Claims (2)
Недостатком известного устройств а вл етс сравнительно невысокое быстро20 действие, обусловленное тем, что врем / выполнени операции делени пропорционально длительностиВторого временного интервала. 36 Цель изобретени - повышение быстр действи устройства. Поставленна цель достигаетс тем. что в устройство, содержащее блок измерени временных интервалов, первый выход которого подключен к счетному вх ду счетчика первого интервала, кодовый выход которого св зан с управл ющим входом управл емого делител частоты, реверсивный счетчик, первый счетчик результирующих импульсов, введены делитель частоты, два переключател , вто рой счетчик результирующих импульсов, формирователь импульсов и элемент загф та, причем второй выход блока измерени временных интервалов соединен с первым входом первого переключател , соединен с. первым счетным входом ущэавл еМого делител частоты и с входом делител частоты, выход которого соединен со вторым входом первого. переключател , Выходы которого соединены один - с суммирующим, другой - с вычитающим входами реверсивного счетчика, выход последнего разр да которого подключен к управл ющему входу блока измерени временных интервалов, управл ющий выход которого соединен непосредственно с управл ющими входами обоих пер еключателей и первым входом элемента запр та и через форм фователь импульсов с установочными входами делител частоты и управл емого делител частоты, выход которого подключен ко входу Второго переключател и BTOpoi iy входу элемента запрета. Выход которого соединен с установочным входом реверсив ного счетчика, выходы второго переклк чател подключенв к счетным входам счетчиков результирующих импульсов. На фиг. 1 1федставлена структурна схема пифрового измерител отношени временных интервалов; на фиг. 2 - j eменные диаграммы, по сн ющие его работу . Устройство содержит блок 1 измерени временных интервалов, один из измерительных выходов которого подключен к счетному входу счетчика 2 первого интервала, кодовый выход которого св зан с угфавл ющим входом управл емого делител 3 частоты, реверсивный счетчик 4, первый счетчик 5 результирующих импульсов, делитель 6 частоты, первый переключатель 7 и второй переключатель 8, второй счетчик 9 результирующих импульсов, формирователь 1О импульсов и элемент 11 запрета. Входы 14 первого переключател 7 импульсов, один непосредственно, а другой - через делйтель 6 частоты соединены со вторым выходом блока 1 измерени временных интервалов и счетньгм входом у1фавл емого делител 3 частоты Один из выходов первого переключател 7 соединен с cyммfфyющим, а другой - с вь итающим входом реверсивного счетчика 4, импульсный вход переполнени которого подключен к у15)авл ющему входу блока измерени ременных интервалов, а установочный вход .через элемент 11 залрета св зан с выходом у11равл емого делитс 3 частоты и входом второго переключател 8, один из выходов которого подключен к входу первогб счетчика 5, а другой - к входу второго счетчика 9 результирующих импульсов. У1фавл ющий выход блока 1 соедииеи с у1фавл ющими входами первого переключател 7, второго переключател 8 и элемента 11 запрета, а через формирователь 10 импульсов св зан с установочными вхонами управл емого делител 3 частоты и делител 6 частоты. Индексами 12 и 13 обозначены входы блока I измерени временных интервалов, на котчрые подаютс соответственно первый Xf и второй Тг временные интервальи ИндексаМИ 14 и 15 обозначены выходы устройства , на которые вывод тс соответственно старщие и младшие разр ды числа , хфедставл ющего результат измерени . На фиг. 2 обозначено команда 01 Запуск, сигнал d на входе 12; сиГнал на входе 13; 2. образцова частота изменение состо ни д счетчика 2; И образцова частота;f02. импульсы. : Ж на выходе управл емого делител 3; изменение состо нии первого счетчика 5 результирующих импульсов; изменение состо ни ц, реверсивного счетчика 4; сигнал К на управл ющем выходе измерител 1; импульс Л на выходе ф мир6вател 1О; импульсы ДА на вычитающем входе реверсивного счетчика 4; иаменени состо ни н- второго счетчика 9 результируь ющих импульсов; импульс п на импульсном выходе переполнени реверсивного счетчика 4.. Устройство работает следующим образом . По команде Запуск на ухфавл ющем выходе блока 1 формщзуетс сигнал, по которому выход у1фавп емого делител 3 через переключатель 8 подключаетс к счетному входу счетчика 5 и через эле мент 11 запрета - к установочному входу реверсивного счетчика 4, второй измернг тельный выход блока 1 через переклю чатепь 7 подключаетс к суммщзующему входу реверсивного счетчика 4. После этого блок 1 начинает измер т первый временной Т , подан ЕЫй на вход 12. При этом с первого из Мерительного выхода блока 1 на вход счетчика 2 поступают импульсы образ цовой частоты fo . Сигнал с кодового выхода счетчика 2 поступает на управ л ювшй вход управл емого делител 3 и устанавливает в нем коэффициент делени равный числу, фиксируемому в счетчике 2, По окончании временного интервала Т в счетчике 2 фиксируетс числа . NJ -fo( Соответственно коэффициент делени управл емого делгегел 3 становитс рав ным М . По окончании измерени временного интервала Т начинаетс измерение вто рого временного интервала Т.2. поданно го на. ьход 13 блока 1 временных интер валов. При этом со второго измерительного выхода последнего на счетный вход ухфавл емого делител 3 и на вход де Лител 6 Поступают импульсы другой обраэдовой частоты Q выбранной дл заполнени второго временного интервала Tj.. Одновременно импульсы этой зке частоты через переключатель 7 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 4. Пусть с момента начала второго временнс го интервала Т на втором изме .рительном выходе блока 1 образуетс Hf импульсов. При этом в счетчике 4 .фиксируетс код числа N.f , а на выходе у1Ч авл емого делител 3 по вл етс импульс . Этот импульс через переключатель 8 поступает в счетчик 5 и через элемент 11 за1фета - на установочный вход реверсивного счетчика 4. В счет чике 5 фиксируетс число, равное одной единице счета, а счетчик 4 ycтaнaвлв ваетс в исходное нулевое состо ние. При прохождении следующих N/f импульсов образцовой частоты J. счетчике 5 фиксируетс число, равное Двум единицам счета, а реверсивный счетчик 4 вновь устанавливаетс в исходное нулевое состо ние. За временной интервал 1 на втором измерительном вь1ходе блока 1 образуетс Ыд импульсов , равное .Ti Допустим теперь, что за первый отрезок Т2 временного интервала Та образуетс такое количество Мд - foa a импульсов обрает овой частоты, что по окончании этого отрезка времени в счетчике 5 фиксируетс число N , равное Ml а счетчик 4 вновь устанавливаетс в исходное нулевое состо ние. При этом за остальной отрезок Т временного интервала Т образуетс N-i - импуль- сов офазцовой частоты меньшее, чем число К1/| , соответствующее коэффициенту Делени управл емого делител 3. Тогда, по окончании второго ременного интервала Т, число в счетчике 5 не измен етс и остаетс равным Nj , а в счетчике 4 фиксируетс число Мд По команде конца измерени второго временного интервала To-i форм|фуемой блоком 1, на его управл ющем выходе образуетс сигнал, по которому выход угфавл емого делител 3 через переключатель 8 подключаетс к счетному входу счетчика 9, а выход делител 6 через переключатель 7 подключаетс к вычитающему входу реверсивного счетчика 4. Одновременно по этому сигналу элемент 11 запрета блокируетс , а формирователь 1О фшсс1Ч)ует импульс, который устанавливает в нулевое исходное состо ние счетные элементы управл емого делител 3и делител 6. На второй измерительный вход блока 1 по-тфежнему продолжают поступать импульсы образцовой частоты Q4. При этом на выходе делител 6, а следовательно, и на вычитающем входе реверсивного счетчика 4 образуетс последовательность имщульсов с частотой oi / где К - коэффициент делени делител 6, равный коэффициенту пересче-j|; та счетчика 9. , интервал времени Т« , равный т К м -W вычитающий вход реверсивного счетчвка 4поступит Ni импульсов и на выходе последнего разр да счетчика 4 по вл вт- с сигнал переполнени , который поступает на управл ющий вхсщ блока 1 и пере водит его в состо ние, ара коггором тфе кращаетс фсрмврование импульсов образцовой частоты io2« За, интервал времени Т, на вход сч чика 9 результирующих импульсов с выхода управл емого делител 3 поступает Nt импульсов, равное Выражение дл N с учетом (4) принимает вид: Ni.K.TКодчисла N; на выходе 14 счетчика 5 соответствует старшим разр дам а код числа на выходе 15 счетчика 9 соответствует младшим разр дам резуль та измерени , т.е. вес единицы счета счетчика 5 равен коэффидиекпу К пересчета счетчика 9. Таким образом, резул т&том измерени вл етс число , ., t6 N K-Wa4-Nj с учетом выражений (1) (3)§и (5/ выражение (б) Принимает вид; М-.,(,. Из последнего выражени видно, что результат измерени пропорционален отношению временных интервалов. Затраты времени, необходимые на выполнение операции делени после окончани второг временного интервала, определ ютс вь ражением (4) и пропорциональны длител ности части этого временного интервала. Предлагаемое устройство выгодно отли- чаетс от известного, так как поавол ет при сохранении той же точности сократить врем , необходимое на выпопненне операции делени после окончани BTOptv. го временного интервала и тем самым повысить быстродействие измерителей отношени временных интервалов. Формула изобретени Цифровой измеритель отношени временньис интервалов, содержащий блок измерени временньис интервалов, первый выход которого подключен к счетному входу счетчика первого И1гг ервала, кодовый выход которого св зан с у1фавл ющим входом управл емого делител частоты , реверсивный счетчик, первый счетчик результирующих импульсов, о т л и ч а iQ щ и и с тем, что, с целью повышени быстродействи устройства, в него введены делитель частоты, два пе реключател , счетчик результ1фующих импульсов, формирователь импульсов и элемент, зафета, лричем второй выход блока измерени временных интервалов соединен с первым входом первого переключател и со счетным входом управл емого делител частоты и с входом делител частоты, выход которого соединен с вторым входом первого переключател , выходы которого соединещ 1 один- с суммирующим, другой - с вычитающим входами реверсивного счетчика, выход последнего разр да которого подключен к управл ющему входу блока измерени временных интервалов, управл ющий выход которого соединен непосредственно с управл ющими входами обоих переключателей и первым входом элемента, за1рета и через формирователь импульсов с установочными входами делител частоты неуправл емого делител частоты, выход которого подключен к входу второгч переключател и второму входу элемента , выход которого соединен с установочным входом реверсивного счетчика, выходы второго переключатели подключены к счетным входам счетчиков результирующих импульсов. Источники информации, 1ц ин гые во внимание при экспертизе 1,Авторское сввдетельство СССР № 523384, кл. Q 04 F 10/04, 1975. A disadvantage of the known devices is a relatively low speed20 action, due to the fact that the time / execution of the division operation is proportional to the duration of the Second time interval. 36 The purpose of the invention is to increase the speed of the device. The goal is achieved by those. that the device containing the time interval measuring unit, the first output of which is connected to the counting input of the counter of the first interval, the code output of which is connected to the control input of the controlled frequency divider, the reversible counter, the first counter of the resulting pulses, has a frequency divider, two switches The second counter of the resulting pulses, the pulse shaper, and the element of the shaft, the second output of the time interval measuring unit connected to the first input of the first switch, is connected to. The first counting input is a frequency divider and with the input of a frequency splitter, the output of which is connected to the second input of the first one. a switch whose outputs are connected to the summing one and the other to the subtracting inputs of the reversible counter, the output of the last bit of which is connected to the control input of the time interval measuring unit, the control output of which is connected directly to the control inputs of both switches and the first input of the element It is also locked through a pulse collector with setting inputs of a frequency divider and a controlled frequency divider, the output of which is connected to the input of the Second switch and BTOpoi iy to the input of the element preta. The output of which is connected to the setup input of the reversible counter, the outputs of the second switch are connected to the counting inputs of the counters of the resulting pulses. FIG. 1 1figured the python meter diagram of the ratio of time intervals; in fig. 2 - j Name charts that explain his work. The device contains a time interval measurement unit 1, one of the measurement outputs of which is connected to the counting input of the counter 2 of the first interval, the code output of which is connected to the angled input of the controlled frequency divider 3, the reversible counter 4, the first counter 5 of the resulting pulses, the frequency divider 6 , the first switch 7 and the second switch 8, the second counter 9 of the resulting pulses, the driver 1O pulses and the element 11 of the ban. Inputs 14 of the first switch 7 pulses, one directly, and the other through a frequency divider 6 are connected to the second output of the time interval measurement unit 1 and the counting input of the digital divider 3 frequencies One of the outputs of the first switch 7 is connected to the digital one and the other to the output the input of the reversible counter 4, the pulse overflow input of which is connected to the y15) main input of the measuring unit of the belt intervals, and the installation input through the ballet element 11 is connected to the output of the controlled pulse and is divided into 3 The second switch 8, one of the outputs of which is connected to the input of the primary drive of the counter 5, and the other to the input of the second counter 9 of the resulting pulses. The output of block 1 is connected with the input inputs of the first switch 7, the second switch 8 and the prohibition element 11, and through the shaper of 10 pulses it is connected to the set points of the controlled splitter 3 frequencies and the splitter 6 frequencies. Indexes 12 and 13 denote the inputs of block I of measurement of time intervals, the first Xf and second Tr of the MI indexes 14 and 15 respectively of the device are given to the outputs, to which the high and low bits of the number corresponding to the measurement result are output. FIG. 2 denotes the command 01 Start, the signal d at the input 12; signal at input 13; 2. exemplary frequency change in the state of d of counter 2; And sample frequency; f02. impulses. : F at the output of the controlled divider 3; a change in the state of the first counter 5 resultant pulses; change of state, reversible counter 4; signal K at the control output of meter 1; impulse L at the output of f world 6vtel 1O; impulses YES on the subtractive input of the reversible counter 4; and replacing the state of the n-second counter 9 of the resultant pulses; pulse n at the pulse output of the overflow of the reversible counter 4 .. The device operates as follows. On a command, the Start on the pulp output of block 1 is signalized by which the output of the alpha-fusible divider 3 is connected via switch 8 to the counting input of counter 5 and, through barring element 11, to the set input of the reversible counter 4, the second measuring output of block 1 through switch Chat 7 is connected to the summing input of the reversible counter 4. After this, unit 1 starts measuring the first time T, and SIN is fed to input 12. At the same time, the sample from the first output of unit 1 to the input of counter 2 often s fo. The signal from the code output of counter 2 is fed to the control of the second input of the controlled divider 3 and it sets the division factor equal to the number recorded in counter 2. At the end of the time interval T, numbers are fixed in counter 2. NJ -fo (Respectively, the division ratio of the controlled delgegel 3 becomes equal to M. After the measurement of the time interval T ends, the measurement of the second time interval T.2 begins. The output of block 1 of the time intervals starts. 13 the last to the counting input of the interpreted divider 3 and to the input de Litele 6 Pulses of another frequency Q selected for filling the second time interval Tj are received. At the same time, the pulses of this frequency through switch 7 arrive at the sum From the moment of the beginning of the second time interval T, the second measurement output of block 1 produces Hf pulses. In this case, the code of the number Nf is fixed in the counter 4, and the output of the displaced divider 3 appears at the output This impulse goes through the switch 8 to the counter 5 and through the transfer element 11 to the installation input of the reversible counter 4. In the counter 5, a number equal to one counting unit is fixed, and the counter 4 is set to the initial zero state. With the passage of the following N / f pulses of the exemplary frequency J. the counter 5 records a number equal to Two counts, and the reversible counter 4 is again set to the initial zero state. During the time interval 1 on the second measuring block of block 1, an Id of pulses is formed equal to .Ti Now assume that for the first segment T2 of the time interval Ta such an amount of MD - foa a pulses is formed at the new frequency, that after the end of this period of time in counter 5 is fixed the number N is equal to Ml and the counter 4 is again set to the initial zero state. In this case, for the rest of the interval T in the time interval T, N – i is formed — the pulses of the phase frequency smaller than the number K1 / | corresponding to the dividend ratio of the controlled divider 3. Then, at the end of the second belt interval T, the number in counter 5 does not change and remains equal to Nj, and in counter 4 the number MD is fixed. By the command to end the measurement of the second time interval To-i forms | unit 1, at its control output, a signal is generated by which the output of the angled divider 3 is connected via switch 8 to the counting input of counter 9, and the output of divider 6 through switch 7 is connected to the subtractive input of the reversible counter 4. Simultaneously but the prohibition element 11 is blocked by this signal, and the shaper 1F is a pulse that sets the counting elements of the controlled divider 3 and divider 6 to the zero initial state. The second measuring input of unit 1 continues to receive impulses of exemplary frequency Q4. At the same time, at the output of the divider 6, and consequently, at the subtractive input of the reversible counter 4, a sequence of oscillations is formed with a frequency oi / where K is the division factor of divider 6, equal to the recalculation factor-j | that of the counter 9., the time interval T, equal to t K m -W the subtracting input of the reversible counter 4 will receive Ni pulses and at the output of the last discharge of the counter 4 it will jump to the control signal of the overflow which goes to the control unit In the state, when the pulse frequency of the model frequency io2 is reduced, the time interval T, the input of the counter 9 resultant pulses from the output of the controlled divider 3 receives Nt pulses equal to The expression for N taking into account (4) takes the form: Ni.K.TCode N; at the output 14 of the counter 5 corresponds to the highest bits and the code of the number at the output 15 of the counter 9 corresponds to the lower bits of the measurement result, i.e. The weight of the counting unit of the counter 5 is equal to the coefficient K of the recalculation of the counter 9. Thus, the result of the measurement is the number,., t6 N K-Wa4-Nj taking into account expressions (1) (3) § and (5 / expression (b ) It takes the form; M -., (,. The last expression shows that the measurement result is proportional to the ratio of time intervals. The time required to perform the division operation after the end of the second time interval is determined by the expression (4) and is proportional to the duration This time interval. The proposed device is advantageously different c, since, while maintaining the same accuracy, reduce the time required for the split operation after the end of the BTOptv time interval and thereby increase the speed of the time interval ratio meters. Formula of the digital time ratio containing the time measurement block the intervals, the first output of which is connected to the counting input of the counter of the first Iliyr, the code output of which is connected to the single input of the controlled frequency divider, reversible counter, the first resultant impulse counter, iQ i and n so that, in order to improve the speed of the device, a frequency divider, two switches, a resultant pulse counter, pulse shaper and element, zafet, The second output of the time interval measurement unit is connected to the first input of the first switch and to the counting input of a controlled frequency splitter and to the input of a frequency splitter, the output of which is connected to the second input of the first switch, whose outputs 1 one with summing, the other with subtracting inputs of the reversible counter, the output of the last bit of which is connected to the control input of the time interval measuring unit, the control output of which is connected directly to the control inputs of both switches and the first input of the element, locked and through the driver pulses with the installation inputs of the frequency divider unmanaged frequency splitter, the output of which is connected to the input of the second switch and the second input of the element whose output is connected to the installation m input reversible counter, the outputs of the second switches are connected to the counting inputs of the counters of the resulting pulses. Sources of information, 1c ing ing into account in the examination 1, Copyright svdedestvo USSR № 523384, cl. Q 04 F 10/04, 1975.
2.Ивашев Р. А. Цифровые иамерителн огнсниенн временных интервалов. Труды ВНИИЭП Методы рассчета и конструировани средств электроизмерительной техники, 1977, с. 16, 17.2. Ivashev R. A. Digital and Time Based Fire Intervals. Proceedings of VNIIEP Methods of calculation and design of electrical measuring equipment, 1977, p. 16, 17.
VV
1212
;j; j