Устройство для измерения временныхинтервалов

О П И С А Н И Е ( ) 828120ИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Оонинлистичесннх Реснублик(22) Заявлено 08.66.79 (2 785 присоединением заявки -23) Приоритет -43) Опубликовано 07.95.81. Бюллетень17 (53) У Государственный комкт делам изобретений и открытий 631.31 (088,8 писания 01,10.81(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРИНТЕРВАЛОВ НЫ Изобретение относится к цифровой радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения временных интервалов, в частности, в устройствах селекции, и измерения интервалов времени установленной величины.Известен измеритель, основанный на заполнении счетчика импульсной опорной частотой и считывании показаний счетчика в моменты времени, соответствующие измеряемым интервалам времени, содержащий счетчик импульсов, элементы И, формирователь, коммутаторы Ц.Однако это устройство не обеспечивает селекции и измерения интервалов времени с длительностью как меньшей, так и большей установленной величины.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, которое содержит генератор счетных импульсов, подключенный выходом к входу счетчика через ключ 121Недостатком устройства является отсутствие возможности селекции и измерения интервалов времени с длительностью установленной величины. Кроме того, это устройство не обеспечивает программного управления этой величины.Целью изобретения является расширение диапазона селекции и измеряемых интервалов времени с длительностью как меньшей, так и большей установленной программируемой величины.Достигается это тем, что в устройство для измерения временных интервалов, содержащее последовательно соедивенные генератор тактовых импульсов, ключ и счетчик импульсов, формирователь импульсов и основной триггер, дополнительно введены триггер, делитель частоты на два, два четырехвходовых элемента И. элемент ИЛИ, элемент НЕ, трехвходовь: элемент И, реверсивный счетчик, датчик интервала селекции, элемент сравнения кодов, выходные ключи и программный блок, выходы которого подключены к информационным входам оеверсивного счетчика, вход вычитания которого через элемент ИЛИ соединен с выходами четырехвходовых элементов И, первый выход реверсивного счетчика соединен с единичным входом основного триггера, а остальные выходы соединены с первыми входами элемента сравнения кодов, втооые входы которого подключены к выходам датчика интервала селекции, а выход подключен к единичному входу дополнительного триггера, единичный выход которого соединен с первыми входами трехвходового и первого четырехвходового элементов И, а нулевой выход5 10 15 этого триггера соединен с первым входом второго четырехвходового элемента И, вторые входы четырехвходовых элементов И подключены к нулевому выходу основного триггера и второму входу трехвходового элемента И, третий вход второго четырехвходового элемента И непосредственно, а третий вход первого четырехвходового элемента И через делитель частоты на два соединены с выходами генератора тактовых импульсов, четвертые входы упомянутых элементов И, вход формирователя им. пульсов подключены непосредственно ко второму входу ключа и через элемент НЕ к третьему входу трехвходового элемента И, выход которого соединен с первыми входами выходных ключей, вторые входы которых подключены к выходам счетчика импульсов, вход установки 0 которого соединен с выходом формирователя импульсов, нулевыми входами триггеров и входом установки 0 реверсивного счетчика.На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для измерения временных интервалов,Устройство содержит шину 1 измеряемых интервалов времени, генератор 2 счетных импульсов, формирователь 3 импульсов, основной триггер 4, делитель 5 на два, дополнительный триггер б, ключ 7, четырехвходовые элементы И 8 и 9, элементы НЕ 10, счетчик 11 импульсов, программный блок 12, элемент ИЛИ 13, реверсивный счетчик 14, трехвходовый элемент И 15, задатчик,16 интервала селекции, выходные ключи 17 и элемент 18 сравнения кодов,Устройство обеспечивает измерение интервалов времени с длительностью1, - М(1,П(1 ц, +Ь,где 1 - измеряемый интервал времени;- среднее значение измеряемогоинтервала, задающее в виде кода, выдаваемого программным устройством;Л 1 - интервал изменения этого значения, заданный в виде кода задатчиком интервала селекции.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии реверсивный счетчик 14 и счетчик 11 не работают, так как на их вход счетные импульсы не поступают. С приходом сигнала по шине 1 измеряемых интервалов времени формирователем 3 от переднего фронта формируется сигнал сброс, который устанавливает триггеры 4 и б и счетчик,11 в нулевое состояние. Одновременно среднее значение измеряемого интервала времени с выхода программного блока 12 записывается в реверсивном счетчике,14. Единичный уровень 20 25 30 35 40 45 50 55 60 с выходов триггеров 4 и 6 поступает на входы элемента И 9; элемент И 9 открывается и счетные импульсы от генератора 2 посредством элемента ИЛИ 13 поступают на вход реверсивного счетчика 14, где происходит вычитание от записанной информации.Рассмотрим три случая.1. Длительность измеряемого временного интервала меньше заданного, т. е. изч . СО2. Длительность измеряемого временного интервала больше заданного, т. е.3. Длительность измеряемого временно го интервала находится в диапазоне СР -.изб 1 ср+) В первом случае при окончании на шине 1 измеряемых интервалов времени остаточный код на выходе реверсивного счетчика 14 после вычитания получается больше, чем код, задаваемый задатчиком 16, В этом случае на единичный вход триггера 4 с выхода элемента сравнения 18 сигнал не поступает, триггер 4 не меняет своего состояния, трехвходовый элемент И 15 остается запертым, выходные ключи 17 не открываются и информация с выходов счетчи ка 11 на выход устройства не поступает. Таким образом осуществляется селекция интервалов времени по длительности меньше заданного значения.Во втором случае при совпадении кодов на входах элемента сравнения 18 от реверсивного счетчика 14 и задатчика 16 на выходе элемента сравнения 18 получается сигнал, который поступает на единичный вход триггера 4 и устанавливает его в единичное состояние. Запирается элемент И 9, открывается элемент И 8 и импульсный сигнал на вход реверсивного счетчика 14 поступает с,выхода делителя 5. Так как входной временной интервал больше, чем заданный, то наступает момент, когда на выходах реверсивного счетчика 14 получается нулевой код. В этом случае на выходе заем реверсивного счетчика 14 получается сигнал, который поступает на единичный вход триггера б и устанавливает его в единичное состояние. Полученный низкий уровень на нулевом выходе триггера 6 запирает элемент И 15. После окончания сигнала на шине 1 элемент И 15 остается запертым, ключи 17 не открываются и информация с выходов счетчика 11 на выход устройства не поступает. Тем самым осуществляется селекция интервалов времени по длительности больше некото. рого заданного значения.В третьем случае в момент совпадения кодов с выхода реверсивного счетчика 14 и задатчика 16 на выходе элемента сравнения,18 появляется сигнал и триггер 4 устанавливается в единичное состояние,Запирается элемент И 9, открывается элемент И 8 и на вход реверсивного счетчика 14 поступает импульсный сигнал с выхода делителя б через элемент ИЛИ 13. В этом случае на выходе заем реверсивного счет. чика 14 сигнал не появляется, триггер 6 не меняет свое состояние и после окончания сигнала интервала измерения на шине 1 от. крывается элемент И 15. Тем самым открываются выходные ключи 17 и информа. ция, записанная на выходах счетчика 11, поступает на выход.Таким образом предложенное устройство анализирует временные интервалы по длительности и осуществляет селекцию и измерение ивтервалов времени, находящегося в интервале Е,р - И(8(1,р+М. Причем 1,р и Л 1 могут изменяться в широком диапазоне в зависимости от выходных кодов программного устройства и задатчика ин. тервала селекции.Формула изобретенияУстройство для измерения временных интервалов, содержащее соединенные последовательно генератор тактовых импульсов, ключ и счетчик импульсов, формирователь импульсов и основной триггер, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона селекции измеряемых интервалов времени, в него дополнительно введены триггер, делитель частоты на два, два четырехвходовых элемента И, элемент ИЛИ, элемент НЕ, трехвходовый элемент И, реверсивный счетчик, датчик интервала селекции, элемент сравнения кодов, выходные ключи и программный блок, выходы кото. рого подключены к информационным входам реверсивного счетчика, вход вычитания которого через элемент ИЛИ соединен с выходами четырехвходовых элементов И, первый выход реверсивного счетчика соединен с единичным входом основного триггера, а остальные выходы соединены с 5 первыми входами элемента сравнения кодов, вторые входы которого подключены к выходам датчика интервала селекции, а выход подключен к единичному входу дополнительного триггера, единичный выход 10 которого соединен с первыми входами трехвходового и первого четырехвходового эле.ментов И, а нулевой выход этого триггера соединен с первым входом второго четырех.входового элемента И, вторые входы четы рехвходовых элементов И подключены к нулевому выходу осноьного триггера и второму входу трехвходового элемента И, третий вход второго четырехвходового элемента И непосредственно, а третий вход первого че тырехвходового элемента И через делитель частоты на два соединены с выходом генератора тактовых импульсов, четвертые входы четырехвходовых элементов И, вход формирователя импульсов подключен не посредственно ко второму входу ключа ичерез элемент НЕ к третьему входу трехвходового элемента И, выход которого соединен с первыми входами выходных ключей, вторые входы которых подключены к 30 выходам счетчика импульсов, вход установки О которого соединен с выходом формирователя импульсов, нулевыми входами триггеров и входом установки О реверсивного счетчика.35Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР210031, кл. б 04 Р 10/04, 1965.40 2. Авторское свидетельство СССР444156, кл. 6 04 Г 10/04, 1972.828170 Составитель Е. МосолковРедактор Е. Гончар Техред И. Заболотнова Корректор И, Осиновска ип. Харьк, фил. пред. Патент Заказ 570/52 НПО Поиск Изд.380 Тираж 469 дарственного комитета СССР по делам изоб 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Подписиний и открыти