Измеритель временных интервалов

(51)5 С 04 Р 10/04 ТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР В 983637, кл, С 04 Р 10/04, 1980.Авторское свидетельство СССР В 423096, кл. С 04 Р 11/08, 1971. (54),ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ(57) Изобретение относится к измериИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения длительности одиночных временных интервалов.Целью изобретения является повышение точности измеренияНа фиг. 1 приведена функциональная схема. предлагаемого измерителя временных интервалов, на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Измеритель временных интервалов содержит триггеры 1 и 2 элемент И 3, элемент ИЛИ 4, счетчик 5 импульсов, блок.6 совпадения, элементы ИЛИ-НЕ 7 и 8, селектор 9, дополнительный счетчик 10 импульсов, компаратор 11, разрядный ключ 12, стабилизаторы 13-15 тока, накопительный конденсатор 16, шину 17 эталонной частоты, входную информационную шину 18 и входную шину 19 опорного напряжения.Триггеры 1 и 2 представляют собой 1)-триггеры. Стабилизатор 13 тока задает ток заряда 1 з, равный по абсо 2,тельной технике и может быть исполь зовано для измерения длительности одиночных импульсов и временных интервалов. Цель изобретения - повышение точности измерения - достигается введением счетчика импульсов, стабилизатора тока, элемента И, элемента ИЛИ и двух элементов ИЛИ-НЕ. Измеритель содержит также селектор, . блок совпадения, два триггера, счетчик импульсов, компаратор, разрядный ключ, два стабилизатора тока и накопительный конденсатор. 2 ил . лютной величине току разряда 1, стабилизатора 14 тока,Соотношение тока 1 р,к току раз- С ряда 1 р стабилизатора 15 тока выбирается равным отношению цены деления младшего разряда,счетчика 5 импульсов к цене деления младшего разряда дополаавькительного счетчика 10 импульсов. Входная информационная шина 1 8 из- СЛ мерителя подключена к первому входу (О-входу) триггера 1, первому входу ВФЬ элемента ИЛИ-НЕ 7 и к второму входу ф 3 блока 6 совпадения. Прямой выход триг- а гера 1 подключен к первому (1)-входу) триггера 2, второму входу элемента ИЛИ-НЕ 8 и к первому входу элемента И 3, Инвйрсныф выхрд триггераподключен к второму. входу элемента ИЛИ-НЕ 7. Прямой выход триггера 2 подключен Х второ)1 у входу элемента И 3. ИнверсньФ выход триггера 2соединен с первым входом блока 6 совпадения.Входная шина 1 7 эталонной частоты подключена к вторым входам (С-входам) триггеров 1 и 2, к первому входу селектора 9 и к третьему входу5 элемента И 3. Выход элемента И 3 соединен с первым входом элемента ИЛИ 4. Выход блока 6 совпадения подключен к третьему входу второго элемента ИЛИ-НЕ 8 и к управляющему входу стабилизатора 13 тока, выход которого соединен с вторым выходом накопительного конденсатора 16, с выходами стабилизаторов 14 и 15 тока, с выходом разрядного ключа 12 и с первым входом компаратора 11 . Выход элемента ИЛИ-НЕ 7 подключен к управляющемувходу стабилизатора 14 тока. Выход компаратора 11 соединен с третьимвходом элемента ИЛИ-НЕ 7 и с первым входом элемента ИЛИ-НЕ 8, выход которого подклк 1 чен к управляющему входу стабилизатора 15 тока и к вто- РомУ входУ селектора 9, выход которого соединен с входом дополнительного 25 , счетчика 1 0 импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 4, выход которого соединен с входом счетчика 5 импульсов. Первыи выход накопительного конденсатора 1 б, 30стабилизаторов 13-15 тока и разрядно го ключа 12 соединены с общей шиной измерителя. Второй вход компаратора , 11 подключен к шине 19 опорного напряжения.Измеритель временных интервалов работает следующим образом.Перед циклом измерения на измеритель поступает импульс Сброс", устанавливающий счетчики 5 и 10 импульсов в нулевое состояние и разряжающий накопительный конденсатор16 с помощью разрядного ключа 12 донапряжения Ц (связи подачи импуль-са "Сброс" на фиг, 1 не показаны).,Импуль с,длительность которого пред-, ставляет измеряемый интервал (фиг.2 б), поступает на второй вход блока 6 совпадения, на первый вход элемента ИЛИ-НЕ 7 и,на Р-вход триггера 1 . По переднему фронту измеряемого интервала в момент времениблоком б совпадения (фиг.2 а) осуществляется вклю-. чение стабилизатора 13 тока который производит заряд накопительного кон 55 денсатора 16 (фиг,2 з) . В этот же момент времени включается компаратор 11 (фиг.2 и). При установлении высокого уровня на Р-входе триггера 1 на прямом выходе, по началу импульса эталонной частоты Г (фиг .2 а) устанавливается высокий лагицеский, уровень (фиг .2 в), а на инверсном выходе триггера 2 по началу следующего импульса эталонной частоты в момент времениустанавливается низкий логический уровень (фиг.2 г) и включает по первому входу блока 6 и стабилизатор 13 тока.Накопительный конденсатор 16 за время Сз - Т, заряжается до напряжения=" - С -Езгде С - емкость накопительного конденсатора 16.По заднему фронту измеряемого интервала в момент времени С через элемент ИЛИ-НЕ 7 включается стабилизатор 14 тока (фиг 2 е) и накопительный конденсатор 16 начинает разряжаться.При установлении низкого уровня на Р-входе триггера 1 на его инверсном выходе по фронту импульса эталонной частоты в момент времени Е устанавливается высокий логический уРовень, который выключает через элемент ИЛИ-НЕ 7 ста билизатор 14 тока,Накопительный конденсатор 16 приэтом разряжается на напряжениеСигналы, сформированные на прямых выходах триггеров 1 и 2, поступают на первый и второй входы элемента И 3 и в интервале времени- Сз разрешают прохождение импульсов эталонной частоты через элемент ИЛИ 4 на вход счетчика 5 импульсов (фиг.2 ж), который фиксирует количество импульсов и,. Кроме того, в момент времени 1 низкий логический уровень с прямого выхода триггера 1 через элемент ИЛИ-НЕ 8 разрешает прохождение импульсов эталонной частоты через селектор 9 на вход дополнительного счетчика 10 (фиг.2 к,л) и включает стабилизатор 15 тока разряда. В течение времени С - С накопительный конденсатор 16 разряжается на:напряжениец = (с, - с) - - ЕХрЕ = -25 1 р где Введение в предлагаемый измеритель. дополнительного счетчика 10 импульсов, стабилизатора тока, элемента И, элемента ИЛИ и двух элементов ИЛИ-НЕ позволяет повысить точность измерения, так как измеряемый интервал разделяется на две части: (1 - ), равную целому числу и, периодов эталонной частоты, и остаток (- ), который расширяется в К раз и преобразуется в пропорциональное количЕ- ством импульсов и Формула изобретения 40 Измеритель временных интервалов, содержащий селектор, блок совпадения, два триггера, счетчик импульсов, компаратор, разрядный ключ, два стаби лизатора тока, накопительный конденсатор, шину эталонной частоты, входную информационную шину и входную шину опорного напряжения, причем первые входы разрядного ключа, первого и второго стабилизаторов тока и накопительного конденсатора соединены .с общей шиной устройства, а второй выход накопительного конденсаторе подключен к второму выходу разрядного 55 5 15504а в момент равенства напряжений навыходе накопительного конденсатора16 и опорного напряжения Ц, компаратор 11 выключается;При этом на его выходе устанавливается высокий логический уровень,который с помощью элемента ИЛИ-НЕ 8запрещает прохождение импульсов через селектор 9. Дополнительный счетчик 10 импульсов фиксирует при этомколичество импульсов иВ случае переполнения дололнительного счетчика 10 импульсов, им-,пульс переноса с его выхода поетупает через элемент ИЛИ ч на счетчик5 импульсов,При этом счетчик 5 импульсов фик -сирует число импульсов и+1, а результат измерения определяется зависимостью 7 ключа, вторым выходам двух стабилизаторов тока и первому входу компаратора, второй вход которого соединен с входной шиной опорного напряжения, шина импульсов образцовой час. тоты подключена к первому входу се - лектора, а информационный вход уст - ройства соединен с первым входом первого триггера, инверсный выход второго триггера подключен к первому вхоцу блока совпадения, выход которого подключен к управляющему входу первого стабилизатора тока, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены дополнительный счетчик импульсов, стабилизатор тока, элемент И, элемент ИЛИ и два элемента ИЛИ-НЕ, первый вход первого элемента ИЛИ-НЕ подключен к информационному входу устройства и второму входу блока совпадения, второй вход первого элемента ИЛИ всоединен с инверсным выходом первого триггера, а третий вход подключен к первому входу второго элемента ИХЯ-НЕ, и выходу компаратора, выход первого элемента ИЛИ-НЕ соединен с управляющим входом второго стабилизатора тока, прямой выход первого триггера под - ключен к первому входу второго триггера и второму входу второго элемента ИЛИ-НЕ и к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом второго триггера, третий вход элемента И подключен к вто - рым входам первого и второго триггеров и к первому входу селектора, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу дополнительного счетчика импульсов, а выход элемента ИЛИ соединен с входом счетчика импульсов, причем третий вход второго элемента ИЗП 1-НЕ подключен к выходу блока совпадения, авыход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом селектора и управляющим входом третьего стабилизатора тока, первый и второй выходы которого подключены соответственна к общей шине устройства испервому входу компаратора, а вход до - полнительного счетчйка импульсов подключ ен к выходу с елек тора .1550471 фиг/ иг,Составитель Ю, Шишкинедактор . ередаЮ. С Техред Л.Олийнык Корректор М.Самборская Тир оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 аказ 271НИИПИ Государстве нного комитета п 3035, Москва, Ж 350 . Подписное зобретениям и открытиям при ГКНТ СС Раушская наб., д. 4/5