SU1539724A1 - Устройство дл измерени временных интервалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  временных интервалов в непрерывно следующих друг за другом импульсных последовательност х. Целью изобретени   вл етс  повышение помехозащищенности устройства и упрощение схемы считывани . Устройство дл  измерени  временных интервалов содержит триггеры 1-4, счетчик 6 импульсов, генератор 7 эталонных импульсов, регистр данных 8, элемент И-НЕ 11, инвертор 13. Дл  достижени  цели изобретени  в устройство введены регистр 5 сдвига, одновибратор 9, первый элемент И 10, делитель частоты 12, второй элемент И 14. Благодар  введению новых элементов и образованию новых св зей в устройстве созданы раздельные каналы измерени  и считывани , что обеспечивает высокую помехозащищенность устройства. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  временных интервалов и непрерывно следующих друг за другом импульсных последовательност х .

Цель изобретени  - повышение помехозащищенности устройства и повышение надежности устройства.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства дл  измерени  временных интервалов; на фиг.2 - диаграммы напр жений на элементах устройства, где: а - форма напр жени  на инверсном

S-входе первого триггера; б - форма напр жени  на входе устройства;

в - форма напр жени  на пр мом выходе первого триггера; г - форма напр жени  на выходе первого элемента И|

д - форма напр жени  на пр мом выходе второго триггера; е - форма напр жени  на выходе генератора эталонных импульсов; ж - форма напр жени  на выходе элемента И-НЕ;

з - форма напр жени  на выходе делител  частоты;

и - форма напр жени  на пр мом выходе третьего триггера; к - форма напр жени  на инверсном

выходе четвертого триггера; л, м, н,

о - форма напр жени  на выходах регистра сдвига;

п -. форма напр жени  на выходе инвертора;

р - форма напр жени  на выходе второго элемента И;

с - форма напр жени  на выходе одно- вибратора.

Устройство содержит первой 1, второй 2, третий 3 и четвертьй 4 триггеры , регистр 5 сдвига, счетчик 6 импульсов , генератор 7 эталонных импульсов, регистр 8 данных, одно- вибратор 9, первый 10 и второй 11 элементы И, элемент 12 И-НЕ, делитель 13 частоты, инвертор 14.

Вход устройства образован одним из входов элемента 10 И, второй вход которого соединен с пр мым выходом триггера 1, а третий вход подключен к выходу одновибратора 9, выход эле- . мента 10 И соединен с С-входами триггеров 2 и 3, инверсные 5-входы

5

0

5

0

5

0

5

0

5

которых подключены к инверсному S- входу триггера 4 и D-входам триггера 2 и регистра 5 сдвига, которые соединены с положительным потенциалом источника питани , инверсный R-вход триггера 2 соединен с первым входом элемента И 11 и с инверсным R-входом триггера 1, который подключен к шине Сброс устройства, а инверсный S-вход триггера 1 соединен с шиной Пуск,- пр мой выход триггера 2 соединен с D-входом триггера 3 и первым входом элемента 12 И-НЕ, пр мой выход триггера 3 соединен с D-входом триггера 4, инверсный R-вход которого соединен с инверсным R-входом триггера 3 и с выходом элемента И 11, второй вход которого подключен к выходу инвертора 14, соединенного своим входом с четвертым выходом регистра 5 сдвига, третий выход которого соединен с входом сброса счетчика 6, а второй выход подключен к входу Запись регистра 8 данных и выходу устройства Запрос, выход регистра 8 данных  вл етс  информационным выходом устройства , информационный вход регист7 ра 8 данных соединен с выходом счетчика 6, счетный вход которого подключен к выходу делител  13 частоты и С-входу триггера 4, инверсный выход которого соединен с управл ющим V- входом регистра 5 сдвига и входом одновибратора 9, вход делител  13 частоты подключен к выходу элемента 12 И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом генератора 7 эталонных импульсов и подключен к С-входу регистра 5 сдвига.

Устройство работает следующим образом .

Перед началом измерени  производитс  сброс триггеров 1-4 подачей отрицательного импульса (логического нул ) на шину Сброс. При этом на пр мых выходах триггеров 1 и 2 устанавливаетс  логический нуль. На выходе элемента 11 И по вл етс  логический нуль, который переводит триггеры 3 и 4 в состо ние логического нул . На выходе одновибратора 9 находитс  логическа  единица, котора  подаетс  .на один из входов элемента 10 И. Положительный потенциал источника питани  и св занных с ним инверсных S-входов триггеров и D-входов триггера 2 и регистра 5

сдвига соответствуют уровню логической единицы.

Запуск устройства производитс  подачей на шину Пуск отрицательного импульса (логического нул ). (фиг.2а), после чего на пр мом выходе триггера 1 по вл етс  логическа  единица (фиг.2в), поступающа  на вход элемента 10 И. Первый измерительный импульс на входе устройства (фиг.26) вызывает срабатывание элемента 10 И,.на выходе которого по вл етс  логическа  единица (фиг.2г), котора  поступает на С- входы триггеров 2 и 3, при этом триггер 3 остаетс  в исходном состо нии , а на пр мом выходе триггера 2 по вл етс  логическа  единица (фиг.2д), котора  подаетс  на первый вход элемента 12 И-НЕ, разреша  прохозчдение импульсов генератора 7 (фиг.2е) на вход делител  13 частоты . Делитель 13 делит поступающую частоту на п () равных частей и с его выхода (фиг.2з) импульсы поступают на счетный вход счетчика 6 и на С-вход триггера 4. Триггер 4 не измен ет своего состо ни , а счетчик 6 начинает считать импульсы с выхода делител  13 частоты.

С поступлением на вход устройства второго измерительного импульса, отмечающего границу первого временного интервала (фиг.26) и следующего через элемент 10 И на С-входы триггеров 2 и 3, триггер 2 остаетс  в прежнем состо нии, а на пр мом выходе триггера 3 (фиг.2и) по вл етс  логическа  единица, котора  поступает на D-вход триггера 4. После этого на инверсном выходе триггера 4 синхронно с первым счетным импульсом , совпадающим со следующим временным интервалом, по вл етс  логический нуль (фиг.2к), который подаетс  на вход одновибратора 9 и управл ющий V-вход регистра 5 сдвига. При этом одновибратор 9 запускаетс , и на его выходе по вл етс  логический нуль (фиг.2с), поступающий на вход элемента 10 И и запрещающий прохождение сигнала с входа устройства . Одновременно с запуском одновибратора 9 начинает работу п-разр д- ный регистр 5 сдвига, который производит сдвиг информации синхронно с импульсами генератора 7.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Первый импульс на свободном первом выходе регистра 5 сдвига (фиг.2л) по вл етс  синхронно с первым эталонным импульсом на его С-входе, совпадающим с первым счетным импульсом следующего временного интервала (фиг.2з).Это делает невозможным переключение какого-либо элемента устройства в момент, отсто щий от момента считывани  менее, чем на период следовани  эталонных импульсов.

С поступлением на С-вход регистра 5 сдвига второго эталонного импульса , на его втором выходе по вл етс  импульс (фиг.2м), который подаетс  на вход Запись регистра 8 данных и на выход устройства Запрос. По переднему фронту этого импульса (соответствует логической единице) производитс  запись информации из счетчика 6 в регистр 8 данных и посылаетс  запрос на передачу данных, после чего информаци  из регистра 8 данных пересылаетс  во внешнее устройство в оставшийс  до прихода второго счетного импульса промежуток времени.

Третий эталонный импульс, поступающий на С-вход регистра 5 сдвига, вызывает по вление его на третьем вы- ходе импульса (фиг.2н), подаваемого на вход сброса счетчика 69 по переднему фронту которого производитс  обнуление счетчика.

Четвертый эталонный импульс, поступающий на С-вход регистра 5 сдвига , вызывает по вление на его четвертом выходе (фиг32о) импульса (логической единицы), который подаетс  на вход инвертора 14, на выходе которого по вл етс  логический нуль (фиг.2п), поступающий на второй вход элемента 11 И (на его первом входе находитс  логическа  единица). Иа. выходе элемента 11 И по вл етс  лц- гический нуль (фиг.2р), который подаетс  на инверсные R-входы триггеров 3 и 4 и сбрасывает их, при этом логическа  единица, по вивша с  на инверсном выходе триггера 4, поступает на вход одновибратора 9, состо ние которого не измен етс . Элементный состав одновибратора подбираетс  таким образом, чтобы врем  его пребывани  в неустойчивом состо нии было равно или немногим больше периода следовани  счетных импульсов , в течение которого вход устройства защищен от помех. Поэтому с поступлением на счетчик 6 второго счетного импульса, совпадающего со следующим временным интервалом, од- новибратор 9 снимает запрет на прохождение сигнала с входа устройства (фиг.2с). Третий и последующие измерительные импульсы, поступающие на вход устройства, вызывают повторение цикла считывани ,-начина  с перевода триггера 3 в единичное состо ние.

Останов устройства производитс  подачей отрицательного импульса (логического нул ) на шину Сброс, который переводит все триггеры в состо ние логического нул , ведущее к прекращению счета и запрету прохождени  сигнала через входной элемент 10 И.

Таким образом, в предлагаемом устройстве проведено разделение каналов измерени  и считывани , что обеспечивает высокую помехозащищенность при одновременном упрощении схемы считывани .

В случае по влени  в момент считывани  в этом устройстве помехи в виде деформированного фронта единичного эталонного импульса, привод щего к отсутствию считывани , результат измерени  не искажаетс , так как считывание производитс  с приходом следующего эталонного импульса на С-вход регистра 5 сдвига,,

Поскольку переключение всех элементов устройства-отстоит от момента считывани  не менее чем на,период следовани  эталонных импульсов9 .то при любом сочетании моментов прихода измерительного импульса на вход элемента 10 И и - счетного импульса на вход триггера 4 исключаетс  возможность возникновени  помехи дл  считывани „

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  временных интервалов5 содержзщее первый, второй, третий, четвертый триггеры, инвертор, элемент Й-НЕ, регистр данных , счетчик импульсов, генератор эталонных импульсов, подключенный своим выходом к первому входу элемента И-НЕ5 к второму входу которого подключен пр мой выход первого

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   0

   5

   триггера, отличающеес  тем, что, с целью повышени  помехо- защитности и повышени  надежности, введены делитель частоты, регистр сдвига, одновибратор, два элемента И, при этом вход устройства  вл етс  первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с пр мым выходом первого триггера, а третий вход подключен к выходу одновиб- ратора, выход первого элемента И соединен с синхронными С-входами второго и третьего триггеров, инверсные установочные S-входы которых подключены к инверсному установочному S- входу четвертого триггера и информационным D-входам второго триггера и регистра сдвига и соединены с положительным потенциалом источника питани , инверсный R-вход сброса второго триггера соединен с первым входом второго элемента И и с инверсным R- входом сброса первого триггера, который подключен к шине Сброс устройства, а инверсный установочный S-вход первого триггера соединен с шиной Пуск, пр мой выход второго триггера соединен с информационным D-входом третьего триггера и первым входом элемента И-НЕ, пр мой выход третьего триггера соединен с информационным D-входом четвертого триггера , инверсный R-вход сброса которого соединен с инверсным R-входом сброса третьего триггера и с выходом второго элемента И9 второй вход которого подключен к выходу инвертора соединенного своим входом с четвертым выходом регистра сдвига, третий выход которого соединен с входом сброса счетчика, а второй выход подключен к входу Запись регистра данных, соединенному с выходом устройства Запрос, выход регистра данных  вл етс  информационным выходом устройства , информационный вход регистра данных соединен с выходом счетчика импульсов, счетный вход которого подключен к вькоду делител  частоты и синхронному С-входу четвертого триггера, инверсный выход которого соединен с управл ющим V-входом регистра сдвига и входом.одновибрато- ра, вход делител  частоты подключен к выходу элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к тактовому счетному С-входу регистра сдвига.

   Фм.2