Измеритель временных интервалов

(5) 4 ГОСУДАРСТВЕПО ДЕЛАМ НОМ СССРИЙ ПИС ИЗ БР ЕНИЯ ОМУ Св ТЕЛЬС 1) 3746993/ 2) 05.06,84 6) 07,11.85В.Н. Анд 681.317. 4-2 Р 4Е.В8) 72) 53) еев7(08 в в Ю Л. Забубенов ергия, 1979, Журав ймеры(54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ВАЛОВ, содержащий генератор и сов, выход которого через дел частоты соединен с первым вхо мента И, второй вход которого нен с выходом первого элемент вход которого соединен с шино тывания времени и управляющим дом блока выходных вентилей, которого соединены с выходами рядов счетчика, информационны ды которого подключены к выхо ка входных вентилей, управля вход которого подключен к шин си времени, а входы являются вх шинами измерителя, выходы блокавыходных вентилей являются выходнымишинами измерителя, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены три элемента И-НЕ, второй элемент НЕ, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,два триггера и элемент ИЛИ, причемвыход генератора импульсов соединенс первым входом первого элементаИ-НЕ, второй вход которого подключенк шине считывания времени, а выходк С-входу первого триггера, В-входкоторого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу второготриггера, а второй вход соединен свыходом младшего разряда счетчика ис первым входом второго элементаИ-НЕ непосредственно и с первым входом третьего элемента И-НЕ через.второй элемент НЕ, вторые входы второго и третьего элементов И-НЕ обьединены и соединены с шиной записивремени, а их выходы подключены соотгветственно к Я-.и В-входам второготриггера, С-вход которого подключенк выходу делителя частоты, выходыэлементов И и первого триггера черезэлемент ИЛИ подключены к счетномувходу счетчика.90357 2выход триггера 6 соединен с первымвходом элемента 7 ИСЮПОЧАЮЕЕ ИЗ 11,второй вход которого соединен с выходом младшего разряда счетчика 13,входом элемента НЕ 3 и входом элемента И-НЕ 4, а выход - с инверснымустановочным входом В-триггера 10,вход С которого соединен с выходомэлемента И-НЕ 8, а выход - с вторым 10 входом элемента ИЛИ 11, второй входэлемента И-НЕ 8 соединен с шиной 18считывания времени со входом элемента НЕ 15, выход которого соединен с вторым входом элемента 19,выход элемента НЕ 3 соединен с первым входом элемента И-НЕ 5, а вторыевходы элементов И-НЕ 4 и 5 соединены с шиной записи времени.На фиг. 2 изображено:а - сигнал на выходе делителя 2частоты;б - сигнал на шине 18 считывания На фиг. 1 представлена функциональ ная электрическая схема измерителя временных интервалов; на фиг, 2 - эпюры напряжений отдельных узлов уст ройства для трех возможных случаев совпадения сигнала считывания вре- . мени с выходным сигналом делителя частоты.Измеритель временных интервалов содержит генератор 1 импульсов, делитель 2 частоты, элемент НЕ 3, элементы И-НЕ 4 и 5, триггер 6, элемент исключающее ИЛИ 7, элемент И-НЕ 8, элемент И 9, триггер 10, элемент ИЛИ 11, блок 12 выходных вентилей, двоичный счетчик 13, блок 14 входных вентилей, элемент НЕ 15, выходные шины 16; входные шины 17; шина 18 считывания времени; шина 19 записи времени.Генератор 1 импульсов подключен к входу делителя частоты 2 и первому входу элементаИ-НЕ 8, входы и выходы каждого разряда счетчика 13 соеди- нены соответственно через блок 14 входных вентилей с входными шинами 17 и через блок 12 выходных вентилей с выходными шинами 16, первый вход 45 элемента И 9 соединен с выходом делителя 2 частоты и С-входом триггера б, один вход элемента ИЛИ 11 соединен с выходом элемента И 9, а выход - с счетным входом счетчика 13, 50 управляющий вход блока 14 входных вентилей соединен с шиной 19 записи времени, а управляющий вход бло ка 12 выходных вентилей - с шиной 18 считывания времени, установочные ин версные вхоцы Ь и В триггера 6 соеди,нены соответственно с выходами со-. ответственно элементов И-НЕ 4 и 5,времени;в - сигнал на выходе элемента 25 НЕ 15;г - сигнал на выходе младшегоразряда счетчика 13,д - сигнал на выходе триггера б;е - сигнал на выходе элементаисключающее ИЛИ 7;ж - сигнал на выходе генератора. 1 импульсов;з - сигнал на выходе элемента И-НЕ 8;и - сигнал на выходе триггера 10;35к - сигнал на выходе элемента И 9;л - сигнал на выходе элементаИЛИ 11.Измеритель временных интерваловможет работать.в следующих режимах:запись начального времени;счет времени;считывание текущего времени. Изобретение относится к вычисли-тельной технике и может быть использовано в автоматизированных системах управления различного назначения и других областях техники, связанных с дискретным измерением времени,Целью изобретения является повышение точности измерения временных интервалов за счет исключения возможности ошибочного срабатывания . двоичного счетчика при произвольных моментах считывания времени и исключения времязадающих элементов, что позволяет использовать устройство в широком диапазоне температур при малых интервалах дискретизации счета.При работе измерителя временных интервалов в режиме записи начального значения времени код начального значения времени на входных шинах 17 через блок 14 входных вентилей по сигналу записи времени на шине 19 поступает на установочные входы счетчика 13, запрещая его работу по счетному входу на время действия импульса записи времени. При наличииГимпульса записи времени триггер 6 установится в состояние, соответствующее состоянию младшего разряда счет чика 13, а именно:при установке младшего разряда счетчика 3 в состояние логического "0", на выходе элемента И-НЕ 4 установится логическая "1", а на выходе элемента И-НЕ 5 установится логический "О", по которому произойдет установка триггера 6 в состояние логического "0";при установке младшего разряда счетчика 13 в состояние логической О "1" на выходе элемента И-НЕ 5 установится логическая "1", а на выходе элемента И-НЕ 4 установится логичес" кий "0", по которому произойдет установка триггера 6 в состояние ло- . 5 гической "1".На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 установится логический "0", по которому произойдет установка триггера О в состояние логического "0". Наличие логического "0" на инверсных установочных входах триггеров 6 и 10 запрещает их работу по счетному входу. Счетные триггеры 6 и 1 О могут быть построены, например, на триггерах типа 7-К или Э.По окончании действия импульсов записи времени измеритель временных интервалов переходит в режим счета.В этом режиме генератор 1 импуль- З 0 сов формирует последовательность импульсов со стабильной частотой по- . вторения (фиг. 2 ж)Делитель 2 частоты уменьшает частоту йовторения им пульсов в необходимое число раз (на 35 фиг. 2 а показан сигнал на выходеделителя частоты при К = 2), в заАевисимости от необходимого масштаба измерения времени. На выходе тригге" ра 6 формируется сигнал (фиг, 2 д), 40 соответствующий правильной работе младшего разряда двоичного счетчика 13.ф При отсутствии сигнала считывания 45 времени очередной импульс с выхода делителя 2 частоты через элементы И 9 и ИЛИ 1 (фиг. 2 л) поступает на вход счетчика 13. В этом случае логические состояния на выходе младшего 50 разряда счетчика 13 соответствуют логическим состояниям на выходе триг" гера 6, при этом на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 формируется состояние логического 0, запрещающее 55 работу триггера 10 по его динамическому входу "С". При работе измерителя временных интервалов в режиме считывания текущего времени импульсныйсигнал, поступающий по шине 18 считывания времени (фиг, 2 б) .на управляющий вход блока 12 выходных вентилей, переписывает код текущего времени счетчика 13 на выходные шины 16.В связи с тем, что импульсы считывания не связаны синхронно с импульсами делителя 2 частоты, возможно ихсовпадение по времени. При этом могут иметь место три ситуации совпадения; полное, частичное совпаденив. с опережением сигнала считываниячастичное совпадение с опережением сигнала. делителя 2 частоты. При полном совпадении указанных сигналов импульс с выхода делителя 2 частоты (фиг. 2 а) не проходит через элемент И 9 (фиг, 2 к) так как последний закрыт запрещающим потенциалом импульса считывания (фиг, 2 в). Элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 по установлению разницы логических состояний на выходе младшего разряда счетчика 13 (фиг, 2 г) и на выходе триггера 6 формирует потенциал (фиг, 2 е), разрешающий работу триггера 10 по его динамическому входу С. По, окончании действия сигнала считывания открывается элемент И-НЕ 8 и пропускает на динамический вход С триггера 10 сигнал от генератора 1 импульсов (фиг, 2 з). При этом происходит добавление единицы счета к числу, содержащемуся в счетчике 13, ликвидируя сбой в счете, возникший в результате совпадения. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 сформируется потенциал, устанавливающий триггер 10 в исходное состояниеПри частичном совпадении импульсов считывания и импульсов делителя 2 частоты на вход счетчика 13 могут поступить импульсы, длительность которых соизмерима с временем срабатывания младшего разряда. В случае, если состояние на выходе мпадшегЬ разряда счетчика 13 совпадает с состоянием на выходе триггера 6, - измеритель временных интервалов работает без сбоя. При несовпадении состояний на выходе младшего разряда двоичного счетчика 13 и состояния на выходе триггера 6 элемент ИСКЛРЧАНМЕЕ ИЛИ 7 разрешает формирование с помощью триг 1. гера 10 дополнения единицы счета в двоичный счетчик 13, ликвидируя тем(фиг. 2 и) определяется суииой длительностей задержек срабатыванияследующих элементов: ИЛИ 11;разряда двоичного счетИСКЛИЧА 2 ОШЕЕ ИЛИ 7;О,Плетнева Корректо Составител Пушненкова Техред АеАчрдей едакто Тираж 4 ударственно ам изобретен ва, Ж, Р5 Подписио комитета СССРий и открытий ушская наб., д. 4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,а д г д е акаэ б 980/50 ВНИИПИ Го по дел 113035, Мосэлемента младшего чика 13;элемента триггера