SU1697052A1

SU1697052A1 - Устройство дл измерени одиночных интервалов времени

Info

Publication number: SU1697052A1
Application number: SU864162772A
Authority: SU
Inventors: Владимир Федорович Белявин; Валерий Иванович Белоусов; Виктор Иванович Заболотный; Виталий Иванович Майко
Original assignee: Предприятие П/Я А-1965
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1986-12-16
Publication date: 1991-12-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в радиотехнике и экспериментальной физике. Цель изобретени - повышение быстродействи . Устройство дл измерений одиночных интервалов еремзни содержит циркул - TOD, распределитель импульсов, первый элемент И, первый RS-триггер, второй элемент И, первый счотчик, третий элемент И, второй RS-триггер, четвертый элемент И, второй гчетчик, п тый элемент И, третий RS-триггер, шестой элемент И, третей счег- чик, седьмой элемент И, четвертый RS-триггер , восьмой элемент И, четвертый счетчик и генератор квантующих импульсов Цирку- л тор содержит элемент ИЛИ и линию задержки Распределитель импульсов содержит JK-триггер и первый и второй элементы И. Величину одиночного интервала времени определ ют путем использовани совпадений импульсов его начала и конца с квантующими импульсами, период которых известен 3 ил. in

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в радиотехнике, экспериментальной физике.

Известно устройство, реализующее способ измерени длительности одиночных импульсов и содержащее блок циркул ции, элементы совпадени , управл емую линию задержки, блок управлени , генератор импульсов , элемент ИЛИ, блок переписи, блок выделени заднего фронта, счетчик и блок сброса.

Недостатком данного устройства вл етс измерение с погрешностью, определ емой периодом квантующей последовательности .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство, которое содержит последовательно соединенные циркул тор, вход которого вл етс входом устройства, распределитель импульсов , первый элемент И, первый RS-триггер, второй элемент И и первый счетчик, последовательно соединенные третий элемент И, второй RS-триггер, четвертый элемент И и второй счетчик, последовательно соединенные п тый элемент И, третий RS-триггер, шесте и элемент И и третий счетчик, генератор квантующих импульсов.

Цепь изобретени - повышение быстродействи достигаетс тем, что в устройство дл измерени одинсчных интервалов времени , содержащее последовательно соединенные циркул тор, вход которого вл етс входом устройства распределитель импульсов , первый элемент И первый RS-триггер, второй элемент И и первый счетчик послео

а ел

NJ

довательно соединенные третий элемент И, второй RS-триггер, четвертый элемент И и аторой счетчик, последовательно соединенные п тый элемент И, третий RS-триггер, шестой элемент И и третий счетчик, генератор квантующих импульсов, вход которого соединён с объединенными вторыми входами первого, третьего, четвертого, плтогс и шестого элементов И, первый и третий входы которого, соответственно, объединены с соответствующими входами седьмого элемента И, выход которого соединен с входом четвертого счетчика, при этэмтретьи входы третьего и четвертого элемзнтов И объединены с первым входов второго элемента I/I, второй и третий входы которого, соответственно , подключены к первому входу четвертого элемента И и к первому выходу распределител импульсов, второй ЕЫХОД которого соединен с первым входом третьего элемента И, при эгом R-зходы всех триггеров и счетчиков подключены к шине начальной установки, введены последовательно соединенные восьмой элемент И, первый и второй входы которого, соответственно , соединены с соответствующими входами третьего элемента И, и четвертый RS-триггер, оыход которого соединен о объединенными третьими входами шестого п того элементов И, пераый вход которого объединен с соответствующим входом первого элемента И, при этом первый вход восьмого элемента И объединен с вторым входом седьмого элементе И. при этом R- вход четвертого RS-триггера подключен к шине начальной установки.

На фиг. 1 приведена структурна электрическа схема устройства длл измерени одиночных интервалов времени; на фиг, 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу; на фиг, 3 - блок-схема алгоритма вычислений .

Устройство дл измерени одиночных интервалов времени содержит циркул тор 1, распределитель, 2 импульсов (РИ), первый элемент И 3, первый RS-триггер 4, второй элемент И 5, первый счетчик 6, третий элемент И 7, второй RS-триггео I, четвертый элемент И 9, второй счетчик 10, п тый элемент И 11, третий RS-триггер 12, шестой элемент И 13, третий счетчик 14. седьмой элемент И 15, четвертый RS-триггер 16, восьмой элемент И 17, четвертый счетчик 18 и генератор 19 квантующих импульсов (ГКИ).

Циркул тор 1 содержит элемент ИЛИ 20 и линию 21 задержки. Распределитель 2 импульсов содержит JK-трштер 22 и первый 23 и второй 24 элементы И, 5пок 25 вычислений содержит первый - четвертый RS-триг- геры 26-2 Э и микропроцессор 30.

Устройство дл измерени одиночных интервалеD времени работает следующим

образом.

На вход устройства дл измерени одиночных интервалов времени, которым вл етс вход цмркуллтора 1, поступают импульсы начала (Имп. 1) и конца (Имп, 2)

0 измер емого временного интервала Тх. Циркул тор 1, входом которого вл етс первый вход элемента ИЛИ 20, формирует на своем выходе, которым вл етс выход линии 21 задержки, последовательность им5 пульсов (фиг. 2а), при этом выход линии 21 задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ 20. Период циркул ции Тц Тх+

-fly.

Распределитель 2 импульсов, входом

0 которого вп ютс объединенные первые входы первого и второго элементов И 23 и 24 и тактовый вход JK-триггера 22, J- и К-вы- ходы которого объединены и соединены с. уровнем логической 1, формирует на

5 своих первом и втором выходах (ими соответственно вл ютс выходы первого 23 и второго 24 элементов И, вторые входы которых соответственно соединены с пр мым и инверсным в; .щами JK-триггера 22}

0 импульснь е лослед. стельности, соответствен но состо щие и j Имп. 1 (фиг.2б)иИмп, 2 (фиг. 2в), поскольку JK-триггер 22 измен ет свое состо ние при поступлении на его тактовый вход переднего фронта импульса

5 (начальное состо ние JK-триггера 22 соот- ветствуе наличию на пр мом выходе уроон логического О, при этом шина начальной установки дл триггеров, счетчиков и микропроцессора на фиг. 1 не пока1 зана).

При совпадении одного из импульсов последовательности Имп, 1, котора поступает на первый вход первого элемента И 3, с из импульсов, сформированных

5 ГКИ 19 и поступающих на второй вход этого же элемента И 3, первый RS-триггер 4 формирует на своем выходе сигнал с уровнем логической 1. Этот сигнал поступает на объединенные первшй вход второго и

0 третьи входы третьего и четвертого элементов И 5, 7 и 9, при этом второй элемент И 5 пропускает импульсы из последовательности Имп. 1 на вход первого счетчика, а четвертый элемент И 9 пропускает импульсы,

5 сформированные ГКИ 19, на вход второго счетчика 10.

При повторном совпадении одного из импульсов последовательности Имп, 1, котора поступает на первый вход п того элементе Л 11, с одним из импульсов, сформированиых ГКИ 19 и поступающих на второй вход этого же элемента И 11, третий RS-триггер 12 соответственно формирует сигналы с уровнем логической 1 и логического О на пр мом и инверсном выходах. Первый из этих сигналов поступает на соответствующий вход блока 25 вычислений, а второй - на объединенные первые входы шестого и седьмого элементов И 13 и 17, при этом шестой и седьмой элементы И 13 и 17 прекращают пропускать соответствующие импульсы на входы счэтчиков 14 и 18.

Первый 6, второй 10, третий 14 и четвертый 18 счетчики 6, 10, 14 и 18 соответственно формируют значени величин N, L, К и М, используемых в выражении дл определени Тх.

При совпадении одного из импульсов последовательности Имп. 2, котора поступает на первый вход восьмого элемента И 15, с одним из импульсов, сформированных ГКИ 19 и поступающих на второй вход этого же элемента И 15, четвертый RS-триггер 16 формирует на своем выходе сигнал с уровнем логической 1. Этот сигнал поступает на объединенные третьи входы п того, шестого и седьмого элементов И 11,13,17, при этом четвертый элемент И 17 пропускает импульсы из последовательности Имп. 2 на вход четвертого счетчика 18, а шестой элемент И 13 пропускает импульсы, сформированные ГКИ 19, на вход третьего счетчика 14.

При повторном совпадении одного из импульсов последовательности Имп. 2, котора поступает на первый вход третьего элемента И 7. с одним из импульсов, сформированных ГКИ 19 и поступающих на второй вход этого же элемента И 7, второй RS-триггер 8 соответственно формирует сигнал с уровнем логической 1 и логического О на пр мом и инверсном выходах. Первый из этих сигналов поступает на соответствующий вход блока 25 вычислений, а второй - на объединенные второй вход второго 5 и первый вход четвертого 9 элементов И, при этом второй 5 и четвертый 9 элементы И прекращают пропускать соответствующие импульсы на входы счетчиков би 10

т М L-N К + L

Тх tk ,

М +N + 1

где 1к - величина периида в последовательности импульсов на выходе ГКИ 19;

М и N - числа, определ ющие количество соответственно Имп. 2 и Имп. 1, поступивших на входы четвертого и первого счетчиков 18 и б;

К-числа, определ ющие количество импульсов, сформированных ГКИ 19 и соответственно поступивших на входы второго и третьего счетчиков 10 и 14.

При формировании одним из четырех счетчиков на выходе старшего разр да импульса , соответствующего наступлению переполнени этого счетчика, соответствующий ему один из четырех RS-триггеров 26-29 формирует сигнал запроса обработки внешнего прерывани в микропроцессоре

30. Программы обработки прерываний 1мл-4 (фиг. 3) корректируют значени N, L, M и К и формируют сигнал сброса, который поступает на R-вход соответствующего RS-тригге- ра. Основна программа микропроцессора

30 циклически анализирует уровень сигналов на пр мых выходах второго 8 и третьего 12 RS-триггеров, при одновременных значени х логических 1 которых формируютс значени N, L, М и К и выполн етс вычислениеТх .

Claims

Формула изобретени Устройство дл измерени одиночных интервалов времени, содержащее последовательно соединенные циркул тор, вход ко- торого вл етс входом устройства, распределитель импульсов, первый элемент И, первый RS-триггер, второй элемент И и первый счетчик, последовательно соединенные третий элемент И, второй RS-триггер , четвертый элемент И и второй счетчик, последовательно соединенные п тый элемент И, третий RS-триггер, шестой элемент И и третий счетчик, генератор квантующих

импульсов, выход которого соединен с объединенными вторыми входами первого, третьего, четвертого, п того и шестого элементов И, первый и третий входы которого соответственно объединены с соответствующими входами седьмого элемента И. выход которого соединен с входом четвертого счетчика, при этом третьи входы третьего и четвертого элементов И объединены с первым входом второго элемента И, второй и

третий входы которого соответственно подключены к первому входу четвертого элемента И и к первому выходу распределител импульсов, второй выход которого соединен с первым входом третьего элемента И,

при этом RS-входы всех триггеров и счетчиков подключены к шине начальной установки , отличающеес тем. что, с целью повышени быстродействи , введены последовательно соединенные восьмой элемент И, первый и второй входы которого соответственно соединены с соответствующими входами третьего элемента И, и четвертый RS-триггер, выход которого соединен с объединенными третьими входами шестого и п того элементов И. первый

вход которого объединен с соответствую- нем с вторым входом седьмого элемента И, щим входом первого элемента И, при этом при этом R-вход четвертого RS-триггера первый вход восьмого элемента И обьеди- подключен к шине начальной установки.

( IN71 )

I

#LM +2 -1 Cfyoc 26

У

lMrix.5

CfffLJ

Г 7/V7-2

Lr Lr+2-1 cSpoc 27

Ж.

)

()

С

e/7

с/

)

С 7/УГ J Ј

Сброс 23

.5

У

+N /. / L

K

- ML-NK + L , I . jM+N+ 1

H

{end )