Устройство для измерения временныхинтервалов

(23) П р нор итет Опубликовано 30, Об,81, Ьвл ата опубликования описзни(71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ДПЯ И 31 БРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛО ак 15 кая точ ем,врео и я ущности тройсв емени ключе н рого п другой пИзобретение относится к инфор ционно-измерительнои технике и может быть использовано в цифровых измерителях интервалов времени, а т же в системах автоматического контр ля, использукщих широтно-импульсное преобразование параметра, так как позволяет представить длительность импульса в виде цифрового кода.Известны устройства, содержащие вентиль, который открывается входными измеряемыми интервалами и пропус кает на вход счетчика импульсы счетного генератора, триггеры 1 элементы таток этих устроиствость измерения.лее близким по техничес ,к предлагаемому являет о для измерения интерв содержащее последовател нные триггер, на один вхоаются старт-импульсы, а ерез пороговую схему ст импульсы, элемент И, на второй входкоторого включен генератор квантующих импульсов, элемент ИЛИ, счетчик,с выхода которого снимается цифровойкод, послецовательно включенные амплитудно-временной преобразователь,вхоц которого объединен с входом дополнительного счетчика 2 "1.Однако в известном устройстве неисключена основная инструментальнаяпогрешность измерения, возникающаяиз-за отсутствия связи между моментами прихода старт-стоп импульсов ипоследовательности импульсов генератора квантующих импульсов,Цель изобретения - повышение точности измерения устройства,Указанная цель достигается тчто в устройство для измеренияменных интервалов, содержащее последовательно соединенные основной пороговый блок, основной ВЬ-триггер,основной элемент И и счетчик, второйвход которого подключен к выходу)1010 р е Г 1;( гза, Ос"-О ,ИЬ 1 е 1 ": ходов КОТОРОГО СОЕДКПЕНЫ С Р ВЫХОДВЛгк СЧЕТ- чика и сс вторьм выходом блока обнуления прк этом ззыход догслкктгь 1 ого Лоро(ово зо блока подключеп к зторолу е)ходу :; (л ВО)зо Б три 1 гее.ВТОР г Лу)ЗХОД ,., (О. ЕГИТЕЛЬНО ГО ., " ТРЕЗЕ)а З .( то=ГЗ,Е;ГЗ.ОДУ .З- ТРИгг-.ГЕра ВХ)гцогоп(;, " (Е 01 О 8: Три гера соединен с Входом ждущего гене" Ра гоРа Во, О) С;ЗЗ ПЕРВОГО ДОГ,:ОЗЕЬК- Г(згько 0 э (:. есг," з (1 ОДключен к т)етьем / Вход В 1 рог) гс ЗонознетезЕьнОГО элеленте 1 ", Вьз(ОДг )(цущего 1 зул) е.ройс т;за дззс;) валов.Уст ) ОйТВ О С (":." Е( ЦОПОЛЩ 1 Е 1 ь,-ь)Йпороговый блок 1, дополнитегьньЮ-триггер 2, ждущий генератор 3,-триггер ), дополнительные элементы И 5 и 6) ОсЗОВНОЙ 1 Ороговьй блок7, основной ВБ.треггер 8, основнойэлемент И 9, (п=тчкх 10, буфферныйреГистр 1 блок 1 обнуления и элемент ИПИ 13,.Устройство работает следующим об)5 разом.После подачи питания в измеритель блок 12 вырабатывает импульс устанавливаюзий буфферньй регистр 11 к ,счетчик 10 в нулевое состояние, При измерении временного интервала кз переднего фронта приходящего импуль-. са измерепк;1) дополнитепьньй поОГО" вьй блокфор)виру-:.,т старт-импульс,. 8426 элемента 11 И,. а гакже )п(уший генератор) выхОД котол)ОГО соеЩ 1 нен с нто )ым В ходо)Ос ноннОГО злемен 1 а И., Вв( ЦЕН 1 ОПОЗЗНИТ "ПЬНЫЙ ПООГОБЬЙ ЛОК . ЦОПОЗ(ЕЗЗ 1 ЕЗЗ;1 Ь Ь" Т(ЗИ.(ГЕР ) ТР)ИГ Гнр, ЕЗЕ):.Ь(З. (.:, З СРОй доПОГЕЕТЕП(Ь 11 Ь 1" ЭЛЕЛ)ЕП -.И И огорер( )зеГЕСтр;г ССГОК Обнузеи)1. Первый ыхоп которо" - г) - ДИКЕН С 1(.РВЬ( Вз(ОДОМ З.гЕМЕКта .,Ъ 1 . Второй вхец сл .зкет;з оз(1(лкзчеь к первому В( ду до(к)пнительного )8-тр З( )ЕРа и К ВЫХОДУ ПЕРВОГО ДОПОЛЕЗЗТЕЗЬЗО-. го элеменз.: И(ервьй Вход которого соед(зн( н с ервь. -.:ы)(Озол) )- (г)(г( В )ОРГ 1.,;,),Г (( ) З, О 1 С 1)З З 1ЕН (перв и, )(з уг) О ) Дополнят(гЬЗ. ОГО ЭЕЗ1(. 1 -,:тр)(В Зд ХууороО (ОЕ.(КНЕ С ,: Г)РЬ 1, .ХЦО.Г)( (Г)ЗГОЛО .,)-т)1(" З-ера и (. Первы 1" ВхОЦОм ). - ри" гера. нторой вход последнего подклю 2 О ен к 1 зыкэд з г, гор.)го цополнитеп)НОГО,6 Ыустанавлинающкй ".5-триггеры 8 и 2 в единичнОе сОстОяния, Единичный уроВЕНЬ НВПРЯЖЕНКЯ С ПгЯМОГО ВЫХОДа В 8-триггера 2 разрешает работу ждуще" гс ГенератсраОдновременно К 5- т(зиггер 8 г аои( единичкым уровнем напряжения с пря.ого выхода разре:пает прохождение импульсов гекератс ра " через основной элел.ент И 9 на ." Втный вход С счетчика 10, а нулевым уровнем напряжения с Инверсного выхода В 8-триггер 8 запрещает переключение О -триггера 4 и прохожцен(зе импульсов генератора 3 через алелсит)ы И 6 к 5 По заднему фронту измеряемого импульса основной порого БЬ 1 й блок 7 форлирет стоп-импульс, которьй устанавливает Р 5 -триггер 8 и 0 -триггер 4 в нулевое состояние Нулевой уровень напряжения с прямого Вьхо за(8-т)еггера 9 запрещает прохо),.ееве импульсов через основной элемент И 9 на счетный вход С счетчика 10, а его едикичеьЙ уровень к с ин - Версного выхода разрешает, установку .О -триггера 4 В едиезчное состояние к прохожцекке импульсов генератора 3 чер.;з элемент И 6:Первый импульс, импульсЗаписьгенератора 3, сформированный им после грихода стог.-ил(пульса, проходит через элемент И 6 и своим передним фронтом устанавливает-триггер+ В единичное состояние, прк этом пере пись;вает содержкмсе счетчика 10 в буфферный регистр 11, После этого нулевой уровень напряжения с инверсного выхода 3 -триггера 4 запирает элемент И 6, а единичный уровень напряжения с его прямого выхода разрешает прохождееие Второго имульса (импульс "Сброс" ) генератора 3 через элемент И 5, Импульс "Сброс опокидывает К 8-триггер 2 в нулевое состояние и обнуляет =четчик 10 через элемент ИЛИ 13,. После этого нулевой уровснь е 1 апряжения с прямОГО Выхода Й 8-триггераостанавливает работу генера.тора 3., На этом цикл измерения одного временного интервала заканчивает(1 я После снятия цифрового кода с выходных шкн буфферного регистра 11 Возврат его н нулевое состояние возможен по импульсу сброса из блока 12,. Предлагаемая схема измерителя выполняется полностью па дискретных элементах, широко распространенных .еркй интегоальных микросхем (серик134, 133 и 155), что позволяет чспользовать прогрессивные технологиис использованием нечетКого монтажа.Повышение точности достигнуто засчет того, что генератор 3 формируетпередний фронт первого счетного импульса по появлению старт-импульса,а формирование последнего счетногоимпульса происходит на выходе основного элемента И 9 при наличии вер Ошины импульса генератора 3 в моментпереключения из единичного в нулевоесостояние В 5-триггера 8, Следовательно, максимально возможная ошибка из. -мерения временного интервала нс более 5половины периода следования квантующих импульсовИспользование предлагаемого устройства для измерения временных интервалов позВоляет перейти полностью к 20функциональным устройствам на интегральных микросхемах Это позволяет получить малогабаритное устройство, обладающее широкими функциональными возможностями одновременно с высокой 25точностью,Формула изобретенияУстройство для измерений временных Зо интервалов, содержащее последовательно соединенные основной пороговый блок, основной Й 5-триггер, основной элемент И и счетчик, второй вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ,а также ждущий генератор, выход которого соединен с вторым входом ос.новного элемента И, о т л и ч а ю - .щ е е с я тем, что, с целью повыше ния точности измерения, в него вве даны дополнительный пор о 1 овый блок рдополнительный К 5-триггер 1 О -триггер, первый и второй дополнительныеэлементы И, буфферный регистр и блокобнуления, первый выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ,второй вход последнего подключен кпервому входу дополнительного ЙБтриггера и к выходу первого дополнительного элемента И, первый вход которого соединен с первым выходомО-триггера, второй выход последнегоподключен к первому входу второгодополнительного элемента И, второй,вход которого соединен со вторымвыходом основного ВБ-триггера и спервым входом О-триггера, второй входпоследнего подключен к выходу второго дополнительного элемента И и кпервому входу буфферного регистра,остальные и входов которого соединены с и выходами счетчика и со вторым выходом блока обнуления, при этомвыход дополнительного порогового/блока подключен к второму входу основного ВЬ-триггера, к второму входу дополнительного Й 5-триггера и ктретьему входу О -триггера, выходдополнительного К 5-триггера соединенс входом ждущего генератора, второйвход первого дополнительного элемента И подключен к третьему входувторого дополнительного элемента Ии к выходу ждущего мультивибратора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 590692, кл. Я 04 Р 10/04, 1977.2. Авторское свидетельство СССРУ 570026, кл . 6 04 Р 1 О/04, 1976.Составитель Л. ВоронинаРедактор Л. Филь Техред И, Голинка Корректор М. Пожо Тираж 457 ПодписноеВНИИПИ Государственного коиитета СССРпо делам иэобретений и й13035, Г 1 оскв, Ж - .35, Раушская на, д, 4/5ипиал ППИ "втекал, г, Ужгород, ул. Проектная,открыти б а