SU690434A1 - Устройство дл измерени серии временных интервалов - Google Patents

Description

ов эталонной частоты подкупочёны к ходам двух элементов И, а запускаюие входы - к выходам первого и втоого триггеров, одни входы KOTOJXOX одключены соответственно к выходам ервого и второго формирователей им- . с ульсов к к первым входам третьего и четвертого триггеров, а другие входы - к вторым входам четвертого и третьего триггеров и к выходам ервого и второго доподнительнык:|Q

элементов И, первые входы которых

св заны соответственно с выходами.; первого и второго reHepiaTOpoB импульсов эталонной частоты, а вторые вхоы - с входами первого и втозрогр форЬ |. мирователей, выходы третьего и чет- вертогЪ триггеров ггодключены через элемент ИЛИ к входу генератора пило- образного напр жени  и входу третьего формировател , выход которого св -,. зан с входе преобразовател  напр - . жение-код и через третий элемент задержки - -со вторым входом генератора пилообразного напр жени , выход которого подключен к входу дифференциального усилител , св занного 25 вторьоу вxoдo 4 с источником эталонного н апр женй ,а выходом - со вторьв4 входом преобразовател  напр жениекод , выхода которого подключётш к блокузапоминани , причем входы ре- 30 гистра св загвл с блоком управлени . На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на г. 2 - времен-, ныедиаграквыы, по сн ющие его работу;;

Устройство содержит ключ 1, триг- 35 rep 2 управлени , формирователи 3-5 импульсоЕ,,триггеры , гёнератоЕ 1 10,11 этг(Лонной частота, злементьа И 12-18, элементы ИЛИ 19-24,элементы 25-27 задержки, счетчики , блок 31 запоминани , устройство 32 управлени , генератор 33 пилообразного напр жени  дифференциальный усилитель 34, источник 35 эталонного н(апр жёни , преобразователь 36 напр жение- . код, регистр 37 кода дробной части.

Входом предлагаемого устройства  вл етс  вход ключа 1, выход которого соединен с триггером 2 управлени  i и входом устройства 32 управлени .

Первый выход триггера 2 управлениЯ; соединён с входом формировател  3 импульсов и первыми входами Элементов И 12, 14,второй выход триггера 2 управлени  соединен с входом формиро-: вател  4 и первыми входами элементов/55 И 13,15.

Вторые входы элементов И14, 15 подключены соответственно к выходам генераторов 11, 10 и к втогжим входгил элементов И 13, 12, выходы которых д св заны со счетными входами счетчиков 29, 28.

Входы запуска, генераторов 10, 11 подключены соответственно к выхОдам триггеров 8,9. Первый вход триггера

8 св зан с выходом элемента И 15 и входом (первым) триггера 7. ; Второй вход триггера 8 подключен к выходу формировател  4, второму входу триггера 7, входу элемента 26 задержки, входу элемента ИЛИ 20 и к первым входам группы элементов И 16, вторые входы которых рв эаны с выходами счетчика 29, а выходы - с первыми входами группы элементов ИЛИ 19

Второй вход триггера 9 подкт&чен к выходу формировател  3, второму входу триггера 6, элемента 25 задержки, второму входу элемента ИЛИ 20 и к первым входам группы элементов И 18, вторые входы которых св заны с выходами счетчика 28, а выходы - с вторыми входами группы злементов ИЛИ 19, выходы которых под- i

ключены к входам блока 31 запоминани .: . ;;;

Выход элемента 25 задержки соединен с входом элемента ИЛИ 23, выход которого св зан с входом сброса счетчика 28 и первым входом элемента ИЛИ 21, второй вход которого подключен к выходу элемента 26 задержки и входу сброса счетчика 29, а выход к вхору сброса счетчика 30, счетный вход которого подключен к выходу элемента ШШ 22, первый и второй, вхо ды которого соединены с выходами соответственно счетч11кЪТй 28,29.

Выход элем1гнта ИЛИ 20 подключен к первьш входам группы элементов И 17, вторые входы которых соединены с выходами счетчика 30, .а выходы с другими входами блока 31 запоминани 

Установочные входы счетчиков -28, 30 и регистра 37 кода дробной части св заны с выходом устройства 32 управлени , второй выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 23, а третий 1выход - к входу блока 31 запоминани , выхо  которого св зан с вторым входом ключа 1, а другие выхода - с устройством 32

управлени . ..

I , .

I . . , - . -

Группа вхрдов блока 31 запоминани св зана с выходами преобразовател  36 напр жение код, первый вход которого подключен к выходу дифференщ ального усилител  34, а второй - к выходу формировател  5 импульсов, св занному с входом элемента 27 задержки , вьосод которого подключен .;к |входу генератора 33 пилообразного напр жени , соединенному своим выходом с первым входом дифференциального усилител  34, второй вход которог подклвочен к выходу источника 35 эталонного j напрй ени . Второй вход генератора 33 пилообразного напр жени  соединен с входом формировател  5 и с выходом элемента ИЛИ 24, два входа которого подключены к выходам триггеров 6,7.

Устройство работает следукицим образом.

Первый входной импульс через открьатый ключ 1 поступает на вход триггера 2 управлени , устанавлива  его в одно из состо ний, в результате чего открываетс  одна из пар элементов И 12, 14 или 13, 15, например, :12, 14 (фиг. 2,6).

При этом.из перепада напр жени  на выходе триггера 2 (фиг.2,в) формируетс  импульс на выходе формировател  4 импульсов :(фиг.2,г), который переключает триггер 8 так, что потенциал на его выходе вызовет запуск генератора 10, причем начало генерации первого импульса происходит одновременно с переключением триггера 8 (фиг 2, д и е).

По такому принципу, в ча;стности, работают генераторы ударного воэ уждени .

. ; С этого момента времени начинаетс  счет импульсов генератора 10 счетчиком, 28, при этом отсутствует ошибка дискретности начгша отсчёта При переполнении счетчика 28 eixj импульсы переноса поступают че|}е элемент ИЛИ 22 на .-жчетчик 30. импульс измер емой серии, подавае «1й йа вход-ключа 1, соответствукнций концу первого и началу второго временкого интервала, переключает триггер 2 управлени  так, что открываютс  Элементы И 13, 15 и закрываютс  эле:менты И 12, 14 а JMiixo HOft tOimyAbc формировател  3 (фиг. 2,6) перекл1очает триггер 9, в результате чвгч запускаетс  генератор 11 (фиг. и м),кроме TbitK),переключаетс  тоиггер б (фиг. 2,ж).

Очередной импульс генератора 10 пходит через открытый элемент И 15 на 9ХОЯ триггера 8 и Переключает его та что генераци  импульсов генератором 10 прекращаетс  (фиг. 2, ё и д); |фоме. то1ч, ишульс с выхода элемента И 15 тоступает на второй триггера 6, возвраща  последний в исходное состо ние (фиг.2,ж). Tfa КИМ Образом,  авЁ(одет{Я1ггера 6 сформировалс  ймпульс, длительность ; которого равна интервалу времени меж ду импульсом на входе устройства и началом следукицего за иим импульса генератора 10. , : Импульс формировател  3 поступает на входы группы элементов И 18 и через элемент ИЛИ 20 - на входы группы элементов И 17 обеспечива  считывание кода счетчика 28 через элементы И 18 и элементы ИЛИ 19 и счетчика 30 через элементы И 17 в блок 31 згшоминани .

Импульс формировател  3 поступает также через элемент 25 задержки и элементы ИЛИ 23 и 21 на ,входы сброса счетчиков 28, 30, устанавлива  nqsjr

ледние в исходное состо ние. Импульс с выхода триггера 6 через элемент ИЛИ 24 поступает на вход генератора 33 пилообразного напр жени , котогжлй формирует напр жение, пиковое эначе ние KOTOpoio ,рропорционально длительности импульса триггера б (фиг.2,и). Разр дна  цепь генератора 33 имеет большую посто нную времени, и его выходное напр жение, дбетйгнув пика, достаетс  практически посто нным. Это ,напр жение сравниваетс  на дифференциальном усилителе 34 с эталонньм Спр жением источйика 35, которое соответствует длительности периода генераторов 10, 11 в результате его ;на выходе дифференциального усилител  34 формируетс  напр жение, пропорциональное разности его входных напр жений или разности периода импульсов генераторов 10 (11) и частиэтого периода, не всхаедшей и йзмеренныЛ интервал (длительность импульса см. фиг.2, ж и н), т.е. дробной части измеренного интервала.

ёто напр жениейреобраЗУетс  преобразователем 36 в цифровой код, .который считываетс  в сооТзветсТвую1а1ую  чейку блока 31 запоминани  по :сигналу с выхода фоЕФШровател  5 им .пульсов, (юрмиру адего 6 вой выходной 1импульс (фиг.2,к) по заднему фронту «мпульса с выхода элемента ИЛИ 24, импульс формировател  5 задерживаетс  элементом 27 задержки на врем , необходимоедл  считывани ,и,поступа  на второй вход генератора Г3,переключает его разр дную цепь, так что генератор 33 пилообразного напр жени  возвращаетс  в исходное состо -. ние (Фиг.2,и). Во врем  прохолщени  этих процессюв происходит счет импульсов генератора11 счетчиком 29. Оч едной шлтульс на входе ключа 1 вызовет прекращение счета;счетчиками 29,30, запуск генераTOpia ДО (фиг.2,е) и счетчика 28, прекращение генерации импульса генератором 11 (фйг.2,м),. формирование нмпуЛьса тфиггерсм7 (фиг.2,и), и считывани  1кода счетчикор -28,30 и преобразовател  36 и т.д.

Claims (2)

1. При переполне(НИИ блока 31 запоминани  сигнал с его выхода поступает на вход ключа 1 и запирает его, в результате чего поступление входных импульсов прекращаетс . В режиме считывани  устройство 32 управлени .подает через элементы ИЛИ 23, 21 сигнал сброса на счетчики 28,30. Далее устройство 32 управлени  формирует команды, по которым коды младших разр дов записываютс  черезустановочные входы в счетчик 28, коды старших разр дов аналогично в счетчик 30, коды дробной части - в регистр 37 кода дробной части. , Порле егистрации кода очередного интервала счетчики 28-30 обнул ютс , и в них записываютс  коды следук дего интервала. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  серии временных интервалов, содержащее генератор импульсов эталонной частоты, ключ, вход которого  вл етс  входом устройства, а выход соединен с входом триггера управлени , два элемента И, св занные с двум  счетчиками и выходами триггера управлени , блок запоминани , св занный с запрещающим входом ключа и через группы элёментрв И и ИЛИ - с выходами трех счетчиков , выхода двух из которых через элемент ИЛИ соединены с входом треть его, цепи формировани  импульсов считывани  и установки в нуль счетчиков , кажда  из которых содержит формирователь импульров и элемент. 3 адержки, включен ные между выходами триггера управлени  и установочными входами счетчиков, блок управлени у св зан|)ый с выходом ключа, бло ком запоминани  и други1 «и установоч HtO4H вхрда1УВ1 счетчиков, о т л и ч а ю. щ ее с   тем, что, с целью повы . шени  точности измерени , дополните но введены второй генератор импульсов эталонной частоты, четыре триггера , два элемента И, элемент ИЛИ третий форкмроват1ель импульсов, третий элемент задержки, генератор 1шлоо $ра 9 и pro напр жени , дифференциальиый усилитель, источник эталон ного напр жени , преобразователь напр жение-код, регистр приэтом вьоеоды перврго и второго генераторо импульсов эталонной частоты подключены к входам двух элемейтов И, а запускающие входы к выходам первого и второго триггеров, одни входы котоЕмх подключены сротдетственно к выходам первого и второго формирователей импульсов и к первым входам третьего и четвертого триггеров, а другие входы - к вторым входам четвертого и третьего триггеров и к выходам первого и второго дополнительных элементов И, первые входы которых св заны соответственно с выходами первого и второго генераторов импульсов эталонной частоты, а вторые входы - с входами первого и второго форми рователей, выходы третьегр и четвертого триггеров подключена чёр(эз элемент ИЛИ к входу генерато- . ра вилообразного, напр жени  и входу третьего формировател , выход которого св зан с входом преобразовател  напр жение-код и через третий элемент задержки - VCO вторым входом генератора пилообразного напр жени , выход которого подключен к входу дифференциального усилител , св занного вторым входом а источником эталонного напр жени , а тапсодом - со вторым входом преобразовател  напр жение-код , выводы которого подключены к блоку запоминани , причем входы ; регистра рв эаны с блоком управлени / Источннки информащси, прин тые во внимание при экспертизе 1.ULnrHHRHH .В.М. Цифровые измерительные преобразователи и приборы. М., Высша  школа , 1973, с. 170.
2. 2.АвторсйОё свидетельство СССР 479077, кл. G 64 F, 11/08, 1975 (прототип).

   :: .,;У,,- .v i i tv:--.

   /

   690434

   . К.

   7

   ff

   fui.f