SU1465872A1 - Устройство дл измерени периода - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в системах обработки информации . Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности результата измерени . Устройство дл  измерени  периода содержит пороговый усилите ль-формирователь 1, счетные триггеры 2 и 3, элементы ИЛИ-НЕ 4,5, элементы 1 -НЕ -6-1 О,счетчики 11 и 12,формирователи 13 и 14 импульсов заднего фронта,элементы И 15 и 16, коммутатор 17, КЗ-триггер 8, блок 19 управлени ,шину 20 опор- нойчастоты, группу 21 выходных информа- ционньгх шин, выходную шину 22 отсчет . Изобретение позвол ет повысить достоверность результата .измерени  путем исключени  .формировани  на выходе устройства ложного результата,  вл ющегос  следствием случайного уменьшени  уровн , выходного сигнала ниже порогового уровн . 1 з.п.ф-лы, 3 ил. (Л

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в системах обработки информации .

Цель изобретени  - повышение достоверности результата измерени .

На фиг. представлена функциональна  схема устройства дл  измерени  периода; на фиг.2 - функциональна  схема блока управлени ; на фиг.З - временна  диаграмма работы устройства

Устройство дл  измерени  периода содержит пороговый усилитель-формирователь 1, счетные триггеры 2 и 3, элементы ИЛИ-НЕ 4 и 5, элементы И-НЕ 6-10, счетчики 11 и 12, формирователи 13 и 14 импульсов заднего фронта, элементы И 15 и 16, коммутатор 17, RS-триггер 18, блок 19 управлени , шину 20 опорной частоты, группу выходных информационных шин 21 и выходную шину Отсчет 22, информационную шин у.

Входна  информационна  шина подключена к входу порогового усилител -формировател  1 , вькод которого соединен со счетным входом счетного триггера 3, счетный вход счетного триггера 2 подключен к шине 20 опорной частоты, первый и второй выходы формировател  14 импульсов заднего фронта соединены с входами обнулени  соответственно счетчиков 11 и 12, информационные выходы которых подключены соответственно к первой и второй группе информационных входов коммутатора 17, первый и второй управл ющие входы которого соединены соответственно с выходами элементов И )5 и 16, первые входы которых объединены меткду собой, а информационные выходы коммутатора 17  вл ютс  информационными выходами устройства и подключены к группе выходных информационных шин 21 .

Выход порогового ус1-шител -форми- ровател  1 соединен с первыми входами элементов 5 и 6, входом формировател  14 импухшсов заднего фронта, R-входом RS-триггера и с первым входом элемента И-НЕ 6, второй вход которого подключен к пр мому выходу счетного триггера 2, счетный вход которого соединен с первыми вхо дами элементов И-НЕ 7 и 9, выходы которых подключены к первым входам со- , ответственно злементов И-НЕ 8 и 10, выходы которьо: соединены со счетными

0

5

0

5

0

5

40

45

50

55

входами счетчиков 11 и 12 соответст- венно, а вторые входы элементов И-НЕ 8 и 10 объединены и подключены к выходу элемента И-НЕ 6.

Инверсный выход счетного триггера 3 соединен со вторым входом элемента ШШ-НЕ 5, выход которого подключен к второму входу элемента И- НЕ 9, первому входу формировател  13 импульсов заднего фронта и второму входу элемента И 15, а пр мой выход счетного триггера 3 соединен со вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 4, выход которого подключен ко второму входу элемента И-НЕ 7, второму входу формировател  13 импульсов заднего фронта и второму входу элемента И 16, первый входкоторого соединен с первым выходом RS-триггера 18, S-вход которого подключен к выходной шине 22 Отсчет и выходу блока управлени  19, перва  и втора  группы информационных входов которого соединены с выходами с m по п старших разр дов счетчиков и и 12 соответственно, а вход опроса отсчета блока управлени - подключен к выходу формировател  14 импульса заднего фронта.

Блок управлени  19 (фиг.2) содержит элемент И-2ИЛИ-НЕ 23, 1К-трнг- гер 24, элемент И 25, входную шину Опрос отсчета, выходную шину Вых., Bx.l и вторую Вх.2 группы информационных входов.

Перва  Вх.1 и втора  Вх.2 информационные группы входов блока управлени  соединены с входами первого и второго элементов И элемента И- 2ИЛИ-НЕ 23, выход которого подключен к К-входу 1К-триггера 24, 1-вход которого соединен с входной шиной Опрос отсчета блока управлени  и первым входом элемента Р 25, выход которого подключен к выходной шине Вых. блока управлени , а второй вход соединен с пр мым выходом 1К-триггера 24,

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии триггер 24 блока управлени  19 устанавливаетс  в нулевое состо ние. На входную информационную шину устройства подаетс  случайный узкополосный сигнал (фиг.За). Пороговый усилитель-формирователь 1 преобразует входной сигнал в импульсы пр моугольной формы (фиг.Зб), поступающие на счетный

лител -формировател  I. При этом, в паузах между входными импульсами в счетчики И и 12 поочередно записываютс  коды величин пауз между входными импульсами (фиг,3.3, и),

По задним фронтам управл ющих импульсов , поступающих поочередно с выходов элементов ИЛК-НЕ 4 и 5, формипульсов .ус выходов порогового усилите о рователь 13 импульсов заднего фронта л -формировател  1 на входы элемен-формирует выходные импульсы соответтав ИЛИ-НЕ 4 и 5, на выходах послед-ственно на втором и первом выходах

них поочередно формируютс  управл ю-(фиг.Зж, е), Импульсами с выходов форщие импульсы (фиг.Зг,д), длительность мировател  13 импульсов заднего фронвход счетного триггера 3, на выходе которого формируютс  импульсы с частотой в два раза меньшей, чем частота входных импульсов (на фиг.Зв приведены импульсы на одном из выходов счетного триггера 3).

При поступлении импульсов с выходов счетного триггера 3 И входных имкоторых равна длительност м пауз меж-|5 ду входными имаульсами на уровне заданного порога.

Импульсы опорной частоты f поступа-. ют на счетный вход счетного триггера 2 и первые входы элементов И-НЕ 7 20 и 9, с выхода счетного триггера 2 импульсы частотой f/2 поступают на второй вход элемента И-НЕ 6.

На интервалах входных импульсов элементы И-НЕ 7 и 9 заперты дл  про- 25 хождени  импульсов опорной частоты f нулевыми уровн ми сигналов, поступающих с выходов элементов ИЛИ-НЕ 4 и 5 соответственно. При этом уровн ми лота поочередно обнул ютс  и подготавливаютс  к измерению нового периода счетчики II и 12. Первый импульс с выхода формировател  14 (фиг.3л), сформированный по заднему фронту первого импульса на выходе порогового усилител -формировател  1, поступает на вход Опрос отсчета блока управлени  19. При этом, по заднему фронту входного импульса, поступающего на 1-вход 1К-триггера 24, последний переключаетс  в единичное состо ние и подготавливает блок у-правлени  к , работе. Единичным уровнем сигнала с пр мого выхода триггера,24 отпираетгической единицы с выходов элементов 30 с  элемент И.25 дл  прохождени  по- 7 и 9 отпираютс  элементы И-НЕ 8 и 10 соответственно дл  прохождени  импульсов опорной частоты f/2, поступающих с выхода счетного триггера 2 через элемент И-НЕ 6, отпираемый им- пульсом с выхода порогового усилител -формировател  1 .

На интервале входного импульса в .счетчики 11 и 12 одновременно поступают импульсы опорной частоты f/2, 40 соответств.енно с выходов элементов И-НЕ 8 и 10 (фиг.Зз.и) и записьшаетс  код величины половины длительности входного импульса на уровне заданного порога.45

В паузах между входными импульса-т мй элементы И-НЕ 7 и 9 поочередно отпираютс  управл ющими импульсами,поступающими соответственно с выходов элементов ИЛИ-НЕ 4 и 5, дл  импульсов опорной частоты f, которые поступают соответственно на счетчики I1 к 12 через элементы И-НЕ 8 и 10, открытые уровнем логической единицы,

следующих импульсов с выхода формировател  14. Эти импульсы (фиг.3м) через Выход блока управлени  19 на в.ьгход Отсчет устройства и S-вход RS-триггера 18.Триггер 18 переключаетс  в един1-гчное состо ние и отпирает элементы И 15 и 16, через которые поступают управл ющие импульсы с выходов элементов ИЛИ- НЕ 5 или ИЛИ-НЕ 4 соответственно на первый или второй у-правл юшие входы коммутатора 17 (фиг.3н,о). .Выходы коммутатора 17, подк люченные к группе выходных информационных шин 21 устройства, импульсом с выхода элемента И 15 подключаютс  к информационным выходам счетчика 11 (фиг .Зр) а по импульсу с выхода элемента И 16 - к информационным выходам счетчика 12 (фиг.Зн). При этом, на выходах счетчиков 11 и 12 оказываютс  зафиксированными коды длительностей измер емых периодов входного сигнала.

Входные импульсы, сформированные пороговым усилителем-формирователем 1,

крытые уровпем J1VJJ t 4c -i v- ri ,ri trtij, 1. ъ.

поступающим с выхода элемента И-НЕ 6, поступают на R-вхо.д триггера 18, пезакрытого дл  импульсов опорной частоты f/2 уровнем логического нул , поступающего с выхода порогового усиреключа  его в нулевое состо ние и подготавлива  к приему следчтощего импульса отсчета.

мировател  13 импульсов заднего фронта поочередно обнул ютс  и подготавливаютс  к измерению нового периода счетчики II и 12. Первый импульс с выхода формировател  14 (фиг.3л), сформированный по заднему фронту первого импульса на выходе порогового усилител -формировател  1, поступает на вход Опрос отсчета блока управлени  19. При этом, по заднему фронту входного импульса, поступающего на 1-вход 1К-триггера 24, последний переключаетс  в единичное состо ние и подготавливает блок у-правлени  к , работе. Единичным уровнем сигнала с пр мого выхода триггера,24 отпираетс  элемент И.25 дл  прохождени  по-

следующих импульсов с выхода формировател  14. Эти импульсы (фиг.3м) через Выход блока управлени  19 на в.ьгход Отсчет устройства и S-вход RS-триггера 18.Триггер 18 переключаетс  в един1-гчное состо ние и отпирает элементы И 15 и 16, через которые поступают управл ющие импульсы с выходов элементов ИЛИ- НЕ 5 или ИЛИ-НЕ 4 соответственно на первый или второй у-правл юшие входы коммутатора 17 (фиг.3н,о). .Выходы коммутатора 17, подк люченные к группе выходных информационных шин 21 устройства, импульсом с выхода элемента И 15 подключаютс  к информационным выходам счетчика 11 (фиг .Зр) а по импульсу с выхода элемента И 16 - к информационным выходам счетчика 12 (фиг.Зн). При этом, на выходах счетчиков 11 и 12 оказываютс  зафиксированными коды длительностей измер емых периодов входного сигнала

Входные импульсы, сформированные пороговым усилителем-формирователем 1

- 1. ъ.

поступают на R-вхо.д триггера 18, пепоступают на R-вхо.д триггера 18, переключа  его в нулевое состо ние и подготавлива  к приему следчтощего импульса отсчета.

514658726

В случае значительного уменьшени формирователь, первый и второй счет- уровн  входного сигнала (ниже порого-ные триггеры, формирователь импуль- вого уровн ) и пропадани  очередногосов заднего фронта, первый и второй входного импульса, код измер емого .элементы К, первый и второй счетчи- интервала, записываемый в счетчнки 1 I .ки, коммутатор, входна  информаиион- и 12, может превысить код длительное-на  шина подключена к входу порогово- ти ожидаемого периода или емкостьго усилител -формировател , выход ко- счетчиков. При этом, на выходе уст-торого соединен со счетным входом ройства может быть сформирован недос- 10первого счетного триггера, счетный товерный результат измерени . С цельювход второго счетного триггера под- исключени  формировани  недостовер-ключен к шине- опорной частоты, пер- ного результата измерени , вл ющегос вый и второй выходы формировател  им- следствием переполнени  счетчиков 1пульсов заднего фронта соединены с или I2 или превышени  длительности 15входами обнулени  соответственно пережидаемого периода, на информацион-вого и второго счетчиков, информа- ные входы коммутатора 17 поступает ин-ционные выходы которых подключены со- формаци  со старших cm-го по п-ыйответственно к, первой и второй груп- разр дов счетчиков 11 и 12.В случаепам информационных входов коммута- превышеки  периодом входного сигнала 20тора, первый и второй управл ющие ожидаемой длительности периода, навходы которого соединены соответст- выходах старших с m по п разр доввенно с выходами первого и второго счетчиков 11 или 12 последовательноэлементов И, первые входы которых устанавливаютс  уровни логическихобъединены между собой, а информаци- единиц. При установке всех старших 25онные вьгходы коммутатора  вл ютс  ин- разр дов (с m по п) счетчика П -.иформационными выходами устройства, или 12 в единичное состо ние, на вы-отличающеес  тем, что, ходе элемента И-2ИЛК-НЕ 23 блока уп-с целью повышени  достоверности ре- равлени  19 устанавливаетс  уровеньзультата измерени  периода случайно- логического нул  (фиг.Зк), по которо- 30го узкополосного сигнала, в него вве- му 1К-триггер 24 переключаетс  в ну-дены второй формирователь импульса левое состо ние. При этом, элемент.заднего фронта, п ть элементов И-НЕ, И 25 запираетс  дл - прохождени  оче-два элемента ИЛК-НЕ, RS-триггер и редного импульса отсчета (фиг.3м),блок управлени , причем выход поро- триггер 18 остаетс  в нулевом состо - 35 ового усилител -формировател  сое- нии, а элементы И 15 и 16 оказьшаютс динен с первыми входами первого и запертыми дл  прохолздени  очередноговторого элементов ИЛИ-НЕ, входом, вто- импульса, в результате чего исключа-Рс го формировател  имцульсов заднего етс  поступление недостоверной инфор-.Фронта. R-входом,RS-триггера и с пер7 мвции на выход устройства. 40 вым входом первого элемента И-НЕ,

. При дальнейшем нарастании уровн второй вход которого подключен к пр - входного сигнала возобновл етс  фор-мому выходу второго счетного триг- мирование входных импульсов и импуль-гера, счетный вход которого соединен сов формировател  14. Первый импульсс первыми входами второго и третьего формировател  14 в новом цикле изме- 45 элементов И-НЕ, выходы которых под- рений переключает триггер 24 в еди- ключены к первь 1 входам соответствен- ничное состо ние и работа устройствано четвертого и п того элементов осуществл етс  в соответствии с при-И-НЕ, выходы которых соединены со веденным вьше режимом.счетными входами первого и второго Изобретение позвол ет повысить до- 50 счетчиков соответственно, а вторые стоверность результата измерени  завходы четвертого и п того элементов счет исключени  формировани  на выхо- И-НЕ объединены и подключены к вько- де устройства ложного результата. в-ДУ первого элемента И-НЕ, причем л ющегос  следствием случайного умень- инверсный выход первого счетного шени  уровн  входного сигнала ниже 55 триггера соединен с вторым входом порогового уровн . . . первого элемента ИЛИ-НЕ, выход кото- Ф ормула изобретени рого подключен к второму входу тре- ,

Claims (1)

1. Устройство дл  измерени  перио- тьего элемента И-НЕ, первому входу пер- .да, содержащее пороговый усилите.пь-вого формировател  ш.пульсов заднего

фронта и второму входу первого элемента И, а пр мой выход первого счетного триггера соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, выход ко торого подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, второму входу первого формировател  импульсов заднего фронта и второму входу второго элемента И, первый вход которого соединен с пр мым выходом RS-триггера, S-вход которого подключен к выходной шине Отсчет и выходу блока управлени ,- перва  и втора  группы информационных входов которого соединены с выходами с m по п старших разр дов первого.и второго счетчиков соответственно, а вход блока управлени  подключен к

ч а го щ

выходу второго формировател  импульса заднего фронта.

2, Устройство по п. 1, о т л и е е с   тем, что блок управлени  содержит элемент И-2ИЛИ-НЕ, 1К-триггер, элемент И, первую и вторую группы информационных входов,кажда  из которых соединена с входами первого и второго элементов И элемента И-2ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к К-входу 1К-триггера, I- вход которого соединен с входной шиной блока управлени  и первым входом элемента И, выход которого подключен к выходной шине блока управлени , а второй вход соединен с пр мым выходом 1К-триггера,

Фив. 2

(fjue.3