Цифровой измеритель временных интервалов

 

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в радионавигации, радиолокации. Целью изобретения является расширение диапазона измерений и повышение точности измерения временных интервалов. Цифровой измеритель временных интервалов содержит многотактовый генератор 1 эталонной частоты, управляющие триггеры 2 и 3, элемент 6 блокировки, блоки 9 и 10 памяти, блок 18 управления, сумматор 21, элемент И 26, счетчик 32 импульсов. В измеритель введены элемент ИЛИ 35, счетчик 41, два D-триггера 44 и 51. Введение новых элементов и возникновение новых связей между всеми элементами измерителя позволяют достичь цель изобретения. Измеритель имеет встроенную схему блокировки, что исключает ложное срабатываение счетчика при переходных процессах в сумматоре. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 19 А (51)4 С 04 Г 10/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 739569 (21) 4259401/24-21 (22) 09.06.87 (46) 07.)2.89. Бюл. и 45 (72) И.В.Александров, К.А.Гасумян, А.А.Галактионов, IO.Ï,Èâàíîâ, С.В.Ротнов и 10.П.Шелег (53) 681.11(083,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 739569, кл . С 06 Л 3/00, 1980. (54) ЦИФРОВОИ И311ЕРИТЕЛЪ ВРЕ?(ЕННИХ

ИНТЕРВАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в радионавигации, радиолокации. Целью изобретения является расширение диапазона измерений и повышение точности измерения временных интервапов. Цифровой измеритель временных интервалов содержит многотактный генератор 1 эталонной частоты, управляющие триггеры 2 и 3, элемент 6 блокировки, блоки 9 и 10 памяти, блок 13 управления, сумматор 21, элемент И 26, счетчик 32 импульсов. В измеритель введены элемент ИЛИ 35, счетчик 41, два D-триггера 44 и 51. Введение новых элементов и возникновение новых связей ме .ду всеми элементами измерителя позволяют достичь цель изобретения. Измеритель имеет встроенную схему блоки" ровки, что исключает ложное срабатывание счетчика при переходных процессах в сумматоре. 5 ил.

)5276)9

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике, может быть использовано в радионавигации, радиолокации и в физических экспериментах и является усовершенствованием измерителя по авт. св, У 739569.

Целью изобретения является расшию рение диапазона измерений и повышение точности измерения временных интервалов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема цифрового измерителя временных интервалов; на фиг. 2 — функциональная схема блока памяти; на фиг. 3 — функциональная схема сумматора; на фиг. 4 — функциональная схема блока управления; на фиг. 5 — временные диаграмьы, поясняющие работу устройства на примере использования восьмитактного (n8) генератора эталонной частоты.

Цифровой измеритель временных интервалов содермит многотактный генератор 1 эталонной частоты, управляющие триггеры 2 и 3, входы 4 и 5 установки которых соединены с выходом элемента 6 блокировки и входами 7 и 8 установки блоков 9 и 10 памяти, Входы )1 и 12 блоков 9 и 10 соединены с выходами многотактного. генератора 1 эталонной частоты, а входы

13 и 14 разрешения блоков 9 и 10 соединены с выходами управляющих триггеров 2 и 3 соответственно. Выходы

15 и 16 блоков 9 и 10 памяти соединены с входами 17 блока )8 управления, а выходы 19 и 20 блоков 9 и 10 соединены с входами слагаемых сумматора 21, Выход 22 переноса сумматора 21 соединен с входом 23 блока )8 управления, а его выходы 24 соединены с входами 25 элемента И 26, Выходы элемента И 26 являются выходами 27 устройства. Выходы 28 и 29 блока )S управления соединены соответственно с входом 30 элемента И 26 и счетным входом 31 счетчика 32, вход 33 установки которого соединен с выходом .элемента 6 блокировки. Вход 34 элемента ИЛИ 35 соединен с выходом 16 блока 10 памяти, а вход 36 элемента

ИЛИ 35 и вход 37 блока 18 управления соединены с одним из выходов многотактного генератора 1 эталонной частоты. Вход 38 установки, счетный вход 39 и вход 40 управления счетчиИЛИ-И 58 блока 18 управления, а с выхода 62 элемента 2ИЛИ-И 58 - на вход 63 трехвходового элемента ИЛИ

59 блока 18 управления и вход 53 Dтриггера 51, 45

Триггер 51 срабатывает от первого импульса последовательности и разрешает прохождение импульсов (начиная с второго) основной последовательности F, через трехвходовой элемент

ИЛИ 59 блока 18 управления на счетный вход счетчика 32.

Проход сигнала "Стоп" конца измеряемого интервала Т„ (фиг, 5) приводит к изменению состояния управляющего триггера 3, который разрешает

55 ка 41 соединены соответственно с выходом элемента 6 блокировки, выходом

42 элемента ИЛИ 35 и выходом 43

Э-триггера 44. Выход 45 счетчика 41 соединен с входом 46 D"триггера 44 и входом 47 блока 18 управления, Вход

43 блока 18 управления и входы 49 и 50 установки D-триггеров 51 и 44 соединены с выходом элемента 6 блокировки, а выход 52 блока 13 управления соединен с входом 53 D-триггера 51, вход 54 которого соединен с выходом управляющего триггера 2, а выход 55

D-триггера 51 соединен с входом 56 блока 13 управления, Вход 57 D-триггера 44 соединен с выходом второго управляющего триггера 3.

Цифровой измеритель временных интервалов работает следукщим образом, Перед измерением на вход элемента 6 блокировки подается сигнал

"Пуск". Триггеры 2, 3, 51 и 44, блоки 9 и 10 памяти, блок 1S управления и счетчики 32 и 4) устанавливаются в исходное состояние, при этом блоки

9 и )О памяти нечувствительны к сигналам генератора 1, При поступлении сигнала "Старт"

30 ачала измеряемого иитервanà Т< управляющий триггер 2 меняет свое состояние и разрешает работу блока 9 памяти и триггера 5). Блок 9 памяти запоминает количество импульсов тактовых последовательностей Р,...Г ...Г, 35 после чего блок памяти становится нечувствительным к сигналам многотактного генератора ) . На выходах 19 появляется двоичный код, соответствующий интервалу m,. Последовательность Р с многотактного генератора

1 поступает иа вход 6) элемента 2

1527619

35

S0

55 работу блока 10 памяти и элемента

ИЛИ 35.

Блок 10 памяти запоминает количество импульсов последовательности

F ...Г;...Г,„ от момента прихода сигнала "Стоп" до ближайшего импульса последовательности Г, после чего

1 блок 10 памяти становится нечувствительным к сигналаи генератора 1.

На выходах 20 блока 10 памяти появляется двоичный код, соответствующий интервалу от ближайшего импульса последовательности Г,, предшествующего сигналу "Стоп" до момента появления сигнала "Стоп" (интервал m фиг. 5). Одновременно с этим сигнал с выхода 16 блока 10 памяти поступает на вход 64 элемента 2ИЛИ-И 58 блока 18 управления и запрещает дальнейшее прохождение сигналов последовательности Г1 на счетчик 32.

С выходов 19 и 20 блоков 9 и 10 памяти инфориация в виде двоичных чисел, соответствующих начальному т, и конечноиу m интервалам (фиг. 5), поступает на входы сумматора 21, с выходов 24 которого информация поступает на выходы 27 устройства.

Так как сумма n, + m может быть больше и, то в сумматоре 21 возникает сигнал признака переноса, который с выхода 22 поступает на вход 65 элемента И 60 блока 18 управления.

Ложное срабатывание счетчика 32 от импульсов, возникающих во время переходных процессов в сумматоре 21, исключается путеи блокировки сигнала переноса. Сигнал с вьмода 16 блока 10 памяти, поступая на вход 34 элемента ИЛИ 35, разрешает прохождение импульсов последовательности Г< во второй счетчик 41. По прошествии достаточного числа тактов последовательности F<, обеспечивающих требуемую задержку с выхода 45 счетчика 41, на вход элемента И 60 поступает импульс и при наличии признака переноса на его входе 65 и на выходе 66 фориируется импульс переноса в счетчик 32. При этом показание счетчика увеличивается на единицу.

Одновременно с этим импульс с выхода 45 счетчика 41, воздействуя на вход 46, изменяет состояние триггера

44 и счетчик 41 становится нечувстви-. тельным к воздействию импульсов на счетном входе 39.

При измерении мальм временных интервалов длительностью Т„а Т эа время действия интервала Т в счетчик 32 не должны проходить импульс последовательности Г, и импульс переноса, что осуществляется блокировкой трехвходового элемента ИЛИ 59 блока 18 управления сигналои с выхода 55

D-триггера 51.

На выходы 27 устройства при этом в двоичном коде поступают сигналы N>!

m + m, если ш, + ш (п1

1 °

m + m - и, если m, + m< а.

2.

Длительность интервала Тд, изиеря-емая по показанияи счетчика и выходаи

27 устройства, равна

11И Nc т + N ° (т/")

Предлагаемый цифровой изиеритель временных интервалов.по сравнению с известным позволит расширить пределы измерения и при однократном измерении определить длительность временного интервала T„ T/n, меньше периода эталонной частоты. При этом логические запоминающие элементы работают на частоте не выше эталонной.

Кроме того, измеритель имеет встроенную схему блокировки переноса, иключающую ложное срабатывание счетчика при переходных процессах в сумматоре.

Формул а изобретения

Цифровой измеритель временных интервалов по авт.св. У 739569, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения точности измерения временньм интервалов, в него введены два, D-триггера, второй счетчик и элемент

ИЛИ, причем первый вход элемента ИЛИ и пятый вход блока управления соединены с одним из выходов миоготактного генератора эталонной частоты, второй вход элемента ИЛИ соединен с одним из выходов первой группы второго блока памяти, вход установки, счетный вход и вход управления второго счетчика соединены соответственно с выходом элемента блокировки, выходом элемента ИЛИ и неинвертирующии выходом первого D-триггера, D-вход которого соединен с выходом второго управляющего триггера, С-вход первого

D-триггера и шестой вход блока уп1527619 равления соединены с выходом второго счетчика, R-входы первого и второго

D-триггеров объединены и соединены с выходом элемента блокировки D1 5 и С-входы второго D-триггера соединены соответственно с выходом первого управляющего триггера и с третьим выходом блока управления, седьмой вход которого соединен с инвертирующим выходом второго D-триггера, )527619

%miami