Цифровой измеритель отношения временных интервалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУЬЛИН Н 9) СВ За О 04 Р 10 04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 800956, кл, 0 04 Р 10/04,.2. Авторское свидетельство СССР 9 864236, кл. 0 04 Р 10/04 (прототип:) .(,541 (57) ЦИФРОВОЙИЗИЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ ВРЕИЕМНЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содержащий генератор,. выход которого соединен с первыми. входами первого и второго ключей и первым входом пер" вого элемента И, второй элемент И,делитель частоты, счетчик результата, причем выходы первого и второго ключей йодключены соответственно к входам первого и второго счетчиков импульсов, элемент задержки, первый и второй управляемые делители частоты, первый счетный триггер и триггер, прямой выход которого соединен с вторым входом первого элемента И,выход которого подключен непосредственно к входу первого управляемого делителя частоты и через делитель.частоты к входу второго управляемого делителя частоты, причем выходы первого счетчика импульсов через первый управляемый делитель частоты подключены к входам счетчика результата, а выходы второго счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены к первому входу триггера, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения надежности раббты, в него дополнительно введен .второй счетный триггер, вход которого соединен с вторым входом второго ключа, а выход соединен с первым входом второго элемента И, второй входкоторого подключен к выходу первого счетного триггера, вход которого подключен к .второму входу первого ключа, причем третий вход второго элемента И соединен с выходом гене- . ратбра, а выход - непосредственно Я .с вторым входом триггера и через элемент задержки с входами установки в нулевое соединение первого и второго счетных триггеров.Изобретение относится к измерительной технике ипредназначено для измерения отношения временных интервалов.Известен цифровойизмеритель отношения временных интервалов, содержащий измеритель временных интервалов,. делитель частоты, коммута:тор, распределительимпульсов, счет" чики, управляемый делитель частоты, счетчик результата, элемент фикса-10 ции нуля, блок переключателей сигна" лов, собирательный элемент и триг-. гер знака Я .Недостатком известного измерителя является невозможность измерения 15 произвольно следующих временных интервалов.Наиболее близким техническим .решением к изобретению является цифровой измеритель отношения времен 20 .ных интервалов, содержащий генератор, выход которого соединен с первыми входами первого и второго ключей и первым входом первого элемента И, второй элемент И, делнтел;, частоты, счетчик результата; причем"вторите входы первого и второго ключей являются соответствующими входами цифрового измерителяотношения временных интервалов, их выходы подключены соответственно к входам первого и второго счетчиковимпульсов, элемент задержки, пер-. вый и второй управляемые делитли частоты, первый счетный триггер н 35 триггер, соединенный прямым выходом с вторым входом первого элемента И, выходкоторого подключен непосредственно к входу первого управляемого делителя частоты и через делитель . 40 частоты к входу второго управляемого делителя частоты, причем выходы первого счетчика импульсов через первый управляемый делитель частоты подключены к входам счетчика ре зультата, а выходы второго счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены к первому входу триггера, второй вход которого через Формирователь коротких импульсов подключен к выходу счетного триггера, счетный вход которого соединен с выходом элемен,та ИЛИ, первый вход которого подклю" чен к-. выходу второго элемента И, первый вход которого через первый элемент задержки соединен, с выходом первого ключа и входом первого элемента НЕ,.выход которого подключен к второму входу второго элемента И, а второй вход, элемента ИЛИ соединен 60 с выходом третьего элемента И, первый вход которого через второй элеиент задержки подключен к выходу второго ключа и входу второго элемента НЕ, выход которого соединен 65 с вторым входом третьего элемента И 1,2.Недостаток известного измерителя обусловлен невозможностью измерения отношения длительности временных интервалов, у которых задние фронты импульсов совпадают или находятся близко друг от друга.Цель изобретения - повышение на" дежности работы измерителя.Поставленная цель достигается тем, что в цифровой измеритель отношения временных интервалов, содержащий генератор, выход которого соединен с первая входами первого и второго ключей и первым входом пер- ваго элемента И, второй элемент И, делитель частоты, счетчик результата, причем выходы первого и второго ключей подключены соответственно к входам первого и второго счетчиков импульсов, элемент задержки, первый и второй управляемые делители частоты, первый счетный триггер и триггер, соединенный прямым выходам с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен непосредственно к входу первого управляемого делителя частоты и через делитель частрты к входу второго управляембго делителя частоты, причемвыходы перворо счетчика импульсов через первый .управляемый делитель частоты подключены к входам счетчика результата, а выходы втЬрого счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены к первому входу триггера, дополнительно введен второй счетный триггер, вход которого соединен с вторым входом второго ключа, а выход соединен с первым входом второго элемента И, подключенного вторым входом к выходу первого счетного триггера, вход которого подключен к второму входу первого ключа,причем третий вход второго элемента И соединен с выходом генератора,а выход - непосредственно с вторым входом триггера и через элемент за-.держки с входами установки. в нулевое состояние первого и второго счетных триггеров.На чертеже представлена структурная схема цифрового измерителя отношения временных интервалов. Цифровой измеритель отношения временных интервалов. содержит генератор 1, выход которого соединен с первыми входами ключей 2 и 3 и первым входом элемента И 4 второй элемент И 5, делитель б частоты, счетчик 7 результата, причем вторые входы ключей 2 и 3 являются входами 8 и 9 измерителя, а их выходы подключены соответственно к входам счетчиков 10 и 11 импульсов, эле1064268 35 40 45 50 55 ло, пропорциональное отношению двух . временных интервалов, причем с уве 60 личением значения М появляется воз.3мент 12 задержки,:управляемые делители 13,и 14 частоты, счетный триггер 15 и триггер 16, соединенный выходом с вторым входом элемента И 4, выход которого подключен к входам. управляемого делителя 13, частоты и делителя 6 частоты, выход которого соединен с входом управляемого делителя 14, причем выхода счетчика О импульсов подключены к входам управляемого делителя 13, выход которого соединен с входом счетчика 7 результата, а выходы счетчика 11 импульсов соединены с входами управляемого делителя 14 частоты, выход. которого подкдючен к первому входу триггера 16, а также счетный, триггер 17, вход которого соединен с вторым входом ключа 3, а выход подключен к первому входу элемента И 5, подключенного вторым входрм к выходу счетного триггера 15, вход которого соединен, с вторым входом ключа 2, причем третий вход элемента И 5 соединен с выходом генератора 1, а выход - с вторым входом триггера 16 и входом элемента 12 задержки, выход которого подключен к .входам установки в нулевое состояние счетных триг геров 15 и 17.Цифровой измеритель отношения временных интервалов, работает слЕ- дующим образом.В исходном состоянии все тригге- ры и счетчики устройства устанавливаются в исходное нулевое состояние.На время существования контролируемых временных интервалов, поступающих в виде длительностей импуль- сов на входы 8 и 9 измерителя, от" крываются соответственно ключи 2 и 3 и через них импульсы с выхода генератора 1 поступают соответственно на счетчики 10 и 11,в которых за писываются коды, соответствующие длительности этих .временных интервалов. Одновременно импульсы с входов 8 н 9 поступают на счетные входы соответственно счетных триггеров 15 и 17, каждый из которых переходит в единичное состояние по заднему фронту соответствующего временного интервала, После Окончания входНого импульса ключи 2 и 3 закрываются, а на первом и втором входахэлемента И .5 устанавливаются единич ные уРовни с пряьюх выходов счетных триггеров 15 и 17. В результате этого элемент И 5 оказгвается открытым для прохождения импульсов с . выхода генератора .1. и через элемент 12 задержки устанавливает ачетные триггеры 15 и 17в исходное состояние, закрывая темсамые элемент И 5 для прохожденияимпульсов с выхода генератора 1.Импульсы с выхода генератора .1через открытий элемент И 4 поступаютна вход управляемого делителя 13 частоты, в котором импульсы входнойчастоты делятся на коэффициент,равный числу импульсов, сосчитанных счетчиком 10Кроме того, импульсы с выхода.элемента И 4 через делитель 6 часто. ты с коэффициентом деления 10 (где15 к - целое число) поступают на входртравляемого делителя 14 частоты,коэффициент деления которого определяется числом импульсов, сосчитанных счетчиком 11.При этом период следования импульсов генератора 1 Та = 1 Л, где1 а - частота следования импульсовгенератора 1, а временной интервална входе 8 определяется как ТМ;Ъргде М, - число импульсов, сосчитанных счетчиком 10 за временной интервал Т .1Следовательно, частота импульсовна выходе управляемого делителя 1330, Т, 1оИе Гют,Соответственно, частота импульсовна выходе управляемого делителя 14определяется как Р -"э ф 4 Т10 к.К ОТ.110 ктПервым выходным. импульсом управляемого делителя 14 триггер 16 возвращается в исходное состояние, при котором запирается элемент И 4, прекращая доступ импульсов на вход делителей 6 и 13Это происходит через время, равное 10 Тг, после момента установкки триггера 16 в единичное состояние.Число импульсов, сосчитанное счетчиком результата 7= Г 10 " Жг-"ктг-"10 в , пропорционально отношению длительностей временных интервалов, поступивших на входы 8 и 9 измерителя.Это выражение показывает, что результатом измерения является чис Первый импульс с выхода генератора 1, пройдя через элемент И 5, устанавливает в единичное состояниетриггер 16, открывая элемент И 4,можность оценивать доли числа, определяющего отношение временных интервалов.Таким образом, предлагаемый из" 65 .меритель по сравнению с известными. ПодписнокоМитета СССРи открытийУшская наб., д, 4/ аэ 10530/49 Тираж 411 ВНИИПИ Государственног по деламизобретен 113035,. Москва, Ж, Рлдмч цдд4 атент Ужгооъ филиал характеризуется повышенной надежностьв работы в результате искюуочения потери информации при совпадении задним фронтов иэмеряемях временных интервалв.