках пам ти ЗУ 2 и ЗУ 9 регистрируетс  одно и то же значение кода времени. Погрешность измерени  временного интервала составл ет врем , равное времени записи кода времени со счетчика 1 в ЗУ 2.

Как видно из временных диаграмм (фиг. 2е) переключение триггера 19 может происходить лишь в интервале времени между импульсами на входе счетчика 1 времени (фиг. 23), это позвол ет синхронизировать изменение потенциала на выходе регистра 4 с пе р.еключением счетчиков времени и исключить искажение информации в ЗУ пр записи.

Считывание информации осуществл етс  при поступлении импульсов считывани , разделенных во времени с импульсами , поступающими на вход счетчика 1 времени, на шину 13 считывани регистром 3 последовательно по каналам . Последовательность импульсов с выхода регистра 3 поступает на соответствующие адресные входы считывани  ЗУ 2 и младша  часть кода времени поступает на выходные шины 14. Од новременно последовательность импуль сов с. выхода регистра 3 поступает на соответствующие входы шифратора 5 который на каждый импульс по одному из входов формирует на выходе т-раз- р дный код,.соответствующий коду адреса считываемого канала с ЗУ 9.Коммутатор 6 по сигналу на входе коммутации первой группы входов адресные входы ЗУ 9 подключает к вьосоду шифратора 5 и происходит считывание старшей части кода времени с ЗУ 9,

,

fO

f5

20

- 35

25

30

40

45

Считанна  информаци  поступает на дополнительные выходные шины 15.

Предлагаемый измеритель регистрирует как переход датчиков входных сигналов из одного состо ни  в другое , так и обратный переход. Причем, после регистрации первого изменени  состо ни  (например, замыкани ) датчиков возможна регистраци  обратного изменени  (размыкани ) состо ни  датчиков , дл  этого на установочный вход 20 регистра 4 подают импульс, после чего устройство автоматически переходит в режим регистрации обратного изменени  состо ни  датчиков. Таким образом, устройству сообщаютс  дополнительные функциональные возможности .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Многоканальный измеритель временных интервалов по . № 970306, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности измерений и расширени  функциональных возможностей , каждый разр д второго регистра выполнен в виде трех триггеров и инвертора, причем кажда  измерительна  шина, подключенна  к соответствующему информационному входу ; регистра, подключена через инвертор к первому входу первого триггера и непосредственно к первому входу второго триггера, вторые входы первого , и второго триггеров в каждом разр де объединены и подключены к установочному входу регистра, а их пр мые выходы подключены соответственно к первому и второму входам третьего триггера , пр мой выход которого  вл етс  выходом разр да регистра, третьи входы третьих триггеров всех разр дов объединены и подключены к тактирующему входу регистра, соединенному с Ш1ной счетных импульсов.

   а

   Л

   UrLnJlR JJUl