Измеритель разности временных интервалов

е л"л Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл.З С 01 В 23(ойН 03 К 5/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. .317(088,8) Дата опубликования описания 25. 12. 80(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ РАЗНОСТИ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при обработке сигналов частотно-временной группы, например при определении углового ускорения вращающихся деталей машины. При этом с датчика частоты вращения поступает последовательность следующих друг за другом временных интервалов, разность между которыми, отнесенная к соответствующему углу поворота детали, представляет собой текущее угловое ус.корение этой детали.Известно устройство для определения разности числа импульсов двух 15 импульсных последовательностей, содержащее реверсивный и суммирующий счетчики, дешифратор нуля и элемент антисовпадения. Это устройство позволяет определять разность двух 20 временных интервалов, если эти интервалы представлены импульсными последовательностями, в которых импульсы следуют с некоторой определенной частотой, а число их пропор ционально длительности соответствующего интервала времени 1.Недостатком этого устройства является необходимость в предваритель ной информации о соотношении чисел 30 импульсов в импульсных последовательностях с тем, чтобы подать каждую из них на соответствующий вход устройства,Кроме того, устройство не позволя- ет измерять разность между каждой парой соседних временных интервалов в их последовательности, т,е. не обеспечивает следящего режима измерения. Наиболее близким техническим решением к предложенному является устройство для измерения разности временных интервалов, содержащее два реверсивных счетчика, многовходовой элемент опознавания нулевого состояния и триггер знака, причем суммирующий вход первого счетчика соединен с вычитающим входом второго счтечика, вычитающий вход первого счетчика - с суммирующим входом второго, а выходы первого счетчикас входами многовходового элемента опознавания нулевого состояния, выход которого подключен к установочному входу триггера знака 2.Недостатком этого устройства является невозможность обеспечения сле" дящего режима измерения разностимежду соседними временными интерва-ламн в их последовательности,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей измерителя путем обеспечения следящего режима измерения,Указанная цель достигается тем,что в известном измерителе разностивременных интервалов, содержащемсуммирующий и вычитающи 43 счетчики,триггер знака и дешифратор нуля(многовходовой элемент опознаваниянулевого состояния),включенный междувыходом суммирующего счетчика и первым входом триггера знака,. введеныдополнительный суммирующий счетчик,два вентиля и элемент ИЛИ, причемпервый и второй выходы дополнительного суммирующего счетчика черезвентили, входы управления которыхсоединены между собой, подключенысоответственно к установочному входу суммирующего и вычитающего счетчиков, причем счетный вход дополнительного суммирующего счетчика соединен со счетным входом суммирующегосчетчика и с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к установочному входу дополнительного суммирующего счетчикаи ко второму входу триггера знака,а выход элемента ИЛИ подключен ксчетному входу вычитающего счетчика.На чертеже представлена структурная электрическая схема измерителя,Измеритель содержит суммирующийсчетчик 1, вычитающий счетчик 2,дешифратор 3 нуля, триггер 4 знака,суммирующий счетчик 5, вентили б и7, элемент, 8 ИЛИ, причем информационный вход 9 измерителя соединен со счетными входами счетчиков 2 и 5 и первым входомэлемента 8 ИЛИ, выход которогоподключен к счетному входу счет.чика 1, Первый управляющий вход10 измерителя соединен с входамиуправления вентилей б и 7, информационные входы которых подключенысоответственно к выходу инверсногои к выходу прямого кода счетчика5, а выходы вентилей б и 7 соединены с установочными входами счетчиков 1 и 2 соответственно. Второйуправляющий вход 11 измерителя подключен к вторым входам элемента 8ИЛИ, счетчика 5 и триггера 4 знака;информационные выходы 12, 13 и 14измерителя соединены с выходамисчетчиков 1 и 2 и триггера 4 знака,соответственно.Устройство работает следующим образом.Число-импульсные коды следующихдруг за другом временных интервалов подаются на информационныйвход 9. При этом импульсные последовательности поступают через элемент 8 ИЛИ на счетный вход счетчика 1 и непосредственно на счетныевходы счетчиков 2 и 5. Счетчики 1и 5 осуществляют суммирование, асчетчик 2 - вычитание поступающихна их входы импульсов. По концу очередного временного интервала, в зависимости от состояния триггера4 знака, производится считывание кода одного из счетчиков 1 и 2 и состояния самого триггера 4 соответственно с информационных выходов 12-14.После этого на управляющие входы 10и 11 подается поочередно по одномуимпульсному сигналу,Сигнал, поступающий на вход 10,разблокирует вентили 6 и 7, в ре 15 зультате чего код с инверсного выхода счетчика 5 переписывается в счетчик 1, а код с прямого выхода счетчика 5 переписывается в счетчик 2.,Поступающий затем сигнал на вход2 О 11 устанавливает в исходйое нулевое состояние счетчик 5, триггер 4знака и одновременно проходит черезэлемент 8 ИЛИ на счетный вход счетчика 1, увеличивая число последнегона одйу единицу, В результате последней операции инверсный код счетчика 5, переписанный перед этим в счетчик 1, преобразуется в дополнительный код числа счетчика 5.Описанные выше операции повторяются по окончании каждого временного интервала и, следовательно, всчетчике 5 к моменту окончания очередного временного интервала фиксируется код его длительности, которыйзатем переписывается в счетчики1 и 2,При этом к моменту начала текущего временного интервала в счетчик 1переписывается дополнительный, а40 в счетчик 2 - прямой код длительности предыдущего временного интервала, и, следовательно, в течениекаждого временного интервала в счетчиках 1 и 2 осуществляется соответственно суммирование и вычитание кодов длительностей предыдущего и текущего временных интервалов,Допустим, что импульсные последо-,вательности предыдущего и текущеговременных интервалов содержат соответственно М 4 и 14 2 импульсов.Приэтом возможны три варианта соотношения этих чисел в процессе измерения разности временных интервалов,При М 4 7 й после окончания процесса измеренйя в счетчиках 1 и 2зафиксируются следующие результаты:в счетчике 2 записан прямой кодразности чисЕл импульсов в двух импульсных последовательностях, а вЯ счетчике 1 - дополнительный код этойразности, При этом в процессе измерения счетчик 2 не устанавливаетсяв нулевое состояние и дешифраторнуля 3 не изменяет первоначального6 состояния триггера 4 знака. Нулевой789856 Формула изобретения 35 ВНИИПИ Заказ 9031/43 Тираж 1019 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4сигнал на информационном выходе 14 измерителя указывает на то, что разность двух следующих друг за другом временных интервалов имеет знак "+", а прямой код ее хранится в счетчике 2 и выводится на информационный выход 13 измерителя.5При М( М после окончания .процесса измерения в счетчиках 1 и 2 зафиксируются следующие результаты: в счетчике 1 записан прямой код разности чисел импульсов в двух им 1 О пульсных последовательностях, а в счетчике 2 - дополнительный код этой разности. При этом в процессе измерения в момент равенства числа импульсов, поступивших на вход счет чика 2, числу М , счетчик 2 устанавливается в нулевое состояние и дешифратор нуля 3 изменяет первоначальное состояние триггера 4 знака.Единичный сигнал на информационном що выходе 14 измерителя указывает на то, что разность двух следующих друг за другом временных интервалов имеет знак "-", а прямой код ее хранится в счетчике 1 и выводится на информационный выход 12 измерителя.При М =М после окончания процесса измерения в обоих счетчиках 1 и 2 записаны коды нуля, При этом на информационном выходе 14 измерителя появляется единичный сигнал, 30 по которому код разности считывается с информационного выхода 12 измерителя. Процесс измерения разности между текущим и последующим временными интервалами осуществляется аналогично описанному выше. Таким образом, изобретение обеспечивает как измерение разности между предыдущим и текущим временными интервалами, так и между текущим и последующим временными интервалами, т,е.обеспечивает следящий режим измерения разности временных интервалов,что расширяет функциональные возможности измерителя разности временныхинтервалов. Измеритель разности временных интервалов, содержащий суммирующий ивычитающий счетчики, триггер знакаи дешифратор нуля, включенный между.выходом суммирующего счетчика ипервым входом триггера знака, ол и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей измерителя, в него дополнительно введены суммирующий счетчик, два вентиля и элемент ИЛИ,причем первый и второй выходы дополнительного суммирующего счетчикачерез вентили, входы управления которых соединены между собой, подключены соответственно к установочномувходу суммирующего и вычитающегосчетчиков, причем счетный вход дополнительно о суммирующего счетчикасоединен со счетным входом суммирующего счетчика и с первым входомэлемента ИЛИ, второй вход которогоподключен к установочному входу дополнительного суммирующего счетчикаи ко второму входу триггера знака,а выход элемента ИЛИ подключен ксчетному входу вычитающего счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 271579, кл. Н 03 К 5/00, 1968.2. Авторское свидетельство СССРР 635435, кл. Н 03 К 5/00, 1978.