Устройство для измерения середины временных интервалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Зу 11 6 04 Г 10/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1,";Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУь л 00(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СЕРЕДИНЫ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащее генератор счетныхимпульсов, два триггера, элемент 2 И - ИЛИ,счетчик импульсов и формирователь импульсов, выход которого соединен с выходнойшиной устройства и К-входом первого триггера, выход которого подключен к перво.му входу элемента 2 И - ИЛИ, второй входкоторого соединен с выходом генераторасчетных импульсов и входом второго триг,.80 1087955 А гера, третий вход элемента 2 И - ИЛИ подключен к входной шине устройства, четвер. тый вход соединен с выходом второго триггера, а выход подключен к счетному входу счетчика импульсов, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени измерения и расширения диапазона измеряемых временных интервалов, в него введены блок сравнения и элемент НЕ, вход которого соединен с третьим входом элемента 2 И в И и Я-входом первого триггера, а выход соединен с пятым входом элемента 2 И в И, первая группа входов блока сравнения соединена с установочными шинами устройства, выходы разрядов счетчика подключены к второй группе входов блока сравнения, выход которого через формирователь импуль. сов подключен к входу установки нуля счетчика импульсов.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиолокации и астронавигации при определении координат объектов, а также в фазовых измерительных системах, в частности в преобразователях перемещение (угол) фаза - код.Известно устройство для измерения центра прямоугольных импульсов, содержащее формирователь, генератор, выход которого соединен через первый триггер с первым входом элемечта 2 И - ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора, третий вход элемента 2 И - ИЛИ соединен с входом второго триггера, выход элемента 2 И - ИЛИ соединен с входом счетчика, а выход формирователя соединен с первым входом второго триггера 1,Известное устройство формирует выходной сигнал, отстоящий от середины входного сигнала на некоторый постоянный интервал времени То, не зависящий от длительности входного сигнала. Устройство может функционировать нормально, например, при последовательности входных импульсов типа меандр с длительностью Г определяемой соотношением:ваке ( (МАКСгде Смак -максимально возможная длительность входного сигнала, определяемая постоянным числом состояний счетчика.В известном устройстве время измерения Т велико и определяется только длительностью входного сигнала т,;Г 1 МаКС +вти- гг1 + -В устройстве невозможно оперативно изменять время появления выходного сигнала при постоянной длительности входного сигнала.Таким образом, недостатками данного устройства являются узкий диапазон измеряемых временных интервалов, большое время измерения и невозможность оперативного измерения фазы выходного сигнала.Цель изобретения - уменьшение времени измерения и расширение диапазона измеряемых временных интервалов.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения середины временных интервалов, содержа.цее генератор счетных импульсов, два триггера, элемент 2 И - ИЛИ, счетчик импульсов и формирователь импульсов, выход которого соединен с выходной шиной устройства и К-входом первого триггера, выход которого подключен к первому входу элемента 2 И - ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов и входом втооого триггера, третий вход элемента 2 И - ИЛИ подключен к входной шине устройства, четвертый вход соединен с выходом вто 5 1 О 15 20 25 30 35 юл 45 50 55 рого триггера, а выход подключен к счетному входу счетчика импульсов, введены блок сравнения и элемент НЕ, вход которо го соединен с третьим входом элемента 2 И - ИЛИ и Я-входом первого триггера, а выход соединен с пятым входом элемента 2 И - ИЛИ, первая группа входов блока сравнения соединена с установочными шинами уст. ройства, выходы разрядов счетчика подключены к второй группе входов блока сравнения, выход которого через формирователь импульсов подключен к входу установки нуля счетчика импульсов.На чертеже предстаыена функциональная схема устройства для измерения середины временных интервалов,Устройство содержит генератор 1 счетных импульсов, вырабатывающий прямоугольные импульсы, триггеры 2 и 3, элемент 2 И - ИЛИ 4, счетчик 5 импульсов блок 6 сравнения кодов, формирователь 7 им. пульсов, например одновибратор, элемент НЕ 8, причем выход генератора 1 подключен через последовательно соединенные триггер 2, элемен 4, счетчик 5, блок 6 к входу фор. мирователя 7, выход которого соединен с входом установки нуля счетчика 5, а через триггер 3 с входом элемента 4.Принцип работы устройства заключается в следующемВ исходном состоянии трйггер 3 вырабатывает запрещающий потенциал на первом входе элемента 4, а счетчик 5 обнулен. Входной измеряемый временной интервалпоступает на третий вход элемента 4, где квантуется по времени частотой 1, получаемой путем деления на два частоты генератора 1. Число импульсов квантования подсчитывается счетчиком 5. Одновременно с приходом входного сигнала триггер 3 устанавливается в единичное состояние, По окончании измеряемого временного интервалами элемент 8 разрешает поступление импульсов частотой 2 1 с генератора 1 через элемент 4 на вход счетчика 5, При совпадении кода счетчика 5 с задаваемым кодом Я в блоке 6 формирователь 7 вырабатывает импульс определенной длительности, которым триггер 3 и счетчик 5 возвращаются в исходное состояние. Число состояний М счетчика 5 выбирают, исходя из максимально возможной длительности входного временного интервала 7 маиво всех диапазонах изме. рений, т. е. в суммарном диапазоне измерений при квантовании его частотой 1, и определяют из следующего выражения:м +,где 1= тз- -период следования импульсовчастотой 1.Таким образом, выходной сигнал задержан относительно середины входного сигнала на некоторый постоянный интервал времени Та, определяемый кодом И и не заввеящий от длительности входного сигнала.1087955 Составитель Е. Данилов Редактор С. Лыжова Техред И. Верес Корректор Г. Решетняк Заказ 2671./44 Тираж 408 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4Для данного кода М; в данном диапазоне измеряемых интервалов времени за время работы устройства на вход счетчика 5поступает последовательность импульсов,число которых постоянно и определяетсякодом 1 ч 1, а длительность интервала времени Тяа, в течение которого ведется измерение, изменяется в зависимости от длительности измеряемого временного интервала Ч;и определяется выражением:я 1=то 1+Сгде - т : - ака.Сиоа 2макс а - максимально возможная длительность входного сигнала для данного диапазона, т, е. для данного кода Х,Код И устанавливают таким, чтобы время измерения Тта было оптимальным. Припостоянной длительности т, входного сигналаи оптимально выбранном коде Мавт времяизмерения равно длительности входного сигнала: При изменении длительностей измеряемых временных интервалов, т. е. при изменении диапазона измерения, необходимокорректировать код Х. При этом суммарныйдиапазон измеряемых временных интервалов значительно расширяется. Путем изме 5 нения кода Х при постоянной длительностии частоте входного сигнала существует также возможность оперативно изменять в определенных пределах фазу (время появления) выходного сигнала, что необходимо,например, в преобразователях перемещение (угол) - фаза - код,Данное устройство может функционировать нормально, например, при последовательности входных импульсов типа меандрс длительностью ь, определяемой соотно- шением 15- Гс- СиаксьДля приведения устройства в исходноесостояние, например, после подачи на негопитания достаточно на вход устройства по 20 дать импульс,Таким образом, изобретение позволитпо сравнению с известным устройством значительно расширить суммарный диапазон.измеряемых временных интервалов, уменьшить время измерения в данном диапазоне,а также изменять в определенных пределахфазу выходного сигнала,