Измеритель временных интервалов

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИК 19) (111 9 4 С 04 Р О/О ПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНИЯВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Ленинградское проектно-экспериментальное отделение Всесоюзного государственного научно-исследова- .тельского проектного института "Проектэлектропромонтаж"(56) Авторское свидетельство СССР 9 997241, кл. Н 03 К 5/135, 1983.Измеритель временных интервалов цифровой И 2-23: Техническое описание и инструкция по эксплуатации. ТВ 2.817.016 ТО, 1979.(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано, например, для измерения скорости вращения двигателя с установленным на его валу импульсным датчиком скорости или для формирования сигнала регулирующего воздействия в цифроаналоговой системе регулирования скорости на приводах прокатных станов металлургического производства. Цель изобретения - повьвпение достоверности измерений - достигается путем устранения ложной информации при дребезге в импульсной последовательности входного сигнала. Такой дребезг может иметь место, например, для случая пробуксовки металла на входе в прокатные валки блюминга В устройство для этого введены электрой 1 ый ключ 9, формирователь 1 О импульсов записи, двоичный счетчик 11, цифровой компаратор 13 и постоянное запоминающее устройство 14. Кроме того, устройство содержит формирователь 3 входногоР сигнала на операционном усилителе, щ блок 4 управления, элемент И-НЕ 5, генератор 6, блок 7 счетных декад, блок 8 индикации, регистр 12. Блок управления содержит 0-триггеры 5 и 16, КС-цепь 17, элемент И-НЕ 18. Фор- Я мирователь 1 О содержит КС-цепь 19, элемент И-НЕ 20. Электронный ключ 9 выполнен на элементах 2 НЕ 21 и 22,2 И-НЕ 23 и 24. 2 ил.20 25 30 35 40 45 50 55 12Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, например, для измерения скорости двигателя с установленным наего валу импульсным датчиком скорости или для формирования сигнала регулирующего воздействия в цифро-аналоговой системе регулирования скоростина приводах прокатных станов металлургического производства,Цель изобретения - повышение достоверности измерений путем устранения ложной информации при дребеэгев импульсной последовательности входного сигнала.На Фиг1 приведена функциональнаясхема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы.Измеритель временных интервалоэсодержит делитель 1, пробник 2, формирователь 3 входного сигнала, представляющий собой усилитель-ограничитель, собранный на операционном усилителе, блок 4 управления, селектор5 (элемент И-НЕ), кварцевый генератор 6, блок 7 счетных декад, блок 8индикации, электронный ключ 9, формирователь 10 импульсов записи, двоичный счетчик 11, регистр 12, цифровой компаратор 13 и постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 14.Блок 4 управления образуют двауниверсальных 3 -триггера 15 и 6,1 С-цепь 17 и элемент 18 И-НЕ.Формирователь 10 импульсов записисодержит кС-цепь 19 и элемент 20И-НЕ,Электронный ключ 9 включает всебя элементы 2 НЕ 21 и 22 и элементы2 И-НЕ 23 и 24.Делитель 1, пробник 2, формирователь 3 входного сигнала и блок 4 управления соединены последовательно,выход генератора 6 подсоединен к вторым входам селектора 5 и блока 4 исчетному входу двоичного счетчика 11,выходы которого подключены к информационным входам регистра 12, выходыкоторого соединены с первой группойвходов цифрового компаратора 13, вторая группа входов которого связанас выходами ПЗУ 14 выход компаратора13 соединен с управляющим входомэлектронного ключа 9, первый вход которого кодключен к второму выходублока 4 управления, и входу сбросадвоичного счетчика 11, второй входключа 9 соединен с входом записи ре 73871 1 гистра 12 и выходом формирователя 10импульсов записи, первый вход которого связан с первым выходом блока 4управления и селектора 5, выход которого подключен к счетному входу блока 7 счетных декад, выходы которогосоединены с информационными входамиблока 8 индикации, вход записи которого подключен к второму выходу электронного ключа 9, первый выход которого соединен с входом сброса блока7, третий выход блока 4 управлениясвязан с вторым входом формирователя10 импульсов записи. С -входы 2-триггеров 15 и 16 объединены и соединены с вторым входом блока 4, инверсные5- и 11 -входы объединены и подключены к шине "1". Э -вход триггера 15 является первым входом блока 4, прямой выход 2-триггера 15 соединен с Э-входом триггера 16 и является первым выходом блока, инверсный выход триггера 15 является третьим выходом блока 4, прямой выход триггера 16 через1 С-цепь 17, а инверсный непосредственно подключены к входам элементаИ-НЕ 18, выход которого является вто"рым выходом блока 4, первый вход формирователя 10 через кС -цепь 19 подключен к первому входу элемента И-НЕ20, второй вход которого соединен свторым входом формирователя 10, авыход - с выходом формирователя, входы ключа 9 через элементы 2 НЕ 21 и22 соединены с первым и вторым входами элементов 2 И-НЕ 23 и 24, третий ичетвертый входы которых объединены исоединены с управляющим входом ключа9, а выходы элементов 2 И-НЕ 23 и 24являются его выходами. Измеритель временных интервалов работает следующим образом.На вход делителя 1 поступает измеряемая импульсная последовательность, далее сигнал поступает на пробник 2, с выхода которого (фиг.2 а) поступает на Формирователь 3 и далее на вход блока 4 управления (фиг.2 о), Блок 4 управления вырабатывает строб-импульс, по длительности равный длительности измеряемого импульса (фиг.2 в,Б). Селектор 5 выполняет функцию временных 11 иворот для счетных импульсов (фиг.2 п), он открывается на время действия строб-импульса, поступающего с выхода блока 4 управления. На вход селектора 5 поступает высокостабильная импульсная последовательность12738 1са записи на блок 8 индикации, т.е.информация в блоках 7 и 8 обновляетт ся.о На фиг.2 приведены временные диаграммы сигналов в десяти точках схемы(а,Ь,ещ, па, , , Е)которых слудуют временные соотношения между сигналами в рассматриваемыхточках.м О Блок 4 управления в совокупности ад с формирователем 10 импульсов записиработает следующим образом.На С входы триггеров 15 и 16 поступают тактовые импульсы частотойГ = 1 ИГц, а на 33 вход триггера 15поступает сформированный измеряемый У сигнал. На выходе первого триггераЪ(фиг.2 в) формируется положительныйимпульс, длительность которого кратна периоду импульсов Г . Этот испульсравен по длительности входному (измеряемому) импульсу Т . Противофазныесигналы 1 и ъ поступают на формирователь 1 О импульсов записи в момент перехода в из "1" в "0", т.е. послеокончания строб-импульса, на выходе"Запись" (фиг,2) формируется корот"кий импульс. Второй триггер на выходе формирует перепад из "1" в "О" сЗО задержкой относительно сигнала 1 п на1 мкс, а значит, импульс сброса(фиг.2 д) формируется с задержкой относительно импульса записи на 1 мкс,что обеспечивает сначала запись ин 35 формации в регистр, а затем обнуление счетчика. зс выхода кварцевого генератора 6 (фиг.2 ).Блок счетных декад 7 осуществляе подсчет постунивших с выхода селект ра 5 импульсов и запись результатов подсчета в регистры блока .8 индикации. Импульсом записи (фиг.2) блок индикации осуществляет расшифровку результатов измерения и индикацию.Блок 4 управления формирует также и пульсы сброса (фиг,2 а) счетных дек в нулевое состояние перед каждым из мерением, которые поступают на вход сброса счетных декад 7 через электронный ключ 9. (фиг.2); формирова тель 10 импульсов записи вырабатывает иьщульсы записи по заднему фронт строб-импульса, поступающего с выхода блока 4 управления. Двоичный счет чик 11 осуществляет подсчет поступив ших на его вход импульсов с выхода кварцевого генератора 6. Сброс двоич ного счетчика 11 в нулевое состояние осуществляется импульсами сброса, формируемыми блоком 4 управления .(фиг.2 о). Двоичный код, соответствующий текущему значению длительности импульса входного сигнала Т, выхода двоичного счетчика поступает на вход регистра 12 и записывается в регистр импульсом с выхода формирова теля 1 О импульсов записи. С выходов регистра 12 двоичный код поступает на цифровой компаратор 13. С выходов ПЗУ 14 на входы цифрового компаратора поступает двоичный код, соответст вующий наименьшей длительности измеряемых импульсов Т, Цифровой компаратор, производя операцию вычитания Тмин Т, сравнивает текущее 40 значение длительности импульса измеряемого сигнала с уставкой Т . Если имеет место дребезг, то результат вычитания положительный, т,е. на выходе компаратора присутствует 045 (фиг.2). Сигнал с выхода цифрового компаратора 13 поступает на управляющий вход ключа 9 и запрещает в этом случае прохождение импульса сброса на блок 7 счетных декад и импульса 50 записи на блок 8 индикации, т.е. в блоке 8 индикации сохраняется информация, которая индицируется. Если же дребезг отсутствует, цифровой компаратор 13 на выходе сформирует сигнал 551, который открывает электронный ключ 9 для прохождения импульса сброса на блок 7 счетных декад и импульФормула изобретения Измеритель временных интервалов, содержащий последовательно соединенные делитель, пробник и формирователь входного сигнала, выход которого соединен с первым входом блока управления, выход которого соединен с первым входом селектора, второй входкоторого соединен с выходом кварцевого генератора, а выход подключен квходу блока счетных декад, выходы которого соединены с информационнымивходами блока индикации, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения достоверности измерений путем устранения ложной информациипри дребезге в импульсной последовательности, в него введены электронный ключ, формирователь импульсовзаписи, двоичный счетчик, регистр,Заказ 6474/4 Тираж 398ИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб.,Подписно/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,3 2 цифровой компаратор, постоянное запоминающее устройство, причем второй вход блока управления подключен к выходу кварцевого генератора и счетному входу двоичного счетчика, вход сброса которого соединен с вторым выходом блока управления и первым входом электронного ключа, второй вход которого подключен к выходу формирователя импульсов записи и входу записи регистра, информационные вхо" ды которого подключены к выходам двоичного счетчика, выходы регистра сое 73871 адинены с первой группой входов .цифрового компаратора, вторая группа входов которого подключена к выходампостоянного запоминающего устройства, 5 выход компаратора подключен к управляющему входу электронного ключа,первый и второй выходы которого подключены соответственно к входу сброса блока счетных декад и входу запи си блока индикации, первый и третийвыходы блока управления подключенысоответственно к первому и второмувходам формирователяимпульсов записи.