Цифровой измеритель временных интервалов

(72) Авторы изобретения

И. В. Войнов и Н. И. Каримов (713 Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИЗИЕРИТЕЛЬ ВРЕИЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых системах измерения времен" ных интервалов.

Известны устройства для определе" ния .середины временного интервала, представленного в форме прямоуголь" ного видеоимпульса,.содержащие генератор, реверсивный и суммирующий счетчики, блок сравнения, триггеры и логические элементы И (1).

К недостаткам этого устройства . следует отнести невозможность определения центра последовательности ви-деоимпульаов различной длительности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой измеритель центра прямоугольных видеоимпульсов, позволяющий выделять середину одИночного входного

20 сигнала и центр импульсной последо". вательиости, содержащий .генератор счетных импульсов, элементы совпадения, триггеры, счетчики импульсов, элемент HE и элемент ИЛИ (2).

Однако известное устройство характеризуется пониженным быстродействием, обусловленным постоянной задержкой s формировании информационного сигнала, и ограниченными функциональными возможностями, поскольку устройство не позволяет измерять временные интервалы между центрами видеоимпульсов, если период следования этих импульсов меньше времени заполнения счетчиков.

Целью изобретения является повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель, содержащий генератор счетных импульсов, выход которого подключен к счетному входу первого триггера и к первому входу первого элемента И, выход которого через элемент ИЛИ подключен к счетноМу входу счетчика импульса, 7172 4 элемент ИЛИ 7 проходят на счетчик

8. При этом частота заполнения счетчика S увеличивается в два раза относительно первоначальной. Триггер

6 {фиг. 2 и) устанавливается в единичное состояние первым счетныи импульсом с выхода элемента И 3 (фиг. 2 ж) и элемент И 11 (фиг. 2 к) оказывается открытым по одному входу.

20 устройство

Импульсы генератора 1 (фиг. 2а)

40 поступают на вход триггера 4 (фиг.2б), который производит деление частоты генератора 1 на два, Первый видеоимпульс, поступивший на входную шину 13 (фиг. 2в) изиерителя проходит

45 через элемент ИЛИ 10 и устанавливает триггер 5 (фиг. 2д) в единичное состояние. В течение времени, равного длительности видеоимпульса, элемент

2 И (фиг. 2 е) оказывается открытым - 50 по двум входам, и выходной сигнал триггера 4 через последовательно включенные элементы И 2 и ИЛИ 7 (фиг. 2 з) поступает на счетный вход счетчика 8. По окончании видеоимпуль" 55 са сигналами с триггера 5 и элемента

HE 9 (фиг. 2 г)открывается элемент

И 3, и импульсы с генератора 1 через

3 9.! второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, выход первого триггера. соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом второго триггера, а также третий триггер, и элемент НЕ введены формирователь и пульсов и дополнитель ные элементы И и ИЛИ, причем вход элемента НЕ соединен с третьим входои второго элемента И, и первым вхо-. дом дополнительного элемента ИЛИ, и с первым входом дополнительного элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу третьего триггера, а выход через формирова- . тель импульсов подключен к управляющему входу счетчика, выход дополнительного элемента ИЛИ соединен с единичным входом второго триггера, единичный выход которого подключен ко второму входу первого элемента И, третий вход которого соединен с выходом элемента НЕ, а.выход первого элемента И соединен с единичным входом третьего триггера.

На фиг. 1 представлена блок-схема измерителя; на фиг.. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Измеритель содержит генератор 1 счетных импульсов, элементы 2 и 3, триггеры 4-6, элемент ИЛИ .7, счетчик

8 импульсов, элемент НЕ 9, дополнительный элемент ИЛИ. 10, дополнительный элемент И 11, формирователь 12 импульсов, входная шина 13, шина

14 начала отсчета, выходная шина 15.

Устройство работает следующим обоаэом, При поступлении на вход измерителя второго видеоимпульса устройство работает аналогично описанному принципу, и на счетчик 8 поступает сигнал с триггера 4. В момент окончания второго видеоимпульса на выходе элемента 11 появляется отрицательный фронт., по которому формирователь I2 (фиг.2л) формирует одиночный импульс, поступающий на управляющий вход счетчика

8. По этому сигналу код, записанный в счетчике 8 и соответствующий временному интервалу между центрами двух видеоимпульсов, выводится на внешнее преобразовательное или регистрирующее

В каждом последующем цикле измерения результат, записанный в счетчике

8, определяет интервал между центрами первого и последнего (в рамках данного, цикла) видеоимпульсов.

В качестве начала отсчета может быть использован не только центр первого видеоимпульса, но и некоторый импульс, поступающий по .шине 14 начала отсчета на второй вход элемента ИЛИ 10. В этом случае выходная информация измерителя связывается с моментом поступления названного импульса.

Таким образом, предлагаемый измеритель позволяет изменять временные интервалы между центрами прямо-. угольных видеоимпульсов в отсчете от первого импульса входной последовательности или от заданного начала отсчета. Измерительная информация на выходе .измерителя считывается в моменты окончания соответствующих видеоимпульсов и представляется в цифровой форме, что облегчает ее дальнейшую обработку (например, определение интервала между i-м и (1+1)-м видеоимпульсами).

Повышение быстродействия цифрового измерителя достигается за счет формирования выходной информации непосредственно в моменты окончания длительности очередного видеоимпуль5 9171 са без введения дополнительных задержек.(в известном измерителе задерж" ка определяется частотой генератора и емкостью счетчиков).

Расширение функциональных возмож" ностей в предлагаемом устройстве достигается путем схемного настрое" .ния, обеспечивающего воэможность измерения временных .интервалов между различными по частоте и длительности 10 видеоимпульсами.

Формула . изобретения

SS

Цифровой измеритель временных интервалов, содержащий генератор счетных импульсов, выход которого подключен к счетному входу первого. триггера и к первому. входу первого уо элемента И, выход которого через элемент ИЛИ подключен к счетному, входу счетчика импульсов, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом вто" рого элемента И, выход первого триг- 2s гера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которогЬ соединен с единичным выходом второго триггера, а также третий триггер

72 6 и элемент НЕ, о т л и ч а ю щ и и . с я тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей, в него допол-, нительно введены формирователь импульсов и элемент ИЛИ, элемент И, при этом вход элемента НЕ подклочен к третьему входу второго элемента

И, первому входу дополнительного элемента ИЛИ,и к первому входу дополни" тельного элемента И, второй вход которого соединен с единичным выходом третьего триггера, а выход через формирователь импульсов соединен с управляющим входом счетчика импульсов, выход дополнительного элемента ИЛИ подключен к единичному входу второго триггера, единичный выход которого подключен к второму входу первого элемен" та И, третий вход которого соединен с выходом элемента НЕ, а выход первого элемента И соединен с единичным входом третьего триггера.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Г 423095 кл, G 04 F 10/04, 1974. .2; Авторское свидетельство СССР

H 553588, кл. G 04 F 10/04, 1977

917172 фиг 1

Риг. Я

ВНИИПИ Заказ 1887/68 Тираж 429 Подписное

° ВЮ ЮВ Ю ЮФ Ю Ю ЮЮ %ИЮЛЮ филиал llAn "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4