Устройство для измерения временных интервалов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советскик Социалистическик Республик 1 1 960220(22)Заявлено 15.12,80(2 ) 3215958/18 21 с присоединением заявки УЙ Воудйрстккееый комитет СССР ае двине еэобратееей н открытейДата опубликования описания 25,09,82 С. М, лей 2) Авторы нзобретени) УСТРОЙСТ ЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХТЕРВАЛОВ повышмерений е 1Изобретение относится к измерительной технике и предназначено .для измерения временных интервалов и периода повторения импульсов,Известно устройство для измеренияпериода, содержащее формирователь, счетчик, пересчетный блок триггер, генератор, селектор, элементы ИЛИ, И 1).Недостатком укаэанного устройстваявляется его сложность и невозможностьиэпользова пня для измерения временныхинтервалов наносекундного диапазона.Наиболее близким к изобретеепо пот хнической сущности является репиркуляционный преобразователь время - коднаносекундного диапазона, содержащийэлемент ИЛИ, два элемента задержки,элемент И, счетчик 2,Недостатком преобразователя является низкое быстродействие, так как циклциркуляции по времени должен быть больше наибольшей величины измеряемоговременного интервала и низкая точностьизмерения. Пель изобретения- ение быстродействия и точности изУказанная цепь достигается тем, чтов устройство, содержащее элемент ИЛИ, 5выход которого подключен к первому входу элемента И непосредственно и к еговтороМу входу через первый элемент задержки, выход элемента И соединен с входом второго элемента задержки, счетчикимпульсов; дополнительно введены триэлемента И, элемент ИЛИ-НЕ, два триг,.гера, счетчик старших разрядов и третийэлемент задержки, вход которого подключен к выходу второго элемента задержки,первому моду элемента ИЛИ-НЕ и первому входу первого триггера, а выход - к,второму входу первого триггера и первымвходам первого и второго дополнительныхэлементов И, выход последнего подкшочен 20 к входу счетчика старших рюридов, кяаход первого дополнительного элемента И.соединен с входом счетчика импульсов и спервым входом элемента ИЛИ, второйвход которого подключен к выходу третьмопо его дополнительного элемента И, первыйвход которого соединен с выходом перво-,го триггера, а второй - с входной шинойи вторым входом алемента ИЛИ-НЕ, выход которого подключен к входу второго 5триггера, прямой и инверсный выходыкоторого подключены ко вторым входамсоответственно первого и второго дополнительных элементов И,На фиг. 1 изображена блок-схема уст йройства; на фиг. 2 - временные диаграммы,поясняющие работу устройства,Устройство содержит алемент 1 ИЛИ,алемент 2 И; элементы 3 и 4 задержки,счетчик 5; элементы 6- 8 И; элемент 159 ИЛИ-НЕ; триггеры 10 и 11, счетчик12 старших разрядов и элемент 13 задержки.Измеряемый временной интервалимпульс длительностью С и (фиг.2 а) 20через элементы 8 И, 1 ИЛИ (фиг. 2 в)попадает непосредственно и через элемент3 задержки на входы элемента 2 И. Врезультате на выходе элемента 2 И(фиг. 2 д) происходит задержка. переднего 5фронта импульса на величинувремени задержки элемента 3 (фиг. 2 г), равнуюдлительности наименьшего младшего разряда 1 р (.фиг. 2 д).Задержанный элементом 4 на время, 30равное ; (на фиг. 2 ж), сигнал с выхода алемейта 4 изменяет состояние триггера 10 (фиг. 2 з), а через время задержки сигнала алементом 13 (тоже равное 1) возвращает триггер 10 в исходное состояние. В результате атого измеряемый входной интервал прерываетсяна выходе алемента 8 И (фиг, 2 б) в момент изменения состояния триггера 10на время Т, а на выходе алемента 13появляются импульсы длительностью, равной Г 2, с паузой, равной 2, которые при исходном состоянии триггера 11считает счетчик 12 старших разрядов(фиге 2 н)45В момент окончания измеряемого сигнала и появления Лог. Оф сигнала навыходе элемента 4, сигнал с выхода элемента 9 ИЛИ-НЕ (фиг. 2 к) изменяет исходное состояние триггера 11 (фиг. 2 л),а тем самым разрешает прохождение импульсов с выхода алемента 13 черезэлемент И 7 на счетчик 5 и.элементИЛИ 1. В случае, если длительность измеряе мого импульса не кратна времени Г + + 2 , то остающаяся часть циркулиру- ет по контуру алемент 1 ИЛИ, элемент 43 задержки, элемент 2 И, элемент 4задержки, элемент 13 задержки, алемент7 И, каждый раз уменьшаясь на времяц,р до исчезновения, при атом счетчик5 фиксирует количество импульсов циркуляции (фиг. 2 м). Длительность измеряемого импульса равнаО. 1С =ТИ+с уи.-Л:1+Те+с. )И+б,щ,где Т - длительность .импульса наименьщего старшего разряда (но не меньшемаксимального остатка от целого деленияс(т);количество импульсов, зафиксированных счетчиком 12 старших разрядов;- время задержки соответственно1элементов 3 и 4 задержки;г - длительность импульса на выходетриггера 10;и - количество импульсов, зафиксированных счетчиком 5 младших разрядов.Введение новых узлов и связей позволило увеличить быстродействие устройства за счет уменьшения количества цикловциркуляции и повысить точность измеренияза счет введения дополнительных дискретностей,форм ула из об рете ния Устройство для измерения временных интервалов, содержащее элемент ИЛИ, выход которого подключен к первому входу алемента И непосредственно и к его второму входу через первый элемент задержки, выход элемента И соединен с выходом второго элемента задержки, счетчик импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерений, в него дополнительно введены три элемента И, элемент ИЛВЯЕ, два триггера, счетчик . старших разрядов и третий элемент задержки, вход которого подключен к выходу второго алемента задержки, первому входу алемента ИЛИ-НЕ и первому входу первого триггера, а выход - к второму входу первого триггера и первым входам первого и второго дополнительных элементов И, выход последнего подключен к входу счетчика старших разрядов, выход первого дополнительного элемента И соединен с входом счетчика импульсов и с первым входом элемента, ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу третьего дополнительного элемента И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, а второй -Мд 720 иг. з 7272/54 Тираж 427 ное НИИП ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5с входной шиной и вторым. входом элемента ИЛИ-НЕ, выход рл орого подключен к входу второго триггера, прямой и инверсный выходы которого пощцпочены к вторым входам соответственно первого и второго дополнительных элементов И,Ь Источники информапии,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР% 726487, кл, С 04 Р 10 Ю 4, 1974.2, Авторское свидетельство СССР Мо 699487, кл. С 04 Р 10/04, 1978,