Цифровой измеритель отношения временных интервалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИН А 4 С 04 Р 1 О 04 ТЕТ СССРИ ОТКРЫТИИ ГОСУДАРСТВЕННЫИ КО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ОБРЕТЕНИЯ ПИСА А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ роиства в измерител ое втома тран -ГР 971,СР1981,ШЕНИЯ цифрово оном уст(21) 4029371/24-21(71) Научно-исследовательскийно-конструкторский институт атизированных систем управлениспортом газа(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ(57) Изобретение относится кизмерительной технике и можетиспользовано как в качестве аного прибора, так и в качеств азличных информационнох комплексах, Целью изобретения является повышение надежности работы устройства и точности измерений, Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены элемент 4 задержки, третий триггер 8 и элементы И-НЕ 10 и 11Устройство также содержит генератор 1 импульсов, элемент ИЛИ 2, элементы И 3 и 15, счетчики 7, 12 и 16, управляемый делитель 9 частоты, формирователь 13 импульсов, коммутатор 14, шины 17 и 19 интервала-делителя, шину 18 логической единицы, шину 20 сброса, шину 21 результата и шину 22, В описании изобрете- сЩ ния приведены примеры выполнения функциональных схем блоков 9, 12, 13 иректор И.Му едактор А акаэ 2861/42 4/5 11303 Тираж 370 Государствен елам иэобрете Москва, Ж,роиэводственно-полиграфичес Подписго комитета СССРй и открытийаушская наб., д едприятие, гУжгород, ул, Проектная1 13222 Изобретение относится к цифровойизмерительной технике и может бытьиспользовано как в качестве автономного прибора, так и в качестве устройства в различных информационноизмерительных комплексах,Целью изобретения является повышение надежности работы устройства иточности измерений,На фиг, 1 приведена функциональная электрическая схема устройства;на фиг. 2 и 3 - счетчики импульсов(на базе микросхем серии К 55), нафиг, 4 - функциональная электрическая схема формирователя импульсов;на фиг, 5 - функциональная электрическая схема управляемого делителя частоты; на фиг, 6 - функциональная электрическая схема коммутатора,10 15 20Цифровой измеритель отношения временных интервалов содержит (фиг1) генератор 1 импульсов, элемент ИЛИ 2, первый элемент И 3, элемент 4 задержки, первый триггер 5, второй триггер 25 6, первый счетчик 7 импульсов, к суммирующему входу которого подключен выход элемента И 3, третий триггер 8,С-вход которого соединен с выходомэлемента 4 задержки, управляемый делитель 9 частоты, к входам коэффициента деления которого подключены выходы счетчика 7 импульсов, первый элемент И-НЕ 10, второй вход которогст соединен с первым входом сброса управляемого делителя 9 частоты и синверсным выходом триггера 8, к Квходу которого подключен инверсныйвыход триггера 6, второй элементИ-НЕ 11, первый вход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 10,с тактовым входом управляемого делителя 9 частоты, с входом элемента 4задержки, с вторым входом элемента И3 и с выходом генератора 1 импульсов, 5второй счетчик 2 импульсов, информационные входы первой декады которого соединены с шиной логического нуля, а остальные информационные входысоединены с вторыми выходами управляемого делителя 9 частоты, формирователь 13 импульсов, к входу которогоподключен выход (выход заема - нВК")счетчика 12 импульсов, суммирующийвход которого соединен с выходом эле" 55мента И-НЕ 10 и с С-входом триггера6, коммутатор 14, третий вход которого соединен с вторым выходом формирователя 13 импульсов и с вторым 23. 2входом сброса управляемого делителя9 частоты, второй элемент И 15, второй вход которого соединен с первымвыходом формирователя 13 импульсов ис входом записи информации ( ИК")счетчика 12 импульсов, к вычитающемувходу которого подключен выход элемента И-НЕ 11, второй вход которогосоединен с прямым выходом триггера8, к П-входу которого подключен прямой выход триггера 5, третий счетчик16 импульсов, к счетным входам которого подключены соответствующие первые выходы коммутатора 14, второй выход которого соединен с вторым входомэлемента ИЛИ 2, выход которого подключен к входам сброса счетчиков 7 и12 импульсов и к К-входам триггеров5 и 6, шину 17 первого интервала (интервала-делителя), которая соединенас С-входом триггера 5, с первым входом элемента И 3, с входом сбросасчетчика 16 импульсов и с первым входом коммутатора 14, второй вход которого соединен с первым выходом управляемого делителя 9 частоты и спервым входом элемента И 15, выходкоторого подключен к первому входуэлемента ИЛИ 2, шину 18 логическойединицы, которая соединена с 0-входами триггеров 5 и 6, шину 19 второго интервала (интервала-делимого),которая подключена к третьим входамэлементов И-НЕ 10 и 11, шину 20 сброса, которая соединена с третьим входом элемента ИЛИ 2, шины 21 результата, к которым подключены выходысчетчика 16 импульсовНа фиг,показана также шина 22,с которой при необходимости может сниматься сигнал об окончании определения значения отношения (во всех случаях, кроме случая, когда устройствоустанавливается в исходное положениеподачей сигнала на шину 20) для последующих устройств,Счетчик 12 импульсов (фиг, 2) содержит четырехразрядный двоично-десятичный счетчик 23, к суммирующему и вычитающему входам которого подключены суммирующий и вычитающий входы счетчика 12 импульсов соответственно, четырехраэрядный двоичный счетчик 24, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с выходом переноса и с выходом заема счетчика 23 соответ- ственно, четырехразрядный двоичный счетчик 25, к суммирующему и вычитаю 13222щему входу которого подключены соответственно выход переноса и выходзайма счетчика 24, вход сброса которого соединен с входами сброса счетчиков 23 и 25 и с входом сброса счетчика 12 импульсов, вход записи информации которого подключен к входам записи информации счетчиков 23-25, элемент ИЛИ 26, входы которого соединеныс выходами займа счетчиков 23 и 24, 10элемент ИЛИ-НЕ 27, к первому входукоторого подключен выход займа счетчика 25, а к второму - выход элемента ИЛИ 26, информационные входысчетчика 23 соединены с нулевой шиной, информационные входы счетчиков24 и 25 соединены с информационнымивходами, начиная с пятого, счетчика12 импульсов (соединяемыми с выходамиуправляемого делителя 9 частоты), 20выход займа которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ 27,Счетчик 16 импульсов (фиг, 3)рассчитанный на фиксацию отношенияс точностью до 0,01, содержит четырехразрядные двоично-десятичные счетчики, предназначенные для фиксациицелой части отношения - счетчики 28и 29, десятичных долей отношениясчетчик 30 и сотых долей отношений - 30счетчик 31; входы сброса всех двоично-десятичных счетчиков 28-31 соединены между собой и с входом сбросасчетчика 1 Ь, счетные входы двоичнодесятичных счетчиков целой части идолей отношения являются счетными вхо.дами счетчика 16, выходы всех двоично-десятичных счетчиков 28-31 являются соответствующими выходами счетчика 16. 40формирователь 13 импульсов (фиг,4)содержит триггер 32, к С-входу которого подключен вход формирователя 13,элемент 33 задержки, вход которогосоединен с инверсным выходом триггера 32, элемент НЕ 34, вход которогосоединен с выходом элемента 33 эадерж.ки и с К-входом триггера 32, прямойвыход которого подключен к первомувыходу формирователя 13, второй выход Окоторого соединен с выходом элемента НЕ 34, шина 18 логической единицы подключена к Р-входу триггера 32.Управляемый делитель 9 частоты(фиг. 5) содержит элемент НЕ 35, элемент ИЛИ 36, первый и второй входы которого соединены с первым и вторым входами сброса управляемого дели 23 4теля 9 частоты, счетчик 37 импульсов,к суммирующему входу которого подключен выход элемента НЕ 35, а к входусброса - выход элемента ИЛИ 36, блок38 сравнения кодов, первые входы которого соединены с входами коэффициента деления управляемого делителя9 частоты, тактовый вход которого подключен к входу элемента НЕ 35 и к второму входу блока 38 сравнения кодов,третьи входы которого соединены с выходами счетчика 37 импульсов и с вторыми выходами управляемого делителя9 частоты, элемент 39 задержки, выход которого подключен к третьемувходу элемента ИЛИ 36, выход блока38 сравнения кодов соединен с входомэлемента 39 задержки и с первым выходом управляемого делителя 9 частоты,Коммутатор 14 (фиг, 6) содержитэлемент ИЛИ 40, к первому входу которого подключен первый вход коммутатора 14, счетчик 41 импульсов, входсброса которого соединен с выходомэлемента ИЛИ 40, дешифратор 42, первый вход разрешения которого соединен с вторым входом коммутатора 14,элемент И 43, первый вход которогосоединен с вторым входом разрешениядешифратора 42, с третьим входом коммутатора 14 и с суммирующим входомсчетчика 41 импульсов, выходы которого подключены к вторым входам элемента И 43 и к информационным входам дешифратора 42, выходы которого соединены с первыми выходами коммутатора 14,элемент 44 задержки, выход которогоподключен к второму входу элементаИЛИ 40, выход элемента И 43 соединенс вторым выходом коммутатора 14 и свходом элемента 44 задержки,Триггеры 5, 6 и 8 устанавливаются в положение, соответствующее сигналу, находящемуся на их П-входах позаднему фронту (перепаду 1-0), а триггер 32 формирователя 13 по переднемуфронту (перепаду 0-1) импульсов, поступающи 1 на их С-входы, При поступлении сигнала на К-входы триггеров 5, 6и 8 они устанавливаются в нулевое положение, Счетчик 7 импульсов по суммирующему входу, счетчик 12 импульсовпо суммирующему и по вычитающему входам, счетчик 16 импульсов по счетнымвходам (С , С . , С), счетчик 37импульсов управляемого делителя 9 частоты по суммирующему входу и счетчик5 1322241 импульсов коммутатора 14 по суммирующему входу работают от переднихфронтов (перепадов 0-1) импульсов,поступающих на эти входы,При поступлении сигнала на входысброса (К-входы) счетчика 7 импульсов, счетчика 12 импульсов, счетчика16 импульсов, счетчика 37 импульсовуправляемого делителя 9 частоты исчетчика 41 импульсов коммутатора 1014 соответствующие счетчики устанавливаются в нулевое положение, независимо от того действуют или неткакие-либо сигналы на других входах 35 Блок 38 сравнения управляемого делителя 9 частоты пропускает на свой выход (и на первый выход управляемого делителя 9 частоты) импульс, поступающий на тактовый вход управляемого делителя 9 частоты в том случае, если содержимое счетчика 3 1 импульсов равно коду, поданному на входы коэфэтих счетчиков, 15При поступлении сигнала на входзаписи информации ("1 Ж) счетчика 12в него записывается код, находящийсяв информационных входах независимоот того действуют или нет импульсы 20на его суммирующем или вычитающемвходе (т.е, в первую декаду записывается нулевой код, а в остальныеразряды - код, находящийся на вторыхвыходах управляемого делителя 9 частоты),Триггер 32 формирователя 13 устанавливается в нулевое положение припоступлении сигнала нулевого уровняна его К-вход. 30На выходе заема ("ВК") счетчика 12импульсов появляется сигнал в томслучае, если содержимое счетчика 12равно нулю и отсутствует импульс навычитающем входе счетчика 12,Тре.ий вход элемента И-НЕ 11 ипервый вход элемента И 43 являютсяинверсными, т,е, при наличии на этихвходах сигнала соответствующий элемент закрыт и не работает по другим 40входам, а при отсутствии сигнала соответствующий элемент работает в соответствии с сигналами, действующими на других входах.Дешифратор 42 пропускает импульсы, поступающие на его первый входразрешения (Е 1), на выход, соответствующий содержимому счетчика 41,при отсутствии сигнала на его второмвходе разрешения (Е 2),50 23 6фициента деления управляемого делителя 9 частоты,Источник нулевого сигнала, к которому подключены информационные входыпервой декады счетчика 12 импульсовпредставляет собой нулевую шину источника питания,Величина задержки элемента 4 - С,выбирается такой, чтобы к моменту исчезновения сигнала на нулевом выходетриггера 8 окончился фронт импульсагенератора 1, т,ечтобы после переключения триггера 8 управляемый делитель 9 частоты начал работать от заднего фронта следующего импульса генератора 1. Величина задержки элемента33 -и величина задержки элемента39 -выбираются равными между собой и такими, чтобы импульсы на первом выходе управляемого делителя 9частоты и на выходах формирователя13 были достаточны по длительностидля четкой работы элементов, на входы которых эти импульсы поступают.Величина задержки элемента 44Фвыбирается такой, чтобы импульс навыходе коммутатора 14 был достаточенпо длительности для четкой установкиустройства в исходное положение,Период импульсов генератора 1 - Тдолжен быть больше величины С +г.1где г кг +г 01 +2( + 01 +с 1 О дли12 СЗС ЗФ СЗСтельность импульса генератора 1,(С - время срабатывания счетчика12 по выходу заема, С" 1 время переключения триггера 32 из нулевогоо оположения в единичное;исоответственно время переключенияэлемента НЕ 34 из положения "0" навыходе в положение "1" на выходе иобратно), г, - длительность паузыимпульсов генератора 1, которая должна быть достаточной для четкой работывсех элементов устройства,Точность определения отношенияТ 2- задается числом четырехразрядныхТдвоично-десятичных счетчиков долейотношения, входящих в состав счетчика 16 импульсов, Так, на фиг, 3 вкачестве примера приведена схема счетчика 16, рассчитанная на фиксацию целой части отношения (может быть величиной до 99) и десятичных и сотых долей, При необходимости увеличить точность нужно увеличить число счетчиковдолей, входящих в счетчик 16, и увеличить соответственно емкость коммутатора 147 13222Цифровой измеритель отношения временных интервалов работает следующимобразом,В исходном состоянии триггеры 5 и6, счетчики 7 и 12 импульсов и триггер 32 формирователя 13 импульсов находятся в нулевом состоянии, сигнал свыхода триггера 6 удерживает в нулевомсостоянии триггер 8,сигнал с нулевоговыхода триггера 8 чпеоживает в исход Оном состоянии управляемый делитель 9частоты, коммутатор 14 и счетчик 16импульсов находятся в произвольномположении. На выходе элемента И-НЕ 10имеется единичный сигнал, так как отсутствует сигнал на шине 19 второговременного интервала, на выходе элемента И-НЕ 11 имеется единичный сигнал, так как отсутствует сигнал наединичном выходе триггера 8, На выходе займа счетчика 12 отсутствует сигнал, так как имеется сигнал на вычитающем входе счетчика 12, Установкаизмерителя в исходное состояние производится подачей импульса на шину 2025Определение отношения временныхинтервалов начинается после окончанияинтервала Т при этом срабатываеттриггер 5, и начала интервала Тисчезновения сигнала на выходе элемента И-НЕ 10, при этом срабатываеттриггер 6 (по перепаду сигнала 1-0),При появлении сигнала временногоинтервала Т на шине 17 устанавливается В нулевое положение коммутатор 3514 и счетчик 16 импульсов, коммутатор 14 при этом подготавливаетсяк пропуску импульсов со своего второго входа на свой первый иэ первыхвыходов (подключенный к входу декад 40целой части отношения счетчика 16),одновременно открывается элемент И Эи импульсы генератора 1 начинают пос.тупать на суммирующий вход счетчика7 импульсов, В момент окончания сигнала интервала Т на шине 17 (т,е,его заднему фронту) триггер 5 устанавливается в единичное состояние,в счетчике 7 в этЬт момент будет зафиксировано число К = Т, Г 50Работа измерителя зависит от того,когда поступают интервалы Т, и Т,т.е. от их взаимного расположения вовремени, 55Рассмотрим работу измерителя при возможных вариантах прихода сигналов интервалов Т, и Т 2 . 23 8Первый вариант - интервал Т, появляется и оканчивается раньше, чем поступает интервал Т В том случае в момент появления сигнала на шине 19 триггер 5 находится в единичном состоянии, а в счетчике 7 импульсов записано число И,. При появлении сигнала на шине 19 открывается элемент И-НЕ 10 и в момент появления очередного импульса генератора 1 на выходе элемента И-НЕ 1 О исчезает сигнал (появляется нулевой импульс). По перепаду 1-0 сигнала с выхода элемента И-НЕ 1 О триггер 6 устанавливается в единичное положение, при этом разрешается работа триггера 8 по С-входу, При исчезновении импульса генератора 1 на выходе элемента И-НЕ 10 появляется сигнал и по его перепаду 0-1 в счетчик 12 импульсов записывается "1". Через время ., после начала паузы после импульса генератора 1, установившего триггер 6 в единичное положение, по перепаду сигнала 1-0 с выхода элемента 4 задержки триггер 8 устанавливается в единичное положение, закрывая элемент И-НЕ 10 и подготавливая к работе элемент И-НЕ 11, который закрыт из-за наличия сигнала второго интервала на шине 19, Одновременно разрешается работа управляемого делителя 9 частоты, так как с его первого входа сброса снимается сигнал, поступающий с нулевого выхода триггера 8, В счетчике 12 импульсов при этом оказывается записанным число "1", Так как управляемый делитель 9 частоты срабатывает от задних фронтов импульсов генератора 1, то во время действия импульса после паузы, номер которой кратен И он выдает на свой первый выход импульс длительностью, После окончания сигнала второго интервала на шине 19 полностью открывается элемент И-НЕ 11 и на его выходе, во время действия импульсов генератора 1 начинают появляться импульсы нулевого уровня, по перепаду 0-1 которых из содержимого счетчика 12 вычитается 1, Так как в рассматриваемом случае в счетчике 12 было записано число "1", то после первого же перепада 0-1 в счетчике 12 оказываетсд число "0" и при появлении следующего импульса генератора 1 и исчезновении единичного уровня импульса на выходе элемента И-НЕ 1 1 и (что то же самое) на вычитающем входе счетчика 12, на9 13222выходе счетчика 12 (выходе займа) появляется сигнал, по которому формирователь 13 выдает на свой первый выход импульс, поступающий на вход записи информации счетчика 12, в который записывается содержимое счетчика37 управляемого делителя 9 частоты,умноженное на " 10",Содержимое счетчика 37 управляемого делителя 9 частоты в момент действия импульса с первого выхода формирователя 13 равно "1" и, следовательно, в счетчике 12 оказывается записанным число "10", За время работы от момента снятия сигнала с первого входа сброса управляемого делителя 9 час. тоты и до появления импульса на первом выходе формирователя 13 управляемый делитель 9 частоты выдал один импульс (в случае, когда интервал Т начинается и заканчивается раньше, чем интервал Т ), который через коммутатор 14 поступил на счетный вход декад целой части и бып зафиксирован как целая часть отношения, Элемент И 15 не срабатывает при этом, так как отсутствует импульс с выхода управляемого делителя 9 частоты, В момент окончания импульса на первом выходе формирователя 13 на его втором выходе появляется импульс, который, поступая на второй вход сброса управляемого делителя 9 частоты устанавливает его в исходное положение,35 а поступая на третий вход коммутатора 14 переключает второй вход на следующий из первых входов, в данном случае на второй выход, подключенный к счетному входу декады десятых 40 долей отношения счетчика 16, Последующие импульсы генератора 1 продолжают поступать на тактовый вход управляемого делителя 9 частоты и на первый вход элемента И-НЕ 11, на 45 выходе которого появляются импульсы нулевого уровня, по перепаду 0-1 каждого иэ которых из содержимого счетчика 12 импульсов вычитается " 1",При появлении одиннадцатого импульса ну левого уровня на вычитающем входе счетчика 12 импульсов, на выходе (выходе займа) последнего появляетсясигнал, аналогично описанному срабатывает формирователь 13 и в счетчик 5512 заносится содержимое счетчика 37управляемого делителя 9 частоты (врассматриваемом случае число "1") умноженное на "10", т,е, число " 1 О",23 1 Опосле чего управляемый делитель 9частоты устанавливается в исходноеположение, а в коммутаторе 14 второйвход переключается на следующий изпервых выходов (в данном случае натретий из первых выходов, подключенный к входу сотых долей отношения).В течение времени между моментами записи информации в счетчик 12на тактовый вход управляемого делителя 9 частоты поступает десять импульсов генератора 1 и управляемыйделитель 9 частоты выдает на свойпервый выход три импульса, которыепоступают через коммутатор 14 насчетный вход декады десятых долейотношения счетчика 16, т,е, в счетчике 16 будет зафиксировано число 1,3.Далее устройство работает аналогично описанному или до совпаденияво времени импульса с выхода управляемого делителя 9 частоты и импульса с первого выхода формирователя 13,тогда срабатывает элемент И 15 и импульс с его выхода через элемент ИЛИ2 устанавливает в нулевое состояниесчетчик 7 импульсов и триггеры 5 и 6и подтверждает нулевое состояние счетчика 12, триггер 6 при этом устанавливает в нулевое положение и удерживает в этом положении триггер 8, который устанавливает и удерживает внулевом положении управляемый делитель 9 частоты, или работает допоявления сигнала на втором выходекоммутатора 14, который через элементИЛИ 2 аналогично описанному устанавливает в нулевое состояние счетчики7 и 12 импульсов и триггеры 5 и 6,триггер 6 устанавливает в нулевоесостояние и удерживает в нем триггер8, который в свою очередь устанавливает в нулевое состояние и удерживает в нем управляемый делитель 9 частоты. Устройство возвратилось в исходное состояние, в счетчике 16 приэтом находится значение отношенияТ,интервалов - в двоично-десятичномТ,коде .Второй вариант - интервал Т появляется во время действия интервала Т но оканчивается после окончания интервала Т,В этом случае в момент появления сигнала на шине 19 триггер 5 находится в нулевом состоянии, а в счетчике 7 записано число, пропорцио 1322223 2нальное прошедшей части интервала Т, на шине 17, При появлении сигнала на шине 19 открывается элемент И-НЕ 10 и при появлении импульсов генератора 1 на выходе элемента И-НЕ 10 формируются импульсы нулевого уровня, по перепаду 0-1 которых к содержимому счетчика 12 прибавляется каждый раз "1", По перепаду 1-0 первого импульса нулевого уровня с выхода эле мента И-НЕ 1 О триггер 6 устанавливается в единичное состояние и разрешает переключение триггера 8 по С-входу (но этот триггер остается в нулевом состоянии, так как на 15 его 0-входе находится нулевой сигнал с выхода триггера 5), В момент окончания сигнала на шине 17 устанавливается в единичное состояниетриггер 5,в счетчике 7 будет зафиксировано при этом число Н и припоявлении очередного перепада 1-0 свыхода элемента 4 триггер 8 устанавливается в единичное состояние, закрывая элемент И-НЕ 10, разрешая работу управляемого делителя 9 частотыи подготавливая к открытию элементИ-НЕ 11, .В счетчике 12 будет зафиксировано число, пропорциональное общей во времени части интервалов Т, 30и Т, В момент окончания сигнала нашине 19 открывается элемент И-НЕ 11и на его выходе начинают появлятьсяимпульсы нулевого уровня, по перепаду 0-1 которых из содержимого счетчика 12 вычитается каждый раз "1",При появлении на выходе элемента И-НЕ11 импульса нулевого уровня, следующего после импульса, по перепаду 0-1которого в счетчике 12 оказалось записанным число "0", появляется сигнална выходе (выходе займа) счетчика 12;Далее устройство работает аналогично описанному в предыдущем случае.Третий вариант - интервал Т появ ляется и оканчивается раньше, чемпоявляется интервал Т, (к этому варианту относятся все случаи взаимного расположения интервалов Т, и Т,при которых интервал Т 1 оканчивается 50раньше окончания интервала Т приэтом не имеет значения, когда начинается интервал Т 1 - до начала илипосле начала интервала Т,),В этом случае при появлении сигнала на шине 19 триггер 5 находится в нулевом положении, открывается элемент И-НЕ 10 и на его выходе начинают формироваться импульсы нулевого уровня, по перепаду 0-1 каждогоиэ которых к содержимому счетчика 12прибавляется " 1", По перепаду 1-0первого импульса нулевого уровня кавыходе элемента И-НЕ 1 О в единичноеположение устанавливается триггер 6и раэрешает переключение триггера 8по С-входу (но триггер 8 остается внулевом состоянии, так как на его0-входе находится нулевой сигнал свыхода триггера 5). В момент окончания сигнала на шине 9 закрывается элемент И-НЕ 1 О, в счетчике 12будет зафиксировано число И=Т 1При появлении сигнала на шине 17интервал Т, преобразуется в код, Вмомент окончания сигнала интервалаТ на шине 17 устанавливается в единичное состояние триггер 5, в счетчике 7 будет зафиксировано при этомчисло И и при появлении очередного перепада сигнала 1-0 с выхода элемента 4 задержки триггер 8 устанавливается в единичное положение, закрывая элемент И-НЕ 10, разрешая работу управляемого делителя 9 частотыи открывая элемент И-НЕ 11, на выходе которого начинают появляться импульсы нулевого уровня, по перепаду0-1 которых из содержимого счетчика12 вычитается каждый раз "1", Припоявлении на выходе элемента И-НЕ 11импульса нулевого уровня, следующегопосле импульса, по перепаду 0-1 которого в счетчике 12 оказалось записанным число "0", появляется сигнална выходе (выходе займа) счетчика 12,Далее устройство работает аналогичноописанному в предыдущих случаях, После определения значения отношения установка устройства в исходное состояние осуществляется импульсом с выхода элемента И 15,Формирователь 13 импульсов (фиг,4)работает следующим образом,В исходном положении триггер 32находится в нулевом положении, навыходах формирователя 13 отсутствуют сигналы,При появлении на выходе формирователя 13 сигнала триггер 32 устанавливается в единичное состояние по переднему фронту этого сигнала, На первом выходе формирователя 13 появляется сигнал и одновременно запускается элемент 33 задержки, Через время сигнал нулевого уровня с выхода13 13222 элемента 33 задержки устанавлинает триггер 32 н нуленое положение, одновременно появляется сигнал на втором выходе формирователя 13. На первом выходе формирователя 13 исчезает сигнал, таким образом, на первом выходе формирователя 13 формируется импульсный сигнал длительностью 1, Через времяна выходе элемента 331задержки появляется единичный сигнал, 10 на втором выходе формирователя 13 исчезает сигнал, т,е. на второй выход формирователя 13 выдается импульсный сигнал также длительностьюУправляемый делитель 9 частоты 15 (фиг,5) работает следующим образом,В исходном положении имеется сигнал на первом входе сброса и поэтому счетчик 37 импульсов удерживается в нулевом положении несмотря на 20 то, что на суммирующий вход счетчика 37 поступаютимпульсы с тактового входа. На входы коэффициента деления (Р-входы) подан код коэффициента деления Я. 25 После снятия сигнала с первого вхо. да сброса счетчик 37 импульсов начинает фиксировать поступающие на его суммирующий вход импульсы, Счетчик 37 срабатывает по передним фронтам импульсов с выхода элемента НЕ 35 (что соответствует задним фронтам импульсов, поступающим на тактовый вход уп равляемого делителя 9 частоты). При появлении на суммирующем входе счет 35 чика 37 паузы после М,-го импульса с выхода элемента НЕ 35 в счетчике 37 находится код числа М и поэтому срабатывает блок 38 сравнения кодов, запускается элемент 39 задержки и появляется сигнал на первом выходе управляемого делителя 9 частоты. Через время появляется сигнал на выходе элемента 39 задержки и через эле мент ИЛИ 36 и счетчик 37 импульсов устанавливается в нулевое положение, исчезает сигнал на выходе блока 38 и на первом выходе управляемого делителя 9 частоты. В момент появления на выходе элемента НЕ 35 следующего после этой паузы импульса (Н +1)-го1 начинается отсчет периода следующего выходного импульса управляемого делителя 9 частоты. Далее управляемый делитель 9 частоты работает аналогично, выдавая во время действия паузы после каждого импульса с выхода элемента НЕ 35, кратного Н импульс 23 14длительностьюна свой первый выход. При поступлении импульса на второй вход сброса упранляемого делителя9 частоты (этот импульс появляется во время паузы импульсов с выхода элемента НЕ 35) счетчик 37 устанавливается н нулевое положение и при появлении импульса на выходе элемента НЕ 35 начинает счет из нулевого поло= жения, На вторых выходах управляемогоделителя 9 частоты находится код текущего содержимого счетчика 37,Коммутатор 14 (фиг. 6) работает следующим образом. В исходном положении счетчик 4 1 импульсов находитсяв нулевом положении, Установка коммутатора 14 в исходное положение проиэводится подачей сигнала на первый вход. В исходном положении импульсы, поступающие на второй вход коммутатора 14,проходят на выход "0" дешифратора 42 и далее на первый из первых выходон коммутатораПри поступлении импульса на третий вход коммутатора 14 счетчик 41 фиксирует его и в соответствии с содержимым счетчика 41 дешифратор 42 начинает пропускать импульсы с второго входа на другой выход дешифратора 42 и соответствующий ему первый выход коммутатора 14После поступления первого импульса на третий вход в счетчик 41 будет записан код числа "1" и дешифратор 42 будет пропускать импульсыс второго входа коммутатора на выход"1" и далее на нторой из первых выходов коммутатора 14В момент, когдана третьем входе коммутатора 14 окончится импульс, записавший в счетчик 4 1 число "К+1", срабатывает элемент И 43, запускается элемент 44 задержки и появляется сигнал на втором выходе коммутатора 14, Через время Тна выходе элемента 44 появляется сигнал, устанавливающий через элемент ИЛИ 40 счетчик 41 в нулевое положение, Оканчивается импульс на втором выходе коммутатора 14, который установился в исходное состояние. Формула и э о б р е т е н и яЦифровой измеритель отношения временных интервалов, содержащий генератор импульсов, первый элемент И, первый вход которого соединен с шинойпервого временного интервала, первыйи второй триггеры, первый счетчик импульсов, к суммирующему входу которо15 13222 го подхлючен выход первого элементаИ, а выходы подключены к входам коэффициента деления, управляемого делителя частоты, тактовый вход которогосоединен с вторым входом первого элемента И и с выходом генератора импульсов, второй счетчик импульсов, первыечетыре информационных входа первойдекады которого соединены с нулевойшиной, формирователь импульсов, вто- Юрой элемент И, первый вход которогоподключен к первому выходу управляемого делителя частоты, а выход - кпервому входу элемента ИЛИ, выходкоторого соединен с входом сброса 15второго счетчика импульсов, коммутатор, первые выходы которого подключены к соответствующим счетнымвходам третьего счетчика импульсов,выходы которого подключены к шинам 20результата, второй вход элемента ИЛИсоединен с вторым выходом коммутатора, шину второго временного интервала, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что,с целью повышения надежности работы устройства и точности измерений,в него введены элемент задержки,третий триггер, первый и второй элементы И-НЕ, а шина сброса подключена ктретьему входу элемента ИЛИ, выход 30которого соединен с шиной окончанияизмерений, с входом сброса первогосчетчика импульсов и с К-входами первого и второго триггеров, 0-входы которых объединены и подключены к шине З 5логической единицы, выход генератораимпульсов подключен непосредственнок первым входам первого и второго 2 16элементов И-НЕ и через элемент задержки - к С-входу третьего триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу сроса управляемого делителя частоты и к второму входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с суммирующим входом второго счетчика импульсов и с С-входом второго триггера, инверсный выход которого подключен к К- входу третьего триггера, 0-вход которого соединен с прямым выходом первого триггера, С-вход которого соединен с шиной первого временного интервала, с входом сброса третьего счетчика импульсов.и с первым входом коммутатора, к второму входу которого подключен первый выход управляемого делителя частоты, вторые выходы которого соединены с соответствующими информационными входами, начиная с пятого, второго счетчика импульсов, выход которого подключен к входу фор" мирователя импульсов, первый выход которого соединен с входом записи информации второго счетчика импульсов и с вторым входом второго элемента И, третий вход коммутатора соединен с вторым выходом формирователя импульсов и с вторым входом сброса управляемого делителя частоты, прямой выход третьего триггера соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к вычитающему входу второго счетчика импульсов, а третий вход объединен с третьим входом первого элемента И-НЕ и подключен к шине второго временного интервала,