Измеритель временных интервалов

Сеюз Советских

Социалистических

Республик

«»708295 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 2 1.1277 (21) 2556907/18-10 (51) М. Кл.2 с присоединением заявки М

G 04 F 10/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н отнрытнй (23) Приоритет—

Опубликовано050 1.8а Бюллетень М 1 (53) УДК ЬЗ1.78 (088. 8) Дата опубликования описания 0801.80 (72) Автор изобретения

А, С. Рылов (71) ЗаяВИтЕЛЬ Минский радиотехнический институт (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известно устройство для преобразования временных интервалов в 5 цифровой код, содержащее генератор импульсов, логические элементы, счетчик (1) .

Недостатком известного устройства является то, что оно не позволяет измерять временные интервалы, если стоп-импульсы имеют сложную Форму и нестационарную длительность.

Известен измеритель временных интервалов, содержащий формирователь старт-импульсов, управляющий триггер, формирователь стоп-импульсов, две схемы И, схемы ИЛИ, счетчик, триггер деления и формирователь (2).

Однако это устройство не позволяет точно измерять временные интервалы, так как обычно измерения производятся между двумя пиковыми значениями импульсов, а пики в сложных нестационарных импульсах могут находиться в любом месте.

Цель изобретения — увеличение точности измерения временных интервалов при сложном нестационарном характере стоп-импульсов. Для это.

30 го в устройство введены шина источника кодированной информации,по- . роговое устройство, устройство сравнения, регистр минимальных значений„ элемент задержки, сумматор промежуточных значений и выходной регистр, причем шина источника кодированной информации подключена одновременно к входу порогового устройства и к первому входу устройства сравнения, первый и второй выходы которого подсоединены к соответствующим входам регистра минимальных значений, а третий выход — к второму входу схемы .ИЛИ, причем второй вход устройства сравнения подключен к выходу регистра минимальных значений, третий вход которого одновременно подключен к соответствующим входам устройства сравнения и схемы ИЛИ, а также к второму входу сумматора промежуточных значений и к первому выходу порогового устройства, второй выход которого подсоединен к четвертому входу устройства сравнения и к третьему входу выходного регистра, а первый выход устройства сравнения к соответствующему входу схемы ИЛИ и через элемент задержки к второму

708295 рходу счетчика, выход которого подсоединен к первому входу сумматора промежуточных значений, а выход последнего к первому входу выходного регистра, кроме того, второй вход г выходного регистра, входы три сум,:матора промежуточных значений и

: счетчика, четвертый вход регистра минимальных значений и пятый вход устройства сравнения объединены и подключены к шине начальной

t0 установки в ноль, а выход выход-. ного регистра является выходом измерителя временных интервалов.

На чертеже-изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство состоит иэ шины 1 источника кодированной информации, порогового устройства 2, схемы ИЛИ 3, счетчика

4, устройства сравнения 5, регистра минимальных значений 6, элемента задержки 7, сумматора 8 промежуточ- 20 ных значений и выходного регистра 9.

Устройство работает следующим образом. По шине 1 источника кодированной информации поступает информация и виде двоичных кодов, выраба- 25 тываемых со ctporo определенной периодичностью. Поэтому здесь кодовая последовательность отчасти выполняет ту же функцию, что и импульсная последовательность, вырабатываемая ЗО генератором счетных импульсов. Кодовая последовательность поступает одновременно в пороговое устройство

2 и в устройство 5 сравнения, Эти два блока производят анализ входных величин, т.е, устанавливают принадлежность их к одной из трех групп: 1) группа кодов больше пороговой кон станты; 2) группа кодов меньше пороговой константы, но больше минимального (пикового) значения; 3) группа минимальных (пиковых) значений. В зависимости от принадлежности к группе всякий раз будет возбуждаться один иэ трех входов схемы 3 ИЛИ и счетчик 4 будет фиксировать 45 количество поступающих кодовых посылок, а зная их количество между двумя пиковыми значениями, можно определить длительность временного интервала. 50

Пороговое устройство 2 состоит из суглглатора и регистра пороговых констант. В регистр пороговых констант заносится константа и хранится в нем постоянно. В сумматоре 5S происходит вычитание поступающих кодов из пороговой константы. В зависимости от знака после вычитания будет вырабатываться импульс либо на первом выходе, либо на втором выхо-go де порогового устройства. Если знак отрицательный,т.е.поступившее число больше пороговой константы, импульс возникает на первом выходе и через . схему 3 ИЛИ записывается в счетчик

J, 4 ° Кроме тогог по этому импульсу происходит считывание информации из сумматора 8 промежуточных значений и сброс его в ноль, а также сброс в исходное состояние регистра 6 минимальных значений и устройства 5 сравнения. Если знак положительный, т.е. поступившее число меньше пороговой константы, возникает импульс на втором выходе порогового устройства, который поступает на третий вход выходного регистра

9 для установки последнего в ноль и на четвертый вход устройства 5 сравнения. При равенстве входной и пороговой величины импульс возникает на первом выходе.

В устройство 5 сравнения входят приемный регистр и сумматор, которые устанавливаются в О в исходном состоянии, В приемный регистр (на вход 1) поступает код и хранится в нем до появления следующего када, а в сумматор (на вход 2) поступает минимальное (пиковое) значение из регистра 6 минимальных значений, в который записывается единица в исходном состоянии (максимальное значение входной величины в данном случае) .

При поступлении кодов меньше пороговой константы на четвертый вход устройства 5 сравнения приходит импульс, по которому происходят запись единицы в сумматор из регистра б минимальных значений и вычитание из нее кода с приемного регистра. так как число в приемном регистре меньше единицы и знак разности в сумматоре устройства 5 сравнения положительный, то на его первом выходе появится разрешающий импульс для записи информации из приемного регистра (второй выход устройства

5 сравнения) в регистр 6 минимальных значений. Кроме того, импульс с первого выхода устройства сравнения 5 через схему 3 ИЛИ фиксируется счетчиком 4, а после небольшой задержки в элементе 7 задержки поступает на второй вход счетчика 4 и считывает всю ранее накопившуюся информацию с количества кодовых посылок, значение которых больше пороговой константы, в сумматор 8 промежуточных значений. Счетчик 4 при этом обнуляется.

При поступлении с шины 1 источника кодированной информации следующего кода, меньшего, чем пороговая константа, в устройстве сравнения снова производится сравнение пришедшего кода с последним минимальным значением из регистра 6 минимальных значений. Если новый код меньше, то он записывается в регистр 6 минимальных значений, а в счетчик 4 снова записывается 1 и считывается иэ него в сумматор 8 промежуточных значений, складываясь предшествующим значением. Если же новый код больше, чем код, записанный в регистр б минимальных значений,, но меньше пороговой константы, то после сравнения в сумматоре устройства 5 сравнения .будет отрицательный знак. Б этом случае появится импульс на его третьем выходе, который опять через схему 3 ИЛИ фиксируется счетчиком

4 . Наконец, снова при появлении кода, большего, чем пороговая константа, на первом выходе порогового устройства 2 снова возникает импульс, который, поступая на второй вход сумматора 8 промежуточных значений, считывает иэ него результирующую информацию в выходной регистр 9.

При этом сумматор 8 промежуточных значений и устройство 5 сравнения по входу три устанавливаются в 7Q 0, а в регистр минимальных зна- ° чений по входу три записывается максимальное значение входной величины (в данном случае 1 ) . После этого устройство снова готово для 25 измерения следующего временного интервала. Код, записанный в выход-ном регистре 9, будет храниться в нем до тех пор, пока с шины 1 источника кодированной информации не ЗО придет следующий код, меньше пороговои константы, и на втором выходе порогового устройства 2 не возникает импульс, по которому одновременно будет производиться сравнение входной величины с величиной из регистра 6 минимальных значений и сброс выходного регистра 9 в 0 .

Следует заметить, что информация в счетчике 4, которая накопилась за промежуток времени от записи самого минимального (пикового) значе.— ния в регистр б минимальных значений и до появления вновь входной величины, большей, чем пороговая константа, т.е. до момента, когда происходит запись результирующей информации в выходной регистр 9, относится уже к новому временному интервалу.

Формула изобретенияИзмеритель временных интервалов, "одержащий последовательно соединенные схему ИЛИ и счетчик, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности измерений при ложном нестационарном характере стоп-импульсов„ в него введены шина источника кодированной информации, пороговое устройство, устройство сравнения, регистр минимальных значений, элемент задержки, сумматор промежуточных значений и выходной регистр, причем шина источника кодированной информации подключена одновременно к входу порогового устройства и к первому входу устройства сравнения, первый и второй выходы которого подсоединены к соответствующим входам регистра минимальных значений, а третий выход — к второму входу схемы ИЛИ, причем второй вход устройства сравнения подключен к выходу регистра минимальных значений, третий вход которого одновременно подключен к соотвествующим входам устройства сравнения схемы ИЛИ, а также к второму входу сумматора промежуточных значений и первому выходу порогового устройства, второй выход которого подсоединен к четвертому входу устройства сравнения и к третьему входу выходного регистра, а первый выход устройства сравнения — к соответствующему входу схемы ИЛИ и через элемент задержки к второму входу счетчика, выход которого подсоединен к первому входу сумматора промежуточных значений, а выход последнего — к первому входу выходного регистра, кроме того, второй вход выходного регистра входы три сумматора промежуточных значений и счетчика, четвертый вход Регистра минимальных значений и пятый вход устройства сравнения объединены и подключены к шине начальной установки в ноль, а выход выходного регистра является выходом-измерителя временных интервалов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР !

Ф 326730, кл.Н 03 К 13/20, 19.01.72.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 478282, кл.G 04 F 7/00. 22.07.75 (прототип) .

708295

ye,0

Состав итель В. Новицкий

Техред М.Петко Корректор Н.Стец

Редактор Л.Бибер

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, Ул.Проектная,4

Заказ 8483/41 Тираж 482 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5