SU1684776A1 - Устройство дл измерени временных интервалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может использоватьс  дл  измерени  временных интервалов малой длительности . Цель изобретени  - упрощение устройства и сокращение времени измерени . Устройство дл  измерени  временных интервалов содержит два генератора 1, 2 ударного возбуждени , два счетчика 3. 4 импульсов , два элемента задержки 9. 10 элемент И 7. В устройство введены два триггера 5, 6, элемент 11 задержки, элемент И 8. Введение новых элементов с образованием новых св зей позвол ет достичь цели изобретени .2 ил.

Description

Изобретение относитс  к импульсной техники и может быть использовано дл  измерени  временных интервалов малой длительности .

Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства и сокращение времени измерени .

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие его работу.

Устройство дл  измерени  временных интервалов содержит генераторы 1 и 2 ударного возбуждени , счетчики 3 и 4 импульсов, триггеры 5 и 6, элементы И 7 и 8, элементы 9-11 задержки, входные шины 12 и 13 и установочную шину 14. Вход запуска генератора 1 соединен с шиной 12 и входом элемента 10, вход останова - с выходом элемента 8 и входом останова генератора 2, а выход - с первым входом элемента 7 и S-входом триггера 6. Вход запуска генератора 2 соединен с шиной 13, входом элемента 9 и S-входом триггера 5, соединенного своим R-входом с шиной 14. а выходом - с вторым входом элемента 7, а выход - со счетным входом счетчика 4, первым входом элемента 8 и входом элемента 11. Входы обнулени  счетчиков 3 и 4 соединены с выходами элементов 10 и 9 соответственно, а счетный вход счетчика 3 соединен с выходом элемента 7. R-вход триггера 6 соединен с выходом элемента 11, а выход - с вторым входом элемента 8.

До начала измерений на шину 14 подают импульс установки, под действием которого триггер 5 устанавлисаетс  в такое состо ние, что на его выходе и на втором входе элемента 7 устанавливаетс  потенциал , соответствующий логической 1.

Устройство работает следующим образом .

Импульс начала измер емого интервала с шины 12 (фиг. 2а) поступает на вход

(Л

С

о

00

м

VI

О

запуска генератора 1 и, проход  через элемент 10. имеющий незначительную задержку , достаточную дл  запуска генератора 1, поступает на вход установки нул  счетчика 3 (фиг. 26). Запускаетс  генератор 1, формиру  на своем выходе последовательность коротких импульсов с периодом То (фиг. 2в). Импульсы с выхода генератора 1 поступают на S-вход триггера 6, устанавлива  его в такое состо ние, что на его выходе и на втором входе элемента 8 по вл етс  (или остаетс ) потенциал, соответствующий логическому О (фиг. 2г). Кроме того, эти импульсы , проход  через элемент 7 (фиг. 2д), поступают на счетный вход счетчика 3. Счетчик 3 осуществл ет счет всех импульсоа генератора 1, кроме первого, так как после поступлени  первого импульса генератора 1 счетчик 3 обнул етс  импульсом с выхода элемента 10. Этот процесс продолжаетс  до поступлени  на шину 13 импульса окончани  измер емого интервала (фиг. 2е).

Импульс окончани  измер емого интервала с шины 13 (фиг. 2е), поступает на S-вход триггера 5, на вход запуска генератора 2 и, проход  через элемент 9, имеющий незначительную задержку, достаточную дл  запуска генератора 2, поступает на вход установки нул  счетчика А (фиг. 2ж). Трип ер 5 перебрасываетс , на его выходе и на втором входе элемента 7 устанавливаетс  потенциал , соответствующий логическому О (фиг. 2з), и испульсы генератора 1 перестают поступать на счетный вход счетчика 3. В результате в счетчике 3 оказываетс  зафиксирован код целого числа N периодов То уместившихс  в измер емом интервале т х. Генератор 2 запускаетс , формиру  на своем выходе последовательность коротких

импульсов с периодом Т0 Т0 (фиг. 2и), которые поступают на счетный вход счетчика 4, на первый вход элемента 8 и через элемент 11, имеющий незначительную задержку , достаточную дл  прохождени  импульса генератора 2 через элемент 8, на R-вход триггера 6 (фиг. 2к). Счетчик 4 осуществл ет счет всех импульсов генератора 2, кроме первого, так как после поступлени  первого импульса генератора 2 счетчик 4 обнул етс  импульсом с выхода элемента 9.

С каждым импульсом генератора 2, прошедшим через элемент 11, триггер 6 перебрасываетс , а с каждым импульсом генератора 1, поступающим на его S-вход, возвращаетс  в исходное состоите (фиг.2г). Поскольку T O Т0, то промежуток времени между очередными импульслми генераторов 1 и 2, пс.раонйчильно равный Дгх г - N каждым импульсом генератора 2 сокраща0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

отс  на величину Л t Т0 -- 0. При этом импупьсы генератора 2 не проход т через элемент 0, так как в момент поступлени  этих импульсов на первый вход элемента О он оказываетс  закрытым по второму входу. Этот процесс продолжаетс  до тех пор, пока указанный промежуток времени не сократитс  до нул  или пока в промежуток времени между двум  очередными импульсами генератора 1 поступ т доа импульса генератора 2. В этом случае с очередным импульсом генератора 2 триггерб не переброситс , элемент 8 останетс  открытым по второму входу, и импульс генератора 2 пройдет че- оез элемент 8 на вхо/;ы останова генераторов 1 и 2 (фиг. 2л). Генераторы 1 и 2 перестают формировать импульсы. При этом в счетчике 4 зафиксируетс  код целого число п интервалов времени Л t, уместившихс  в интервале Дгх.

Измер емый интервал 7 х с погрешностью дискретности, не превышающей At, определитс 

гх N То f n Д t.

Пусть, например, Дх 0,1 Т0 игх 2,5Т0.

В этом случае в предлагаемом устройстве продолжительность полного цикла измерени  составит 7 То (2 То до запуска генератора 2 и 5 Т0 при работе генератора 2). В устройстве-прототипе в этих же услови х продолжительность интервала времени от начала измерени  до первого срабатывани  блока сравнени  кодов составит

ГхЈ-25Т0.

Таким образом, в предлагаемом устройстве врем  измерени  как минимум в 3-4 раза меньше, чем в устройстве-прототипе. С ростом тх и уменьшением Д t выигрыш во времени измерени  предлагаемого устройства по сравнению с прототипом еще более увеличиваетс .

Другим преимуществом предлагаемого устройства го сравнению с прототипом  вл етс  его больша  простота, обусловленна  отсутствием в его составе таких сложных присущих прототипу элементов, как третий счетчик импульсов и блок сравнени  кодов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  временных интервалов, содержащее первый и второй генераторы ударного возбуждени , первый и второй счетчики импульсов, первый и второй элементы задержки и элемент И, в котором вход запуска первого генератора ударного возбуждени  соединен с первой шиной, вход останова - с входом останова

   второго генератора ударного возбуждени , вход запуска которого соединен с второй входной шиной, вход установки нул  первого счетчика импульсов соединен с выходом первого элемента задержки, а выход второго генератора ударного возбуждени  соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства и сокращени  времени измерени , в него введены первый и второй триггеры, третий элемент задержки и второй элемент И, вход первого элемента задержки соединен с первой входной шиной, выход первого генератора ударного возбуждени  соединен с первым входом первого триггера и первым входом первого

   0

   элемента И, первый вход второго триггера соединен с второй входной шиной, второй - с установочной шиной, а выход - с вторым входом первого элемента И, соединенного своим выходом со счетным входом первого счетчика импульсов, второй элемент задержки включен между второй входной шиной и входом установки нул  второго счетчика импульсов, третий элемент задержки включен между выходом второго генератора ударного возбуждени  и вторым входом первого триггера , первый вход второго элемента И соединен с выходом второго генератора ударного возбуждени , второй - с выходом второго триггера, а выход - с входами останова генераторов ударного возбуждени .