Устройство для измерения временных интервалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 04 Р 10/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) САНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 11Е,Ф,Капинос и М,Е.Пу,93,реча ОЙСТВО ИНТЕРВ ИЗМЕРЕНИЯ ВВ ыюй(21) 4931 (22) 24.04 (46) 23.03 (72) А,А,Г тинцев (56) Авто М 13222 (54) УСТР МЕННЫ кое свидетельство СССР(57) Применение: изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при создании частотомеров, фазометров и цифровых измерителей временных интервалов. Устройство содержит; 1 генератор импульсов (1), 3 элемента совпадения (2), (4), (5), 1 триггер (3), 1 линию задержки (6), 1 элемент ИЛИ (7), 1 счетчик импульсов (8), 1 дополнительный разряд (9), 1 блок вывода информации (10), 1 формирователь импульсов (11), 2 ил. СО О (л) Ю О 1( )5 10 15 20 Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при создании цифровых измерителей временных интервалов, а также частотомеров и фазометров.Цель изобретения - повышение надежности устройства путем его упрощения,На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на 2 фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство (фиг, 1) для измерения временных интервалов содержит генератор 1 тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом первого 2 элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом триггера 3 и первыми входами второго 4 и третьего 5 элементов совпадения, выход третьего 5 элемента совпадения с входом линии 6 задержки, а выход второго 4 элемента совпадения соединен с первым входом элемента ИЛИ 7, выход которого соединен с фазирующими входами счетчика 8 импульсов с дополнительным 9 разрядом, единичный вход которого соединен с выходом счетчика 8, другие выходы счетчика 8 и дополнительного 9 разряда соединены с входами блока 10 вывода информации, выходы которого соединены с выходами устройства, вход формирователя 11 импульсов соединен с входом устройства, выход формирователя 11 импульсов соединен с объединенными вторыми входами второго 4 и третьего 5 элементов совпадения, выход третьего 5 элемента совпадения подключен к третьему входу первого 2 элемента совпадения и другому входу блока 10 вывода информации, выход линии б задержки соединен с вторым входом элемента ИЛИ 7, выход которого соединен с входом триггера 3, а выход первого 2 элемента совпадения соединен со счетным входом счетчика 8 импульсов.Работает устройство следующим образом, При включении устройства начинает работать генератор 1 тактовых импульсов, но до поступления первого импульса (а) исследуемого импульсного процесса счетчик 8 не работает, т.к. несимметричный триггер 3, имея преобладание в "нулевое" состояние, после включения устройства устанавливается в "нулевое" состояние, а низкий потенциал с выхода (б) триггера запрещает прохождение импульсов(в) с выхода генератора 1 через элемент 2 совпадения на счетный вход (г) счетчика 8,Первый импульс (а) исследуемого процесса, прошедший на вход устройства, обостряется формирователем 12 импульсов и с выхода (д) формирователя 12 импульсов по 25 30 35 40 45 50 55 ступает на входы элементов 4 и 5 совпадения, проходит через элемент 4 совпадения и элемент ИЛИ 7, поступает на фазирующие входы (е) счетчика 8 и дополнительного разряда 9 и устанавливает их исходное ("нулевое") состояние, т,к, после включения устройства в счетчике 8 и дополнительном разряде 9 устанавливается произвольная (случайная) кодовая комбинация, Одновременно с выхода (е) элемента ИЛИ 7 импульс поступает на вход триггера 3 и устанавливает его в состояние "1", Высокий потенциал, соответствующий состоянию "1" триггера 3, с выхода (б) триггера открывает элементы 2 и 5 совпадения и закрывает элемент 4 совпадения, Тактовые импульсы с выхода (в) генератора 1 проходят через элемент 2 совпадения на счетный вход (2) счетчика 8 импульсов, который ведет счет числа импульсов, поступивших на его вход,Пришедший второй импул ьс (а) исследуемого импульсного процесса обостряется формирователем 12 импульсов и с его (д) выхода проходит через элемент 5 совпадения на третий вход (з) первого элемента совпадения, вход (з) линии б задержки и вход (з) блока 10 считывания информации и считывает кодовую комбинацию (и), соответствующую числу импульсов (г) генератора 1, поступивших на вход счетчика за время между первым и вторым импульсом (а) исследуемого процесса, через блок 10 на выход (к) устройства,Импульс, пришедший на вход (з) первого элемента совпадения, блокирует на время длительности импульса прохождение счетных импульсов (в) на счетный вход (г) счетчика 8 через элемент 2 совпадения. Тем самым устраняется ошибка считывания информации из счетчика 8 при одновременном опросе(з) блока 10 вывода информации и поступлении счетного импульса на вход (2) счетчика 8, После считывания информации на вход (к) устройства задержанный импульс (л) с выхода линии 6 задержки через элемент ИЛИ 7 поступает на фазирующий вход(е) счетчика и устанавливает его в нулевое состояние. С этого момента счетчик 8 снова начинает счет импульсов, поступивших на его вход в интервале между вторым и третьим импульсами (а) исследуемого процесса,С приходом очередного импульса (а) исследуемого процесса цикл считывания информации на выход (к) устройства и возобновления счета импульсов (г) счетчиком 8 повторяется.В исследуемом процессе (а) может оказатьсямежимпульсный интервал такой дли 1803903ны, при измерении которого счетчик 8 перепОлнится и начинает считать сначала, В результате кодовая комбинация, зафиксированная счетчиком в конце мерного интервала, не будет соответствовать истИнному значению межимпульсного интервала. Такое переполнение счетчика мОжет произойти раз при изменении межимпульсного интервала большой длительнОсти. Для выявления таких ложных измерений счетчик 8 снабжен дополнительным 9 разрядом, который устанавливается в состояние "1" при переполнении счетчика 8 и в состояние "0" при сбросе счетчика 8. Пи считывании результата со счетчика происходит маркировка (К) недостоверного измерения, Наличие "1" на шине (Кь) указывает на неверность результата, Неверный результат отбрасывается при последующей обработке результатов измерения предлагаемого устройства,Как видно из вышеизложенного, предлагаемое устройство обеспечивает измерение временных интервалов между соседними сигналами импульсной последовательности с высокой точностью (точность аналогична прототипу) и свободно от указанного недостатка прототипа, т.к. имеет более высокую надежность благодаря значительному упрощению по сравнению с прототипом.Экономический эффект может быть получен от использования предлагаемого технйческого решения в связи с повышением надежности устройства, что позволяет сократить время и повысить качество проведения исследований и измерений при испытаниях различных объектов, сократить количество испытываемых объектов, необходимых для набор 4 статистики их надежности и правильности функционирования при требуемой достоверности полученных результатов.Кроме того экономический эффект может быть получен от использования предлагаемого технического решения в связи с его удешевлением из-за упрощения (число элементов предлагаемого устройства в 2 раза меньше числа элементов устройства прототипа).5 Т,о. заявленное устройство является новым, обладает существенными отличиями, а при использовании дает положительный эффект.10 Формула изобретенияУстройство для измерения временныхинтервалов, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с 15 первым входом первого элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом триггера и первыми входами второго и третьего элементов совпадения, выход третьего элемента совпадения соединен с 20 входом линии задержки, а выход второгоэлемента совпадения соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с фазирующими входами счетчика импульсов с дополнительным разрядом, 25 единичный вход которого соединен с выходом счетчика, другие выходы счетчика и дополнительного разряда соединены с входами блока вывода информации, выходы которого соединены с выходами устройства, 30 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности устройства за счет его упрощения, дополнительно введен формирователь импульсов, вход которого соединен с входом устройства, а выход 35 соединен с объединенными вторыми входами второго и третьего элементов совпадения, выход третьего элемента совпадения подключен к третьему входу первого элемента совпадения и другому входу блока 40 вывода информации, выход линии задержкисоединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом триггера, а выход первого элемента совпадения соединен со счетным входом счетчика им пульсов,1803903 бвгд2 Фиг Составитель А. ГречаниновТехред М,Моргентал Корректор П. Гереш Редактор А,Бер Тираж Подписноерственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 аз 1057ВНИИПИ Го Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10