SU1506432A1

SU1506432A1 - Устройство дл измерени временных интервалов

Info

Publication number: SU1506432A1
Application number: SU874337503A
Authority: SU
Inventors: Виктор Петрович Шапкин; Алексей Михайлович Пшисуха; Виталий Григорьевич Прасок
Original assignee: Харьковский Спортивный Факультет Киевского Государственного Института Физической Культуры
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1989-09-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени временных интервалов, по значению которых рассчитываетс мгновенна скорость или ускорение движущихс объектов с широким диапазоном скоростей. Цель изобретени - повышение помехозащищенности устройства дл измерени временных интервалов и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит элементы И-НЕ 1₁-1_N, триггеры 2₁-2_N, элемент ИЛИ-НЕ 3, блокировки, элемент И 4 запуска, элементы И 5₁-5_N, триггер 6 пуска, элемент И-НЕ 7 пуска, формирователь 8 микрокоманд, элемент ИЛИ-НЕ 9 останова, элемент И-НЕ 10 пуска частоты, триггер 11 подключени частоты, элемент И 12 блокировки частоты, счетчик 13 импульсов, запоминающий блок, состо щий из регистров 14₁-14_N-1, первый коммутатор 15, второй коммутатор 16, элементы ИЛИ-НЕ 17₁-17_N входы 18₁-18_N запускающих импульсов устройства, вход 19 коммутации частоты и регистров устройства, входы 20₁-20_K частот устройства, вход 21 сброса устройства, выход 22 устройства. Формирователь 8 микрокоманд содержит четыре D-триггера, элемент И и элемент ИЛИ-НЕ. В предложенном устройстве по сравнению с прототипом помехозащищенность при наличии помех в лини х св зи с внешними датчиками выше за счет последовательного разрешени триггерами 2₁ - 2_N приема запускающих импульсов через элементы И-НЕ 1₁ - 1_N. Введение второго коммутатора расшир ет функциональные возможности устройстваза счет измерени временных интервалов дл объектов с широким диапазоном скоростей движени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

(Л

ел

о

О)

1

00

щенности устройства дл измерени -. временных интервалов и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит элементы И-НЕ триггеры 2,-2„, элемент ИЛИ-НЕ 3, блокировки , элемент И А запуска, элементы И 5,-5, триггер 6 пуска, элемент И-НЕ 7 пуска, формирователь 8 микрокоманд, элемент ИЛИ-НЕ 9 останова , элемент И-НЕ 10 пуска частоты, триггер 11 подключени частоты, элемент И 12 блокировки частоты, счетчик 13 импульсов, запоминанидий блок, состо щий из регистров .,, первый коммутатор 15, второй коммутатор 16, элементы ИЛИ-НЕ 17,-17„, входы 18i-18n запускающих импульсов устройства , вход 19 коммутации частоты

и регистров устройства, входы 20,-20„ частот устройства, вход 21 сброса устройства, выход 22 устройства. Формирователь 8 микрокоманд содержит четыре D-триггера, элемент И и элемент ИЛИ-НЕ. В предложенном устройстве по сравнению с прототипом помехозащищенность при наличии помех в лини х св зи с внешними датчиками выше за счет последовательного разрешени триггерами 2,-2 приема запускающих импульсов через элементы И-НЕ Введение второго коммутатора расшир ет функциональные возможности устройства за счет измерени временных интервалов дл объектов с широким диапазоном скоростей движени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относитс к измери- тельной технике и может быть использовано в спортивной метрологии дл измерени временных интервалов, по значению которых рассчитываетс в дальнейшем мгновенна скорость или отрицательное (положительное) ускорение движущихс объектов с широким диапазоном скоростей (спортивных снар дов , спортсменов и т.д.).

Цель изобретени - повышение по--- мехозащищенности и расширение функциональных возможностей устройства. На фиг. 1 представлена функциональна схема устройстваi на фиг. 2 функциональна схема формировател микрокоманд.

Устройство содержит элементы И-НЕ ° 1,-1„, триггеры 2,-2п, элемент ИЛИ- НЕ 3 блокировки, элемент И 4 запуска , элементы И 5i-5 , триггер 6 пус ка, элемент И-НЕ 7 пуска, формирователь 8 микрокоманд, элемент ИЛИ-НЕ 9 останова, элемент И-НЕ 10 пуска частоты, триггер 11 подключени частоты , элемент 12 И блокировки часто- ты, счетчик 13, запоминающий блок 14 состо щий из регистров ,, первый коммутатор 15, второй коммутатор 16, элементы ИЛИ-НЕ , входы 18,-18„ запускающих импульсов уст- ройства, вход 19 коммутации частоты и регистров устройства, входы 20т- 20 частот устройства, вход 21 сброса устройства, выход 22 устройства.

Причем входы запускающих импульсов устройства соединены соответственно с вторыми входами элементов И-НЕ , первые входы которых за исключением первого входа первого элемента И-НЕ 1,, соединены соответственно с выходами триггеров 2,-2„,, соответственно с первыми входами элементов И 5, -5 f,.| и соответственно с первого по (п-1)-й входами элемента ИЛИ-НЕ 3 блокировки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 1,. Пр мой выход п-го триггера 2 р соединен с первым входом п- го элемента И 5 и входом разрешени записи (п-1)-го регистра 14 f,.,. Выходы с второго по (п-1)-й триггеров 2,-2 , соединены соответственно с входами разрешени записи с первого по (п-2)-й регистров 14,-14 вторые входы с первого по п-й элементов 5 ,- 5п соединены между собой, с первым выходом 24 формировател 8 микрокоманд и с тактирующим входом триггера 11 подключени частоты, выход которого соединен с первым входом элемента И 12 блокировки частоты, второй вход которого соединен с выходом второго коммутатора, перва группа входов которого вл етс с второго по к-й .входами частот устройства, включа и первый вход 20, который соединен с вторым входом элемента И-НЕ 7 пуска, а втора группа входов соединена с группой управл ющих

входов первого коммутатора 15 и вл етс входом 19 коммутации частоты.

Второй 25, третий 26 и четвертый 27 выходы формировател 8 микрокоманд соединены соответственно с сии- хровходами с первого по (п-1)-й регистров 1,,., запоминающего блока 14, входом сброса счетчика 13, с первым входом элемента И-НЕ 10 пуска ча тоты и вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 9 останова, nepBbDi вход которого соединен с вторыми входами с первого по п-й элементов ИЛИ-НЕ 17,-17, входом сброса формировател 8 микрокоманд и вл етс входом 21 сброса устройства Вход 23 запуска формировател 8 микрокоманд соединен с выходом элемента И-НЕ 7 пуска, первый вход которого соединен с выходом триггера 6 пуска, тактирующий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 9 останова. Выход элемента И-НЕ 10 пуска частоты соединен с входом сброса триггера 11 подключени частоты, выход элемента И 12 блокировки частоты соединен с входом счета счетчика 13, группа выходов которого соединена с группами входов с первого по (п-1)-й регистров , запоминающего блока 14, с первой по (п-1)-ю группы выходов которых соединены с соответствующими группами входов первого коммутатора 15, группа выходов которого вл етс выходом 22 устройства.

Вход сброса триггера 6 пуска соединен с выходом элемента И 4 пуска, с первого по п-й входы которого соединены с выходами соответственно с первого по п-й элементов И-НЕ 1,-1, и тактирующими входами с первого по п-й триггеров 2,-2. Вход сброса п- го триггера 2 соединен с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ 17., выходы с второго по п-й элементов ИЛИ-НЕ 17,-17 соединены соответственно с входами сброса с первого по (п-1)-й триггеров 2,-.,. Первые входы с первого по п-й элементов ИЛИ-НЕ 17,- 17 соединены соответственно с выходами с первого по п-й элементов И 5,-5j,. Инверсный выход п-го триггера 2 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 10 пуска частоты.

Формирователь 8 микрокоманд содер--гс хождение запускающего импульса. Оджит элемент И 28, первый 29, второй 30, третий 31 и четвертый 32 триггеры ми1фок( манд, инвертор 33, причем пр мой выког первого триггера 29 микроновременно высокий уровень на выходе первого триггера 2 разрешает (подготавливает ) прием запускающего импульса с входа 181 через второй эле5

0

5

д

0

5

0

5

0

команд вл етс первым выходом 24 формировател 8 микрокоманд и соединен с информационным входом второго триггера 30 микрокоманд, пр мой выход которого соединен с информационным входом третьего триггера 31 микрокоманд , а инверсный выход соединен с вторым входом элемента И 28 и вл етс третьим выходом 25 формировател 8 микрокоманд. Пр мой выход третьего триггера 31 микрокоманд соединен с информационным входом четвертого триггера 32 микрокоманд и вл етс вторым выходом 26 формировател 8 микрокоманд. Пр мой выход четвертого триггера 32 микрокоманд вл етс четвертым выходом 27 формировател 8 микрокоманд. Инверсный выход четвертого триггера 32 микрокоманд соединен с четвертым входом элемента И 28, третий вход которого соединен с инверсным выходом третьего триггера 31 микрокоманд, тактирующий вход которого соединен с тактирующими входами первого 29, второго 30 и четвертого 32 триггеров микрокоманд и вл етс входом запуска формировател 8 микрокоманд. Инверсньй выход первого триггера 29 микрокоманд соединен с первым входом элемента И 28, выход которого соединен с информагщонным входом первого триггера 29 микрокоманд , вход сброса которого соединен с входами сброса второго 30, третье-го 31 и четвертого 32 триггеров микрокоманд и с выходом инвертора 33, вход которого вл етс входом сброса формировател 8 микрокоманд.

Устройство работает следующим образом .

На вход 21 сброса устройства поступает импульс, который сбрасывает в О с первого по п-й триггеры 2i- 2|, с первого по четвертый триггеры 29-32 микрокоманд, счетчик 11 и записывает 1 в триггер 6 пуска. На первый вход 18, поступает запускающий импульс, взводит первый триггер 2, и сбрасьгаает триггер 6 пуска. При этом на первый вход первого элемента И-НЕ 1, через элемент ИЛИ-НЕ 3 блокировки приходит низкий уровень сигнала и блокирует повторное проновременно высокий уровень на выходе первого триггера 2 разрешает (подготавливает ) прием запускающего импульса с входа 181 через второй элемент И-НЕ 1, во второй триггер 2, При этом на остальных первых входах с третьего по п-й элементов 1, низкий уровень (блокировка приема

запускающих импульсов). Высокий уровень сигнала на выходе триггера 6 пуска после его сброса разрешает про- хождениа высокой частоты (относительно частот на входах 20 частот с второго по к-й) на формирователь 8 микрокоманд .

Формирователь 8 микрокоманд работает в режиме сдвига. По первому импульсу на входе 23 запуска формиро- ватеп 8 микрокоманд взводитс первый триггер 29 микрокоманд, по второму импульсу взводитс второй триггер 30 микрокоманд и сбрасьшаетс первый триггер 29 микрокоманд и т.д. Микрокоманда на выходе 24 формировател 8 микрокоманд взводит триггер 11 подключени частоты, который блокирует прохождение частоты из второго коммутатора 16 на вход счета счет- чика 13 и сбрасывает п-й триггер 2. Микрокоманда на выходе 25-й формировател 8 Iикpoкoмaнд поступает на син- хровходы с первого по (п-1)-й регистров запоминающего блока 14, но первый раз (обработка запускающего импульса по первому входу 18 информащ с выхода счетчика 13 не заноситс в регистры 14,-14,. Микрокоманда на выходе 26 формировател 8 микрокоманд сбрасывает счетчик 13 в О, а микрокоманда на выходе 27 сбрасывает триггер 11 подключени частоты и взводит триггер 6 пуска, который блокирует импульсы на вход 23 запуска формировател 8 микрокоманд . Частота с выхода второго коммутатора 16 поступает на вход счета счетчика 13. Второй коммутатор 16 настроен на частоту по входу 19 ком- мутации частоты и регистров устройства , которое значительно выше частоты поступлени запускающих импульсов на входах 18 ,-18 .

Таким образом, счетчик 13 с мо- мента сброса триггера 6 пуска начинает отсчет временного интервала до прихода запускающего импульса на второй вход 181. С приходом его взводитс второй триггер 2г и триггер 6 пуска микрокоманд, на выходе 24 формировател В микрокоманд взводит триггер 11 подключени частоты и блокирует частоту, поступающую на вход

счета счетчика 13, и сбрасывает через второй злемент И 5 и второй зле- мент ИЛН-НЕ 17 первый триггер 2,, Микрокоманда на выходе 25 формировател микрокоманд записывает во второй регистр 14, запоминающего блока 14 содержимое счетчика 13. Запись во второй регистр 14 разрешаетс сигналом по входу разрешени записи второго регистра 14, поступающим с выхода второго триггера 2 . Микрокоманда на выходе 26 формировател 8 микрокоманд сбрасывает счетчик 13, а микрокоманда на выходе 27 формировател микрокоманд сбрасывает триггер 11 подключени частоты, счетчик 13 начинает подсчет следующего интервала времени и взводит триггер 6 пуска, которьй блокирует прохождение импульсов на вход 23 запуска формировател 8 микрокоманд.

С приходом последующих запускающих импульсов по входам 18-18 устройство работает аналогично. Взвод тс соответствующие триггеры 18j- 18, и содержимое счетчика 13 записываетс в соответствующие регистры . При обработке запускающего импульса, поступающего на п-й вход 18, микрокоманда на выходе 27 формировател 8 микрокоманд блокируетс на элементе И-НЕ 10 пуска частоты низким уровнем сигнала, который поступает с инверсного выхода взведенного п-го триггера 2. Триггер 11 подключени частоты не сбрасьшаетс .

Устройство в результате зтой блокировки подготавливаетс к следующему циклу работы.

Таким образом, в регистрах запоминающего блока 14 за один 1щкл работы устройства запоминаетс п-1 временных интервалов. Содержимое регистров 14,-14, поступает на выход 22 устройства при управлении первого коммутатора 15 по входу 19 коммутации частоты и выходам регистров устройства и далее на индикацию.

У предлагаемого устройства достоверность измерени временных интервалов выше при наличии помех в лини св зи с внешними датчиками (по входам запускающих импульсов) за счет последовательного разрешени триггерми 2 -2 приема запускающих импульсов через элементы 1 ,-1 по сравнению с известным устройством расширены функциональные возможности за

счет настройки устройства с помощью коммутатора 16 частот на измерение временных интервалов дл объектов с широким диапазоном скоростей движени .

Claims

1. Устройство дл измерени вре- IQ менных интервалов, содержащее счетчик импульсов, первый коммутатор и запоминающий блок, информационные входы которого соединены с выходами счетчика импульсов, отличающее- 15 с тем, что, с целью поышени помехозащищенности устройства и расширени функциональных возможностей, в него введены с первого по п-й элементы И-НЕ, с первого по п-й триггеры,20 входом сброса устройства, а вход за- рлемент ИЛИ-НЕ блокировки, элемент Ипуска формировател микрокоманд соек-й входами частот устройства,первый вход частоты устройства соединен с вторым входом элемента И-НЕ пуска, втора группа входов второго коммута тора соединена с группой управл ющих входов первого коммутатора и вл етс входом коммутации частоты и регистров, второй, третий, четвертый выходы формировател микрокоманд сое динены соответственно с синхровхода- ми с первого по (п-1)-й регистров, входом сброса счетчика, с первым входом элемента И-НЕ пуска частоты и с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ останова, первый вход которого соеди нен с вторыми входами с первого по п-й элементов ИЛИ-НЕ, входом сброса формировател микрокоманд и вл етс

запуска, с первого по п-й элементы И, триггер пуска, элемент И-НЕ nycka, формирователь микрокоманд, элемент останова, элемент И-НЕ-пуска25

частоты, триггер подключени частоты , элемент И блокировки частоты, второй коммутатор, с первого по п-й элементы ИЛИ-НЕ, причем с первого по п-й входы запускающих импульсов уст- 30 ройства соединены соответственно с вторыми входами с первого по п-й элементов И-НЕ, первые входы которых, за исключением первого входа первого элемента И-НЕ, соединены соответст- 55 венно с выходами с первого по (п-1)-й триггеров, соответственно с первыми входами с первого по (п-1)-й элементов И и соответственно с первым - (п-1)-м входами элемента ИЛИ-НЕ бло- 40 кировки, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, пр мой выход п-го триггера соединен с первым входом п-го элемента И и

динен с выходом элемента И-НЕ пуска, первый вход которого соединен с выходом триггера пуска, тактирующий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ останова, а выход эл ента И-НЕ пуска частоты соединен с входом сброса триггера подключени частоты, а выход элемента И блокиров ки частоты соединен с входом счета счетчика, группа выходов которого со динена с группами входов первого коммутатора, группа выходов которого вл етс выходом устройства, а вход сброса триггера пуска соединен с FM- ходом элемента И пуска, с первого по п-й входы которого соединены с выхо дами соответственно с первого по п-й элементов И-НЕ и с тактирую1цими входами с первого по п-й триггеров, а вход сброса п-го триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, а выходы с второго по п-й элементов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с

(п-1)-м входом разрешени записи за- дЗ входам г сброса с первого по (п-1)-й

поминающего блока, а выход с второго по (К-1)-й триггеров соединены соответственно с первым - (п-2)-м входами разрешени записи запоминающего блока, а вторые входы с первого по п-й элементов И соединены между собой , с первым выходом формировател микрокоманд и с тактирующим входом триггера подключени частоты, выход которого соединен с первым входом элемента И блокировки частоты, второй вход которого соединен с выходом второго комм тгатора, п.ерва группа входов которо о вл етс с второго по

входом сброса устройства, а вход за- пуска формировател микрокоманд соек-й входами частот устройства,первый вход частоты устройства соединен с вторым входом элемента И-НЕ пуска, втора группа входов второго коммутатора соединена с группой управл ющих входов первого коммутатора и вл етс входом коммутации частоты и регистров, второй, третий, четвертый выходы формировател микрокоманд соединены соответственно с синхровхода- ми с первого по (п-1)-й регистров, входом сброса счетчика, с первым входом элемента И-НЕ пуска частоты и с вторым входом элемента ИЛИ-НЕ останова, первый вход которого соединен с вторыми входами с первого по п-й элементов ИЛИ-НЕ, входом сброса формировател микрокоманд и вл етс

динен с выходом элемента И-НЕ пуска, первый вход которого соединен с выходом триггера пуска, тактирующий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ останова, а выход эле ента И-НЕ пуска частоты соединен с входом сброса триггера подключени частоты, а выход элемента И блокировки частоты соединен с входом счета счетчика, группа выходов которого содинена с группами входов первого коммутатора, группа выходов которого вл етс выходом устройства, а вход сброса триггера пуска соединен с FM- ходом элемента И пуска, с первого по п-й входы которого соединены с выхо дами соответственно с первого по п-й элементов И-НЕ и с тактирую1цими входами с первого по п-й триггеров, а вход сброса п-го триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ-НЕ, а выходы с второго по п-й элементов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с

0

5

триггеров, а первые входы с первого по п-й элементов ИЛИ-НЕ соединены соответственно с выходаг- с первого по п-й элементов И, инверсный выход п-го триггера соединен с вторым входом элемента И-НЕ пуска частоты.

2. Устройство по п. 1, отличающеес тем, что формирователь микрокомавд содержит первый, второй, третий, чр.твертьш D-триггеры, элеме1гг ИЛИ-НЕ, элемент И, причем пр мой выход первого триггера микрокоманд вл етс первым выходом формировател микрокоманд и соединен с

информационным входом второго триггера микрокоманд пр мой выход которого соединен с информационным входом третьего триггера микрокоманд, а инверсньМ выход соединен с вторым входом элемента И и вл етс третьим выходом формировател микрокоманд, а пр мой выход третьего триггера микрокоманд соединен с информационным входом четвертого триггера микрокоманд и вл етс вторым выходом формировател микрокомацц, пр мой выход четвертого триггера к«крокоманд вл етс четвертым выходом формировател микрокоманд, а инверсньй выход четвертого триггера соединен с четвертым входом элемента И,третий вход которого соединен с инверсным выходом третьего триггера микрокоманд, тактирующий вход которого соединен с тактирующими входами первого, второго и четвертого триггеров микрокоманд и вл етс входом запуска формировател микрокоманд, и инверсный выход первого триггера микрокоманд соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с информационным входом первого триггера микрокоманд, вход сброса которого соединен с входами сброса второго, третьего, четвертого триггеров микрокоманд и с выходом инвертора, вход которого вл етс входом сброса формироватеп микрокоманд .

Ц) и г. г