Измеритель длительности временных интервалов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 291280 (21) 3224852/18-21 151) М, КЛ 3 6 04 Р 1004 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 070882(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ВРЕМЕННЫХ.ИНТЕРВАЛОВ Изобретение относится к цифровой измерительной технике и можег быть использовано в системах автоматики для преобразования временного интервала.в цифровой код.Известен измеритель временных интерналов, содержащий счетчики, ключевые элементы, дноично-десятичный счетчик, элемент вычитания, элемент ИЛИ, корректируюций блок, сумматор, дешифратор, регистр уточняющей декады 1 . Данное устройство обладает низким быстродействием и содержит значительные количество вспомогательных счетных устройстн.Наиболее близким к предлагаемому является многоканальный измеритель временных интервалов, содержащий генератор квантующих импульсов, линию задержки, сумматор, щ счетчиков, щ ключей. Выход генератора кнантуяцих импульсов соединен с первыми входами ключей, второй вход первого ключа подключен к входу устройства и входу линии задержки, а вторые нходы остальных (в) ключей соединены с соответствующими выходами линии задержки. Выходы ключей соединены с нходами соотнетствующих счетчиков, выходы которых подключены к входам сумматора 12),Данный измеритель обладает низкимбыстродействием, так как окончательныйрезультат измерения формируется путем суммирования щ многоразрядных кодов в сумматоре после окончания действия сигнала измеряемого интервала.10 Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и надежностиего работы.Поставленная цель достигаетсятем, что в измеритель длительностивременных интервалов, содержащийгенератор квантующих импульсов, счетчик, сумматор и линию задержки, дополнительно введены щ О-триггеров,комбинационный дешифратор и регистрпамяти, информационные входы которогосоединены с выходами сумматора, первые входы которого соединены с ныходами регистра памяти, а вторые входысумматора подключены к выходам комбинационного дешифратора, входы которого соединены с выходами О-триггеров,причем информационный вход первогоО-триггера соединен с входом линии задержки, информационные входы остальных О-триггеров .подсоединены к.соответствующим выходам линии задержки,авходы синхронизации всех О-триггерон подключены к выходу генератора квантуЮщих импульсов и к входу синхронизации регистра памяти,при этом выход сигнала переноса сумматора соединен с входом счетчика.5На чертеже представлена функциональная схема измерителя длительности временных интервалов.Измеритель содержит генератор 1 кнантующих импульсов, линию 2 задержки, щ О-триггеров 3, комбинационный дешифратор 4, сумматор 5, регистр б памяти, счетчик 7, входную шину 8.Устройство работает следующим Образом. 15Перед началом работы, т.е. до посТупления сигнала измеряемого интервала времени Т.на шину 8, регистр б памяти и счетчик 7 находятся в нулевом Состоянии. На информационных входах О-триггеров 3 действует сигнал нулевого уровня, который под действием синхросигналов с ныхода генератора 1 квантующих импульсов устанавливает 0-триггеры 3 в нулевое состояние, При этом на выходе комбинационного дешифратора 4 формируется код "О", который поступает на вторые входы сумматора 5, на первые входы которого подается нулевой код с выхода регистра б памяти. Под действием синх 1 О росигналов с выхода генератора 1 квантующих импульсов, поступающих на вход синхронизации регистра б памяти, результат суммирования переписывается с выхода сумматора 5 в регистр б па мяти. Поэтому по каждому синхросигналу генератора 1 квантующих импульсон происходит суммирование нулей с выхода комбинационного дешифратора 4 и с выхода регистра б памяти, сигнал 40 переноса на выходе р сумматора 5 не появляется, и состояние счетчика 7 не изменяется.Входной сигнал измеряемого интервала Тк поступает по шине 8 на ин формацйонный вход перного О-триггера 3 и на вход 2 задержки. Наинформационные входы остальных О-триггеров 3 сигнал измеряемого интервала поступает с соответствующих отводов линии 2 задержки. Временной сдвиг между сигналами на соседних отводах линии 2 задержки равен То/а, где То - длительность периода сигнала генератора 1 квантующих импульсов, Первый импульс генератора 1 квантующих импульсов, пришедший после фронта сигнала измеряемого интервала Ти, переводит в единичное состояние 1 О-триггеров 3, где 1 = 1, 2, , в. Комбинационный дешифратор 4 преобразует 60 число 1 сработавших О-триггеров 3 в двоичный код. Сформированный на выходах комбинационного дешифратора 4 двоичный Код числа 1 поступает на входы сумматора 5, который осущест вляет суммирование кодов по модулюМ. М выбирается больше а для получения на выходе р сумматора 5 импульсного сигнала переноса,результат суммиронания с выходовсумматора 5 поступает на входы регистра 6 памяти, который работает таким образом, что код суммы с его входов на выходы переписывается по пе-.реднему фронту сигнала генератора 1квантующих импульсов и информацияна выходах регистра б памяти не изменяется при изменении информациина выходах сумматора 5 во время действия сигнала генератора 1 кнантующихимпульсов и в паузах между ними. Таким образом, сигналы генератора 1квантующих импульсов, поступая одновременно на 0-триггеры 3 и регистр б памяти,осуществляют си нхрони з ацию процессовсуммирования и переписи информации в регистр б памяти. Поэтому на выходесумматора 5 формируется код числа 1,Сигнал генератора 1 квантующихимпульсов переводит в единичноесостояние остальные (щ -) Р -триггеров 3 и осуществляет переписькода числа 1 с выхода сумматора 5 врегистр б памяти, При этом комбинационный дешифратор 4 формирует на своих выходах код числа а, так как всещ О-триггеров 3 перешли в единичноесостояние, который суммируется по модулю М сумматором 5 с кодом числа 1,поступающего на сумматор 5 с выходоврегистра б памяти, Следующий сигналгенератора 1 кнантующих импульсовосуществляет перепись результата суммирования н регистр б памяти и т.д,Так продолжается до окончания сигналаизмеряемого интервала Ти. Таким образом, по каждому сигналу генератора1 квантующих импульсов происходитсуммирование кода числа на выходекомбинационного дешифратора 4 с кодомрезультата суммирования, который сформировался н момент действия предыдущего сигнала генератора 1 квантующихимпульсов. Такой процесс накапливающего суммирования продолжается доокончания сигнала на последнем выводе линии 2 задержки, Импульс с выходасигнала переноса р сумматора 5 фиксируется счетчиком 7. Сигнал генератора 1 квантующих импульсов, действующий после окончания сигнала на последнем отводе линии 2 задержки, осуществляет синхронизацию последнего суммирования и одновременно переводит внулевое состояние (в-ц) О-триггеров 3,где 9 = О, 1, 2, ,(щ) - числообнуленных О-триггеров 3 в момент действия предыдущего сигнала генератора1 квантующих импульсов. На ныходекомбинационного дешифратора 4 формируется код нуля, увеличение содержимого регистра б памяти М счетчика 78 Тираж 427ИИПИ Государствено делам изобретен35, Москва, Ж,исноеССР омитет ткрытн кая на ого й и 4/ 30 ау иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,прекращается. При этом в регистре 6памяти и счетчике 7 фиксируется число и. и =1+и я+втгде 1 - число сигналов, выработанных генератором 1 квантующих импульсов эа время пребывания всех О-триггеров3 в единичном состоянии.Измеренная длительность Т сигнала 30 измеряемого интервала Т равйаТТ (п+ 1) (1 - 9)/в.Таким образом, предлагаемый измеритель по сравнению с известными позволяет существенно повысить быстродействие и надежность работы. Измеритель длительности временных интервалов, содержащий генератор квантукщих импульсов, счетчик, сумматор и линию задержки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения быстродействия и повышения надежности работы, в него введены в Отриггеров, комбинационный дешифратори регистр памяти, информационные входы которого соединены с выходами сумматора, первые входы которого соединены с выходами регистра памяти, авторые входы сумматора подключены квыходам комбинационного дешифратора,входы которого соединены с выходамиО-триггеров, причем информационныйвход первого О-триггера соединен свходом линии задержки, информационные входы остальных О-триггеров подсоединены к соответствующим выходамлинии задержки, а входы синхронизациивсех О-триггеров подключены к выходугенератора квантукщих импульсов и квходу синхронизации регистра памяти,при этом выход сигнала переноса сумматора подсОединен к входу счетчика. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 640245, кл, С 04 Г 8/00,30,12,78.2, Супьян В.Я., Похилюк А.А. Многоканальный измеритель временных интервалов. - "Приборостроение",. Изв,вМсш. учеб. заведений. Т 22, 1979,У 11,с.14.