SU938249A1 - Устройство дл измерени интервалов между центрами импульсов - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕРВАЛОВ МЕЖДУ ЦЕНТРАМИ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относ тс  к измеритель ной технике и может быть использовано в автоматических измерител х параметр импульсных последовательностей. Известно устройство дл  иотлерени  временного интервала между сжмметрич ными импульсами, содержащее задающий генератор, делитель частоты, схему 2И-ЗИЛИ и счетчик l . Однако это устройство не позвол ет рассто ние мекду центрами импульсов, поступающих по разным входам . Наибопее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  изм роаггепь интервалов между середешамн импульсов, который содериогг задакнцнй генератор, делитель частоты, выходе подключенный непосредственно и через целитель частоты на два к переым входам схемы 2И-ИЛИ, счетчики и дифференцирующие блоки 2 . Однако это устройство обладает недостаточной надежностью, так как тер ет работоспособность щш совпадении передних фронтов измер емых импульсов. Кроме того, функциональные возмох&ности этого измерител  ограничены, поскольку ок непригоден дл  измерений в автоматическом режиме, т,е. ие поэвол ет получать текущее значение дшггвпьност  ийтервала между пентрама импульсов и производить счвтывавве кода, соответствующего измеренному интервалу в прсшзвопьный момевт времени . Цель изобретени  - расошренве фунхцдон льных возможностей ухлройства за счет возможности работапга в щирокс диапазоне временных сдвигав между перефшми фровтами измер емых вмпуш сов, а также автомат звовв процесса измерений. Поставленна  цепь дехл гаегс  тем, что в устройство дл  измерени  внтерва лов середвнамк имоутхьсов, содефисащее задающий генератор, выход которого jmpfsnxneB. непосредственно к 3& первому входу элемента 2И-ИЛИ и через делитель частоты на два к его второму входу, два счетчика, первый и второй блоки дифференцировани , входы ксь. торых соединены соответственно с первым и вторым входами устройства, допогаштепьно введены элемент , элемент И, тригг, дешифратор и элемент задержки, причем выход дешифратора соединен с первым входом триггера , ко второму входу которого через элемент задержки подключен выход перВО1Ч ) блока дифференцировани  и установочный вход первого счетчика, выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента 2И-ИЛИ, а . выход - к счетному входу первого счетчика , первый и второй входы дополнительного элемента 2И-ИЛИ соединены соответственно с выходом задающегчэ генератора и выходом делител  частоты на два, третий и четвертый ш версный входы дополнительного элемента 2И-ИЛИ объединены и подключены к второму входу устройства, выход допошштельного элемента 2И-ИЛИ соединены со счетным входом второго счетчика, установочный fexoд которогч) подключен к выходу второго блока дифференцировани , а выходьт к входам дешифратора, третий вхрд и четвертый инверсный вход основного элемента 2И-ИЛИ объединены и подключены к первому входу устройства. Кроме того, в устройство введен регистр пам ти, инфqpмaIШcшныe входы которого соединены с выходами первого счетчика, а управл ющий вход подключен к выходу дешифратора. На 4иг. 1 изображена фу юдаональна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, характеризующие работу устройства. Устройство дл  измерени  интервалов между центрами импутшсов содержит задающий reHepaTqp 1 делзаргель 2 часто ты на два, блоки 3 и 4 дифференцировани , элементы 5 и 6 2И-ЛЛИ, триггер 7, элемент 8 И-, счетчики 9 и 10, деши4чрвтсф 11 регистр 12 пам ти и элемент 13 задержки. Цервый вход 14 и второй вход 15 устройства. Работа устройства описана дл  случа 1Т О, т.е. дл  случа , когда врем  (зддержки элемента 13 задержки равно нупю,. На первый 14 вход устройства в -fc (фиг. 2d ) подаетс  сигнал длительностью Т ,. На вход 15 устройства в момент времени -ti (фнг.2 6 подаетс  второй сигнал длительностью tTi . Задающий генератор вырабатывает непрерьгоную последовательность импугоьсов с периодом TJ LПервый входной сигнал поступает на вход блока 3 дифференцировани , а также на третий и четвертый входы элемента 5, причем на четвертом входе сигнал инвертируетс . Передний фронт первого входного сигнала, выдел емый блоком 3 устанавливает в начальное состо ние счетчик 9 и триггер 7 в состо ние лопаческой , тем самым дает разрешение на прохождение через элемент 8 И сигнала с выхода элемента 5 2И-ИЛИ на счетный вход первого счетчика 9. Так как первый входиой сигнал подан на третий вход элемента 5 2И-ИЛИ, то на его выход проходит частота с выхода делител  на два 2, подаваема  на второй вход элемента 5. Таким образом, все врем  существовани  первого входного сигнала, т.е. Tl счетчик заполн етс  импуттьсами, следук дими с периодом SLTja. После окончани  первого входного сигнала заполнение первого счетчика 9 продолжаетс  импульсами, подаваемыми непосредственно с выхода задающего генератора 1, так как элемент 5 2И-ИЛИ закрываетс  по третьему входу и открываетс  по четвертому ьходу. Заполнев е счетчика 9 продолжаетс  до поступлени  сигнала на сброс триггера 7 с выхода деши«}5 атора 11. Этот же сигнал своим задним фронтом производит перегогсь кода NI счетчика в момент его остановки в регистр i 2. Допусггим , что установка травггера 7 в О и соответственно закрьггие элемента 8, т.е. прекращение поступлени  импульсов на счетный вход первого 9 счетчика прсжзоошо в момент t-j (4иг. 2О). Тогда число, в первом 9 счетчике может быть о реде е о из следующего вьфаC . -TI где Ыцщц - начальный код в первом счетчике. Второй входной сигнал, подаваемый на второй вход 15 устройства, поступаег на вход блока 4 дифференцировани , а также на третий, и четвертый входы элемента 6, причем поступа  на четвертый вход, сигнал инвертируетс . По переднексу фронту второго входного сигнала , получаемого с выхода блока 4 производитс  установка начального состо ни  , второго счетчика 1О и он начинает заполн тьс  импульсами с выхода элемента 6 2И-ИЛИ. Все ър&л  существовани  второго входного сигаала эти импульсы следуют с периодс  2. так как на третий и второй входы элем та 6 2И-ИЛИ поступают , открьгоаюише сигналы, а после оксжчани  второго входного сигнала с периодом f ,, так как открывающие сигналы на четвертом и первом входах элемента 6 2И-ИЛИ. Если предположить, что сигнал на выхо де дешифратора 11 по1гал етс  в момент ti и соответствует состо нию второго 10 счетчика, равному Ыд(«, то момент Ьэ, ((|мг. 2(Г) определ етс  из следующего выражени  нам 2. 2Т,.Лзг 1 Подставл   вьфажение (2) в(1У, полупим , что состо ние первого счетчика 9 в момент -t будет равно на.н |-/т7.. Сг 1 Т iVV V N-M -N ,„ ,(tu )-(ii- т t-a-t, -VMI HQV 2 V Тз7 есть моменты времени, соотвеггствук дие центру соответственно первс ч к второго входного сигнала. Таким образом, состо  ние переого счетчика 9 в момент t-j остансжки щхшо|жшонально разносга между центрами первого и второго входного сигнала. Посто нное смещвЕше, ранное N i HdV т. Ас всегда может бьпь учтено при последующей обработке полученного peзyль aтa. Работа устройства не зависит от взаимного расположени  на оси времени первого и второго сигналов, например в случае, когда передние фронты рервого и второго входных сигналов совпадают, т.е. когда известное устройство работает недостаточно надежно, нормальна  работа насто щего устройства не нарущаетс . Предлагаемое устройство сохран ет свою работоспособность и в случае, KOIV да на его входы вместо одиночных поступают пачки импульсов. При этом с выходного регистраВ произвольный мо мент времени может быть получено число , пропорцисжальное рассто нию меэкду центрами последних импульсст в пачке. Насто щее устройство не требует специально1хэ сигнала дл  начальной установки так как установка начальных состо ний производитс  при по влении входных СИ налов. Конкретизаци  начальных сххлхкший счетчиков 9 к 1О, а также числа, соответствующего по влению сигнала с выхода дешифратора 11 производитс  из следующих соображений. Дл  нормального функционировани  насто щего устройства момент останова первого счепгчика должен находитьс  правее по оси времени заднего фронта первого входнотх) сигнала. Если TWICJX- ожзЕщаемое максимальное возможное paccTosnme меэкду центрами первого и второго входных сигналов, а ТГумах м 1кс мальна  допустима  длительность входного сигнала дп  этого требуетс , чтобы 41 C-ivnqx bir Vc. 2. Это условие всегда может &1ТЬ выполнено , так как предельно допуст мые параметры входгаых с гвалов р/опзкаа быть  злестшл из рассмотреиЕС  работы ycrpoitcTB, их выре атываюших. Начальное состо ние нереого счетчика 9 определ етс  его состо нием, вы эанасм дл  нулевого сдавга меэкду центрами первого и второго вхсдаых е гаалов. Так, например, дн  случа , когда вулв(воЙ сдвиг соответствует состо нию 2 , где N - число разр дов П€$БОГо счётчика 9, имеем: ночл HOvt Ac В 9TGM случае состо ние последних) pgjpgjiq первого 9 счетчика определ ет авзак временного сдвига между цеЕпраьш зсоррых. сигналов, а звачепие младших ( 2 1) разр дов - абсолютную величину сдвига. В том случае, если N. выбираетс  больше 2-, что может быть обусловлено наличием дополнительных требований на величину, Идс результате расчета начальное состо ние первого счетчика оказываетс  отрицательным. В этом случае запуск триггера 7 необходимо п рОЕзводить с задержкой относ тельно переднего фронта первого выходного сигнала. И тогда, когда О величина этой задер1нши, выраженна в числе импульсов, поступающих на счетный вход первого счетчика, равна Mr Му-2 rscw Дл  формировани  задержанного сигнала служит элемент задержки 13, вклю чаемый между выходами первогчз блока 3 дифферешипровани  и входом взвода триггера 7. Таким образом, насто щее устройств по сравнению с известным обладает более высокой функциональной надежностью к более широкими возможност ми, т.е. может работать при большем числе вариантов входных сигналов. ормула изобретени  1. Устройство дл  измерени  интерва лов между центрами импульсов, содержа щее задающий , выход которог подключен непосредственно к первому входу элемента 2И-ИЛИ и через делитель частоты на два к его второму вход два счетчика, первый и второй блоки дифференцировани , входы которых соединены соответственно с Первым и вторым входами устройства, о т л и ч а к н е е с   тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет возможнс сти работать в широком диапазоне временных сдвигов между передними фронтам измер емых импульсов в него дополнительно введены элемент 2И-ИЛИ, элемент И, триггер, дешифратор и элемент задержк, причем выход дешифратора соединен с первым входом триггера, к второму входу которого через элемент задержки подключен выход первого блока дифференцировани  и установочный вход первого счетчика, выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вхой которого под- . ключен к выходу элемента 2И-ИЛИ, а выход - к счетному входу первого счетчика , первый и второй входы дополнительного элемента 2И-ИЛИ соединены соответственно с выходом задающего генератора и выходом делител  частоты на два, третий и четвертый инверсный входы дополнительного элемехгга 2И-ИЛИ объединены и подключены к второму входу устройства, выход дополнительного элемента 2И-И/М соединен со счетным входом второго счетчика, установочный вход которого подключен к выходу второго блока дифференцировани , а выходы к Екода дешифратора, третий вход и четвертый инверсный вход основного элемента 2И-ИЛИ объединены и подключены к первому входу устройства. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с   тем, что, с целью обеспечени  автоматизации процесса измерений, в него введен регистр пам ти, информационные вхо;сы которогю соединены с выходами первого счетчика, а управл ющий вход подключен к выходу дешифратора Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское сшщетельство СССР № 554523,КГ1. ,G04F 1О/О4, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 661385,клГ G04 F 10/04,. 1979.

г

г/

t3 t

I

.

I

I

Н

t, t I /

.г

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Устройство для измерения интервалов между центрами импульсов, содержащее задающий генератор, выход которого подключен непосредственно к первому входу элемента 2И-ИЛИ и через делитель частоты на два к его второму входу, два счетчика, первый и второй блоки дифференцирования, входы которых соединены соответственно с Первым и вторым входами устройства, отличающееся тем, что, с цепью расширения функциональных возможностей за счет возможности работать в широком диапазоне временных сдвигов между передними фронтами измеряемых импульсов в него дополнительно введены элемент 2И-ИЛИ, элемент И, триггер, дешифратор и элемент задержки, причем выход дешифратора соединен с первым входом триггера, к второму входу которого через элемент задержки подключен выход первого блока дифференцирования и установочный вход первого счетчика, выход триггера соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу элемента 2И-ИЛИ, а выход - к счетному входу первого счетчика, первый и второй входы дополнительного элемента 2И-ИЛИ соединены соответственно с выходом задающего генератора й выходом делителя частоты на два, третий и четвертый инверсный входы дополнительного элемента 2И-ИЛИ объединены и подключены к второму входу устройства, выход дополнительного элемента 2И-ИЛИ соединен со счетным входом второго счетчика, установочный вход которого подключен к выходу второго блока дифференцирования, а выходы к входам дешифратора, третий вход и четвертый инверсный вход основного элемента 2И-ИЛЙ объединены и подключены к первому входу устройства.
2. 2. Устройство по π. 1, о т л и ч а roffl е е с я тем, что, с целью обеспечения автоматизации процесса измерений, в него введен регистр памяти, информационные входы которого соединены с выходами первого счетчика, а управляющий вход подключен к выходу дешифратора.