Устройство для измерения временных интервалов

(54) (57)ВРЕМЕННЫХнератор имподключен СТРОИСТВО ДЛЯ ИНТЕРВАЛОВ, с пульсов, выхо к псовому вхо МЕРЕ держащее которого у первогоУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Специальное конструкторскоебюро геофизического приборостро нИнститута геологии АН АЗССР(56) Авторское свидетельство СССРВ 366452, кл. С 04 Г 10/04, 1969,Авторское свидетельство СССРУ 354397, кл. С 04 Р 10/04, 1971. Авторское свидетельство ССС47723, кл. С 04 Р 10/04, 1975 элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, второй элемент И, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика, и блок управления, вход которого подключен к входу устройства, а выходы - к установочным входам обоих счетчиков, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе и расширения функциональных возможностей, в него введен блок сравнения кодов, первая группа входов которого соединена с выходами разрядов первого счетчика, вторая группа входов соединена с выходами разрядов второго счетчика, а выход соединен с первым входом .второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, второй вход которого подключен к входной шине устройства.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для автоматического анализа длительности импульсов в исследуемой последовательности импульсов.Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения конструкции и расширение функциональных возможностей за счет возможности безсбойной работы при любом распределении по длительности измеряемых временньгх интервалов на всем анализируемом интервале,На фиг. 1 показана структурная схема устройства для измерения временных интервалов на фиг. 2 - структурная схема блока управления; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства. О1520 Устройство содержит элементы И 1, генератор 2 импульсов, вход 3, счетчики 4 и 5, блок 6 сравнения кодов, элемент И 7. Блок 8 управления содержит (фиг.2) элементы25 9-11 И-НЕ, конденсатор 12, элемент 13 ИЛИ и триггер 14.Входы первого элемента И 1 соединены с выходом генератора 2 и с входом 3 устройства, а выход - с входом первого счетчика 4, выходы разрядов второго счетчика 5 соединены с второй группой входов блока 6 сравнения кодов, первая группа входов которого соединена с выходами 35 разрядов первого счетчика 4, а выход - с первым входом второго элемента И 7, вторая группа входов соединена с выходами разрядов второго счетчика 5, установочный вход кото рого соединен с выходом блока 8 управления, в блоке 8 управления входы первого элементы И-НЕ 9 объединены и подключены к входу блока, входы второго элемента И-НЕ 10 объ единены и подключены к выходу первого элемента И-НЕ 9 и к первому входу третьего элемента И-НЕ 11, а выход - к второму входу третьего элемента И-НЕ 11 и к одной из обкладок кон денсатора 12, другая обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, первый вход элементаИЛИ 13 подключен к выходу третьего элемента И-НЕ 11, а выход - к перво му выходу блока и триггера 14, выходы которого соединены с установочными входами "Пуск и Стоп", а инверсный выход - с вторым входом элемента ИЛИ 13 и с вторым выходом блока.Устройство работает следующим образом.В исходный момент времени счетчики 4 и 5 обнулены, т.е, находятся в одинаковом состоянии. На выходе блока 6 сравнения кодов, подключенного к выходам одноименных разрядовуказанных счетчиков - потенциал высокого уровня, соответствующегоуровню логической 1 (фиг.З,л), подается на вход элемента И 7.На вход 3 устройства поступают импульсы, соответствующие измеряемым интервалам, число которых равно п, а длительность Я; (х = 1, 2, 3, , и) соответствует -му измеряемому временному интервалу (фиг.За).Начало цикла измерения задается блоком 8 управления путем подачи импульса на установочный вход "Пуск" (фиг.Зд), триггера 14, при этом триггер 14 устанавливается в положение " 1,", потенциал на его инверсном выходе Ц (который до этого момента времени блокировал оба счетчика, т.е. держал их в нулевом состоянии) скачком изменяется до уровня логического "0" (фиг.Зе) и блокировка счетчиков снимается. На время, равное длительности 1 первого временного интервала (фиг.За), открывается элемент И 1 и тактовые импульсы генератора 2 (фиг.Зб), проходячерез него, начинают заполнять счетчик 4 непосредственно (фиг.Зв) и счетчик 5 - через элемент И 7 (фиг.Зг). В момент времени, соответствующий заднему фронту первого входного импульса, указанные счетчики сформируют код И 1, пропорциональный ь , после чего счетчик 4 импульсом с первого выхода блока 8 сбрасывается в нуль. Импульс сброса в нуль счетчика 4 формируется формирователем блока 8 (фиг.2), собранным на элементах И-НЕ 10-11 и конденсаторе 12, на вход формирователя подается импульслс длительностью ;, проинвертированный инвертором на элементе И-НЕ 9 (фиг.Зж), а с выхода снимается упомянутый импульс сброса (фиг.Зз), который поступает далее на соответствующую шину счетчика 4 через,элемент ИЛИ 13 (фиг.Зи). Сброс счетчи1187ка 4 в нулевое состояние вызывает нарушение условия равенства кодов на входах блока ив результате чего потенциал на его выходе скачком изменяется до уровня логического "О" (фиг.Зл), а разрешающий потенциал с входа элемента И 7 снимается. В счетчике 5 остается код И.Дальнейшая работа устройства зависит от соотношения длительностей 10 каждого последующего и предыдущего максимального (по длительности) вход-. ных импульсов. Например, если следующий импульс имеет длительность3, то содержимое счетчика 4 г15 по мэре поступления тактовых импульсов генератора 2 на его вход через элемент И 1 нарастает (фиг,Зв), в момент времени, когда оно становится равным коду, содержащемуся в счетчи ке 5 (в данном случае - коду И 1), срабатывает блок 6 и разрешающий потенциал с его выхода (фиг.Зл) вновь подается на управляющий вход элемента И 7. Начиная с этого момента 25 времени, счетчики 4 и 5 работают синхронно (фиг, Зв, г), подсчитывая тактовые импульсы генератора, причем код в счетчике 5 получает приращение, пропорциональное ь, Затем блок 8 управления импульсом с первого 1 выхода (фиг.Зи), соответствующим по времени появления по заднему фронту текущего (второго) входного импульса, сбрасывает счетчик 4 в нуль,35 при этом в счетчике 5 остается код И , пропорциональный . Разрешающий потенциал с управляющего входа элемента И 7 снимается.Если у следующего (третьего)40входного импульса, поступающего навход 3 устройства, длительность (лменьше, то содержимое счетчика4 по мере поступления тактовых им 45пульсов генератора 2 на его вход че.рез элемент И 1 опять нарастает,143 4но не "дотягивает" до кода 11, хранящегося в счетчике 5 и соответствующего максимальной длительности входных импульсов, поступающих ранее (т.е. до третьего входного импульса). Блок 6 сравнения кодов не изменяет своего состояния (фиг.Зл), элемент И 7 закрыт (нет разрешающего потенцила . на его управляющем входе) и тактовые импульсы генератора за время ",з не могут пройти на вход счетчика 5 (фиг.Зг) содержимое которого (И ) запоминается до прихода и анализа длительности следующего входного импульса.Далее процесс измерения осуществляется аналогично рассмотренному. В конце цикла измерения импульс, поступающий на установочный вход "Стоп" триггера 14 (фиг.Зк), возвращает триггер 14 в исходное положение "О", при этом высокий потенциал с его нулевого выхода Я (фиг.Зе), блокируя оба счетчика (счетчик 5 непосредственно, а счетчик 4 через элемент ИЛИ 13), устанавливает в исходное состояние все узлы устройства. Предварительно (например, в момент времени, соответствующий переднему фронту импульса Стоп) содержимое счетчика 5 должно быть считано, например, во внешний регистр(не показан).Таким образом, в счетчике 5 эа любое время анализа, устанавливаемое в блоке 8 управления, будет зафик-сирована в цифровой форме максимальная длительность импульса из и поступающих на вход устройства импульсов. Параллельно с этим устройство измеряет текущее значение длительности каждого входного импульса (результат формируется в счетчике 4 и периодически сбрасывается), причем достигается этот эффект без необходимости перевода блока управления в другой режим работы.