SU1553952A1

SU1553952A1 - Устройство дл измерени временных интервалов

Info

Publication number: SU1553952A1
Application number: SU884459703A
Authority: SU
Inventors: Александр Григорьевич Ташлинский; Сергей Геннадьевич Кирилин
Original assignee: Ульяновский политехнический институт
Priority date: 1988-07-14
Filing date: 1988-07-14
Publication date: 1990-03-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени временных интервалов. Цель изобретени - повышение точности измерени одиночных временных интервалов. Устройство дл измерени временных интервалов содержит формирователи 1, 2 старт- и стоп-импульсов, RS-триггер 4, элемент И 6, счетчик 8 импульсов, опорный генератор 9. В устройство введены D-триггеры 3 и 5, элемент ИЛИ 7. Введение новых элементов и новых св зей между элементами устройства позвол ет повысить точность измерени за счет исключени составл ющей погрешности измерени , св занной с задержкой распространени сигнала в логических элементах. 2 ил.

Description

СП

ел GO со

СП

го

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

Цель изобретени - повышение точ- , ности измерени одиночных временных интервалов.

На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства дл измерени

15539524

пульсов, в общем случае соответствует длительности измер емого импульса с погрешностью - (, 1 , ,5)Т0 .

Дл уточнени результата измерени служат триггеры 3 и 5 и элемент ИЛИ 7. Триггеры 3 и 5 фиксируют факт совпадени во времени импульсов формирователей 1 и 2 старт- и стоп-импульсов

временных интервалов; на фиг. 2 - вре-ю с передним фронтом импульсов опорного

генератора 9- В случае совпадени на выходе триггера 3(5) формируетс импульс длительностью Т0, поступающий через элемент ИЛИ 7 на вход первого

мённые диаграммы, по сн ющие его работу .

Устройство содержит формирователь 1 старт-импульса, формирователь 2 стоп-импульса, D-триггер 3, RS-триг- гер 4, D-триггер 5, элемент И Ь, элемент ИЛИ 7, счетчик 8 импульсов, опорный генератор 9. Входы формирователей 1, 2 старт- и стоп-импульсов объединены и вл ютс входом устройства. Выход формировател 1 старт-импульса соединен с D-входом триггера 3, S- входом триггера k и третьим входом элемента И 6. Выход формировател 2

15 разр да счетчика 8 импульсов. Возможны четыре ситуации: отсутствие совпадени старт-, стоп-импульсов с передним фронтом импульсов опорного генератора; несовпадение старт- и совпадание стоп2Q импульсов; совпадение старт- и несовпа дение стоп-импульсов; совпадение старт- и стоп-импульсов.

В указанных случа х без учета уточнени измерение производитс с погрешстоп-импульса подключен к входу триг- 25 ностью соответственно: (-0,5-0,5)1, гера 5, R-входу триггера 4 и к четвертому входу элемента И 6. С-входы триггеров 3 и 5, а также второй вход элемента И b объединены и подключены

о

(-1-0)Т0; Ы-0)Т0; -U,5-0,5)Т0. Таким образом, учитыва , что младший (первый) разр д счетчика 8 импульсов соответствует длительности 0,5Т0,

к выходу опорного генератора 9. Выхо- зо во ВТ°Р°М и третьем случа х необходи- ды триггеров 3 и 5 подсоединены соответственно к первому и второму входам элемента ИЛИ 7, выход которого подключен к входу первого разр да счетчиков 8 импульсов. Выход триггера соединен

35

мо добавить один импульс, а в четвертом - два. Дл объединени импульсов с триггеров 3 и 5 служит элемент ИЛИ 7.

Дл примера на фиг. 2 приведены временные диаграммы с учетом задержки Oj сигнала в элементах дл случа , когда старт-импульс совпадает с передним фронтом квантующего импульса, а стоп-импульс несовпадает, где: а - сигнал на входе устройства; б и в - импульсы соответственно на выходе формирователей 1 и 2 старт- и стоп-импульсов; г - напр жение на выходе

С первым входом элемента И 6, выход которого подключен к входу второго разр да счетчика 8.

Устройство дл измерени временных интервалов работает следующим образом

В исходном состо нии триггеры и счетчик И импульсов наход тс в нулевом положении. При достижении входным сигналом заданного порога срабаты35

40

вани срабатывает формирователь 1 д5 триггера k д - импульсы опорного гестарт-импульса , а при снижении амплитуды входного сигнала ниже порога срабатывани - формирователь 2 стоп-импульса . Формирователи 1 и 2 вырабатывают инверсные импульсы длительностью Т0/2, где Т0 - период следовани импульсов опорного генератора 9- Из старт- и стоп-импульсов посредством триггера 4 формируютс временные ворота (фиг. 2), которые дополн ютс импульсами квантующего генератора У. Сформированную пачку импульсов подают на второй разр д счетчика Ь импульсов Код, зафиксированный в счетчике 8 им

с передним фронтом импульсов опорного

разр да счетчика 8 импульсов. Возможны четыре ситуации: отсутствие совпадени старт-, стоп-импульсов с передним фронтом импульсов опорного генератора; несовпадение старт- и совпадание стопимпульсов; совпадение старт- и несовпадение стоп-импульсов; совпадение старт- и стоп-импульсов.

В указанных случа х без учета уточнени измерение производитс с погрешностью соответственно: (-0,5-0,5)1,

о

во ВТ°Р°М и третьем случа х необходи-

Q

5

нератора 9; е - напр жение на выходе триггера 3; ж - напр жение на выходе элемента И 6; з - напр жение на выходе триггера 5.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства по сравнению с прототипом состоит в увеличении точности измерени временных интервалов. Это достигаетс за счет того, что в предлагаемом устройстве отсутствует составл юща погрешности измерени , св занна с задержкой распространени сигнала в логических элементах. Кроме того, предлагаемое устройство позвол 5155395

ет максимально использовать предель- ную рабочую частоту счетчика (триггеров ) . Так, дл элементов серии 530 предельна частота переключени равна , 50 МГц, следовательно, дискрет измерени равен 10 не. Погрешность измерени определ етс лишь неидентичностью временных характеристик формирователей старт- и стоп-импульсов.Ю

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени временных интервалов, содержащее формировател старт- и стоп-импульсов, входы кото- 15 рых объединены и вл ютс входом устройства , опорный генератор, счетчик, элемент И и RS-триггер, S-вход которого подключен к выходу формировател

ны первый и второй D-триггеры и элемент ИЛИ, причем D-вход первого D- триггера подключен к выходу формировател старт-импульса и к третьему входу элемента И, D-вход-второго D- триггера подключен к выходу формировател стол-импульса и к четвертому входу элемента И, С-входы D-триггеров объединены и подключены к выходу опорного генератора, инверсные выходы первого и второго D-триггеров соединены соответственно с первым и втостарт-импульса , R-вход - к выходу фор-20 рым входами элемента ИЛИ, выход котомировател стоп-импульса, а выход соединен с первым входом элемента И,

/

I

П ПП П П

I

, Д

П ПП

второй вход которого подключен к выходу опорного генератора, а выход соединен с входом второго разр да счетчика импульсов, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены первый и второй D-триггеры и элемент ИЛИ, причем D-вход первого D- триггера подключен к выходу формировател старт-импульса и к третьему входу элемента И, D-вход-второго D- триггера подключен к выходу формировател стол-импульса и к четвертому входу элемента И, С-входы D-триггеров объединены и подключены к выходу опорного генератора, инверсные выходы первого и второго D-триггеров соединены соответственно с первым и второго подключен к входу первого разр да счетчика импульсов.

П П

, Д

П ПП