SU1366986A1

SU1366986A1 - Цифровой измеритель временных интервалов

Info

Publication number: SU1366986A1
Application number: SU853992695A
Authority: SU
Inventors: Семен Яковлевич Пустильник
Priority date: 1985-12-23
Filing date: 1985-12-23
Publication date: 1988-01-15

Abstract

Изобретение может быть использовано дл измерени длительности одиночных временных интервалов.Целью изобретени вл етс повьшение точ- ности измерений и надежности устройства . Дл достижени этой цели в устройство введены три формировател 2, 3 и 4 импульсов и соответствующие функциональные св зи. Кроме того, устройство содержит генератор 1 импульсов , линию Ъ задержки, группу злементов 6, 7 и 8 совпадени , RS- триггеры 9, 10 и II, вторую группу элементов 12, 13 и 14 совпадени , элемент ИЛИ 15, счетчик 16, линию 17 задержки, третью группу элементов 18, 19 и 20 совпадений и счетный триггер 21. Наличие в устройстве формировател 2 позвол ет исключить возможность одновременного срабатьюани триггеров 9-11. Минимальный фазовый сдвиг в предложенном измерителе не больше суммарного времени задержки переключени элементов совпадени и триггера, что в два раза меньше, чем в известном измерителе. 1 ил. (Л С

Description

Старт

CfftOt

со

О

о о

00 О5

1

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени длительности одиночньк временных интервалов.

Цель изобретени - повьппение точности измерений и надежности устройства .

На чертеже изображена блок-схема цифрового измерител временных интервалов .

Устройство содержит генератор 1 импульсов, формирователи 2-4 импульсов , линию 5 задержки, группу элементов 6-8 совпадени , RS-триг- геры 9 - 11, группу элементов 12 - ,14 совпадени , элемент ИЛИ 15, счетчик 16, линию 17 задержки, группу элементов 18-20 совпадений и счетный триггер 21.

Отводы линий 5 и 17 задержки подключены к первым входам соответствующих элементов совпадени 6 - 8 и 18-20 соответственно, выходы элементов 6-8 совпадени соединены с S-входами RS-триггеров 9-11 соответственно , первые входы элементов 12 - 14 подключены к пр мым выходам RS-триггеров 9 - 11, вторые входы

Перед началом измерени триггеры 9 - 11 и 21 и счетчик 16 устанавливаютс в нулевое состо ние. Длительность импульса формировател 2 равна удвоенному суммарному времени задержки переключени Типовых логических элементов - элемента совпадени и . триггера, которые используютс в измерителе , т.е.

10

( (0 +

НМЛ - элем, сов па д

+ i иг Фазовый сдвиг между импульсами на двух соседних выходах как линии 5 задержки, так и линии 17 задержки равен /2.

If Импульс начала измер емого интер- вала времени Старт преобразуетс формирователем 3 в импульс длительностью . Он открьгоает элементы 6 - 8 совпадени . Первый импульс,

20 поступивший на второй вход элемента 6 совпадени или на первые входы элементов 7 и 8 совпадени с определенного отвода линии 5 задержки, устанавливает в единичное состо ние со-

25 ответствующий RS-триггер (9 - 11). Импульс формировател 3 заканчивает-, с и элементы 6-8 совпадени закрываютс , запреща срабатьшание остальных RS-триггеров (9 - 11). Включенэлементов 12-14 подключены к соот- 30 ный RS-триггер (9 - 11) открьшает со3669862

10

( (0 +

НМЛ - элем, сов па д

25 ответствующий RS-триггер (9 - 11). Импульс формировател 3 заканчивает-, с и элементы 6-8 совпадени закрываютс , запреща срабатьшание остальных RS-триггеров (9 - 11). Включен

ветствующим отводам линии 5 задержки, выходы элементов 12 - 14 через элемент ИЛИ 15 подключены к входу линии 17 задержки, первому входу

ответствующий элемент (12 - 14) совпадени и определенна последовательность импульсов поступает на входы линии 17, элемента 18 совпадени и

элемента 18 совпадени и входу счет- 35 счетчика 16. Последний подсчитывает

чика 16, старт-шина измерител через формирователь 3 импульсов подключена к вторым входам элементов 7 и 8 совпадени и первому входу элемента 6, стоп-шина измерител через формирова- 40 тель 4 подключена к входу триггера 21 и объединенным вторым входам элементов 18-20 совпадени , выходы которых соединены с S-входами RS-триггеров 9-11 соответственно, выход триггера 21 подключен к первому входу формировател 2 импульсов, второй вход которого соединен с выходом генератора 1 импульсов, а выход - с

их число. Импульс конца измер емого интервала времени Стоп поступает на формирователь 4. Формирователь 4 формирует импульс длительностью имп/2, который открьшает элементы 18-20 совпадени . Первый импульс, по вившийс на выходе одного из элементов (18 - 20) совпадени , поступает на вход соответствующего RS-триггера 45 (9 - 11). Если этот триггер уже включен , то его состо ние не мен етс . В

противном случае соответствующий RS- триггер (9 - 11) переключаетс в единичное состо ние, а включенный до

входом линии 5 задержки и вторыми вхо-50 этого RS-триггер (9 - 1) переключа- дами элементов 6 и 12 совпадени ,вы- етс в нулевое состо ние. Выходной

импульс формировател 4 переключает триггер 21 в единичное состо ние, н формирователь 2 не пропускает импуль- 55 сы генератора 1.

Наличие в измерителе формировател 2 с длительностью сформированного импульса формирователей 3 и 4

ходы элементов 13 и 14 совпадени подключены к R-входам RS-триггеров 9 и 10 соответственно, а выход элемента 12 совпадени подключен к R-входу RS-триггера II.

Измеритель работает следующим об разом.

с длительностью импульса /2 и

их число. Импульс конца измер емого интервала времени Стоп поступает на формирователь 4. Формирователь 4 формирует импульс длительностью имп/2, который открьшает элементы 18-20 совпадени . Первый импульс, по вившийс на выходе одного из элементов (18 - 20) совпадени , поступает на вход соответствующего RS-триггера (9 - 11). Если этот триггер уже включен , то его состо ние не мен етс . В

с длительностью импульса /2 и

3 ,

обеспечение фазового сдвига между импульсами двух соседних квантующих последовательностей ,„/2 позвол и/И /1

ет исключить возможность одновременного срабатывани нескольких RS-триг геров 9-11. Возможно одновременное срабатывание лишь двух соседних RS- триггеров (9 - 11) в том случае, если выходной импульс формировател , 3 (формировател 4) точно совпадает с перекрьгоающимис част ми импульсов соседних квантующих последователь-, ностей. Однако веро тность наступлени такого событи ничтожно мала. Допустим, что сработали одновременно RS-триггеры 10 и II. На вторых входах элементов 13 и 14 совпадени устанавливаютс разрешающие потенциалы Одновременно на входе элемента 13 совпадени устанавливаетс запрещающий потенциал с инверсного выхода RS-триггера 11 и он закрьшаетс . На входе элемента 14 совпадени остаетс разрешающий потенциал. Очередной импульс последовательности, пройд через элемент 14 совпадени , поступает на R-вход триггера 10 и устанавливает его в нулевое состо ние. Таким образом, в единичном состо нии остаетс только триггер 11, Через элемент ИЛИ 15 на вход линии 17 задержки и элемента 18 совпадени проходит последовательность импульсов только с выхода элемента .14 совпадени .

При поступлении импульса Стоп могут сработать также два триггера (9 - П), или например, один из триггеров (9 - 11) остаетс во включенном состо нии и дополнительно включаетс еще один. Б этом случае при вычислении длительности временного интервала принимаетс во внимание только номер последнего по счету сработавшего триггера (9 - 11), Например, если после прихода импульса Стоп включены триггеры 10 и 11 то в расчет принимаетс только триггер I1,

Длительность временного интервала определ етс из выражени :

Т„„, (N+1) T,j, + п 1,„, /2, где N - число квантующих импульсов,

зафиксированньгх счетчиком 16; кеант период квантующих импульсов; п - номер последнего по счету

сработавшего триггера (9-11),

366986

Минимальный фазовый сдвиг в предлагаемом измерителе не больше суммарного времени задержки переключени элемента совпадени и триггера, что вдвое меньше, чем в.известном измерителе.

Claims

Формула изобретени

10

Цифровой измеритель временных интервалов , содержащий генератор импуль- сов, три группы по (п+1) элементов совпадени , две линии задержки с потводами ,-отводы которых подключены к первым входам соответствующих элементов совпадени первой и второй групп соответственно, счетньй триггер , (п+1) RS-триггеров, S-входы ко-

торых соединены с выходами соответствующих элементов совпадени первой группы, первые входы элементов совпадени третьей группы подключены к пр мым выходам соответствующих RSтриггеров , вторые входы элементов совпадени третьей группы с 1-го по п-й подключены к вькодам соответствующих отводов первой линии задержки выходы элементов совпадени третьей

группы подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом торой линии задержки и первым вхоом (п+1) -го элемента совпадени второй группы, счетчик, отличаю35

щ и и с тем, что, с целью повышени точности измерении и надежности устройства, в него введены три формировател импульсов, причем старт-шина измерител через первьй формиро-

40 ватель импульсов подключена к объединенным вторым входам с 1-го по п-й элемент совпадени и первому входу (п+1)-го элемента совпадени первой группы,стоп-шина измерител через

42 второй формирователь импульсов подключена к входу счетного триггера и объединенным вторым входам элементов совпадени второй . руппы, выходы которых соединены с S-входами соответgQ ствующих RS-триггеров, выход счетного триггера подключен к первому входу входу третьего формировател импульсов , второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов,

gg а выход - с входом первой линии задержки и с вторыми входами (п+1)-х элементов совпадени первой и третьей групп, выход i-ro элемента совпадени третьей группы подключен к

51366986в

R-входу (i-l)-ro RS-триггера, третий RS-триггера,выход элемента ИЛИ

вход i-ro элемента совпадеин под- соединен сосчетньм входом счет- ключен к инверсному выходу (i+l)-ro чика.