Цифровой измеритель отношения временных интервалов

(54) ЦИФРО ИЗМЕРИТЕЛЬ ОТНОШЕНИИЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ 3Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может найти применение в приборах для измерения временных интервалов н их отношения, а также в системах автоматики.Известен цифровой измеритель от- ф ношения временных интервалов, содержащий генератор, счетчик импульсов, счетчик результата, собирательный элемент и элемент задержки 1 .Недостаток такого цифрового из В мерителя отношения временных интервалов - ограйлченные функциональные возможности.Наиболее близким к изобретению является процентный время-импульсный ф преобразователь, содержащий генератор, ключи, элемент И, элементы ИЛИ, счетчики импульсов и делитель частоты 2.Недостатком известного устрдйства является невозможность измерен .Й при произвольном следовании временных интервалов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.Поставленная цель достигается,тем что в цифровой измеритель отношения временных интервалов, содержащий генератор, выход которого соединен с первымн входами двух ключей и элемента И, элемент ИЛИ, делитель часто-. ты, счетчик резулвтата, выходы первого и второго ключей подключены ко входам соответствумцих счетчиков импульсов, дополнительно введены два элемента задержки,. два зпемвнта НЕ, два элемента И, два управляеьыс де" лителя частоты, два триггера и форюз раватель коротких импульсов, причем выход первого,;ключа соединен через первый элемент задержки с первья входом первого дополнительного эле" мента.И н через первый элемент НЕ- со вторым входом первого дополнительного элемента И, выход которого под" ключен к первому входу элемента ИЛИ, выход . второго ключа соединен через864236 5 0 20 25 36о )4 К, МДо 1 второй элемент задержки с первымвходом второго дополнительного элемента.И н через второй элемент НЕсо вторым входом второго дополнительного элемента И, выход которого под-, ключен ко второму входу элемента ИЛИ,выход которого через .последовательносоединенные первый триггер и формирователь коротких импульсов подключен к первому входу второго триггера, выход которого соединен со вторым входом элемента И, выход которогоподключен непосредственно ко входупервого управляемого делителя частоты и через делитель частоты ко входу35 второго управляемого делителя частоты, выходы первого счетчика импуль"сов через первый управляемый делитель частоты подключены ко входу счетчика результата, выходы второго счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены ко второму входу второго триггера.На чертеже представлена функци" ональная схема цифрового измерителя.Цифровой измеритель отношениявременных интервалов содержит ключи1 и 2, выхоцы которых соединены соответственно со счетчиками 3 и 4импульсов, а через элементы 5 и бзадержки и соответствующие элементы НЕ 7 и 8 - с элементами И 9 и 10,выходы которых через последовательно:соединенные элемент ИЛИ 1, триггер12 со счетным входом и формирователь3 коротких импульсов соединены совходом второго триггера 14. Выходгенератора 15 соединен с другимивходами ключей 1 и 2 и. через последовательно соединенные элемент И16, делитель 17 частоты и управляемыйделитель 18 частоты соединен со вторым входом триггера 4, выход которого соединен со вторым входом элементаИ 16, выход которого через управляемый ф 5делитель 9 частоты соединен со счетчиком 20 результата. Кроме этого, выходы счетчиаов 3 и 4 импульсов соединены соответственно со входамиуправляемых делителей частоты 19 и 8. 5 оЦифровой измеритель работает следующим образом.На время существования контролируемых временных интервалов Т и Тпоступающих соответственно на "Вход 55Т)" и "Выход Т,)", открываются ключи1 н 2 и через них импульсы с генератора 15 поступают на счетчики 3 и 4,4в которых записываются коды этих временных интервалов. Одновременно импульсы с выходов ключей 1 и 2 поступают на элементы 5 и 6 задержки н элемента НЕ 7 и 8, которые совместно с элементами И 9 и 10, вырабатывают на входах элемента ИЛИ 11 по одному одиночному импульсу, находящимся на период следования сигналов генератора 15 позже соответствующих послед" них импульсов заполнения преобразуемых временных интервалов. Поступаяна счетный триггер 12, импульсы с выхода элемента 11 поочередно пере-. брасывают его в противоположные состояния, причем второй, более поздний,переброс вызывает срабатывание формирователя )3 коротких импульсов,сигнал которого воздействует натриггер 14 и переводит его в единичное состояние. При .этом открываетсяэлемент И 16. Импульсы с генератора15 через элемент И 16 поступают науправляемый делитель 19 частоты, вкотором их частота делится на коэффициент, равный числу импульсов, сосчитанных счетчиком 3. Кроме того,импульсы с элемента И 16 через делитель 7 частоты с коэффициентом де"ления 10 к (К равно целому числу)поступают на вход ълравляемого дели"теля 18 частоты, коэффициент деления которого равен числу импульсов,сосчитанных счетчиком 4. Если периодследования импульсов генератора 15равен То, а временной интервал навходе ключа 1 Т,)ЙТо (Щ- числоимпульсов, подсчитанное счетчиком3, то частота сигнала на выходеуправляемого делителя 19 частоты равна Соответственно частота импульсовна выходе управляемого делителя 18 фчаетоти равнат . т2 1 О" Тн Появление первого импульса на выходе управляемого делителя 8 частоты через 10 Т с после первого перебросаКтриггера )4 вызывает возвращение последнего в исходное состояние,запирающее элемент И 10 и прекращаощеее поступление, импульсов на счетчик 20 результата Число импульсов, сосчитан=Г)О т =)Окт 2 т 1). 1 О 20 30 Формула изобретения Цифровой .измеритель отношения временных интервалов, содержащий генератор, выход которого соединен с первыми входами двух ключей и элемента И, элемент ИЛИ, делитель частоты, счетчик результата, выходы первого и второго ключей подключены ко входам соответствующих счетчиков импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены два элемента задержки, .два Это выражение показывает, что ре"эультатом измерения является число,пропорциональное отношению двух временных интервалов, причем с увеличкием значения К появляется возможность оценивать десятые, сотые и ещеболее мелкие доли числа, определяющего отношение временных интервалов.Запоминание кодов временных интервалов в счетчиках 3 и 4 с дальнейшимуправлением или работой делителей18 и 19 частоты,а также формированиеэлементами И 9 и 10 сигналов, завер"шающих образование кодов в счетчиках3 и 4, дает возможность располагатьисследуемые временные интервалы поотношению друг к другу во всех возможных вариантах,Таким образом, такое соединениеэлементов цифрового измерител.:. отношения временных интервалов позволяетпроизводить измерение при любойпоследовательности поступления измеряемых интервалов,36 6элемента НЕ, два элемента И, два управляемых делителя частоты, два триггера и формирователь коротких импульсов, причем выход первого ключа соединен через первый элемент задержки с первым входом первого дополнительного элемента И и через первый элемент,НЕ - со вторым входом первого дополнительного элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ,выход второго ключа соединен через второй элемент задержки с первым входом второго дополнительного элемента И и через второй элемент НЕ - со вторым входом второго дополнительного элемента,И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого через последовательно соединенные первый триггер и формирователь коротких импульсов подключен к первому входу второго триггера, выход которого соединен со вторым входом элемента И, выход которого подключен непосредственно ко входу первого управляемого делителя частоты и через делитель частоты ко входу второго управляемого делителя частоты, выходы первого счетчика импульсов через первый управляемый делитель частоты подключены ко входу счетчика результата, выходы . второго счетчика импульсов через второй управляемый делитель частоты подключены ко второму входу второго триггера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Авторское свидетельство СССРИф 39 1718, кл. Н 03 К 1 Э/20, 1973.2. Авторское свидетельство СССРУ 327601, кл. Н 03 К 13/20, )969Тираа 460 Государственного к по делам изобретени 035, Москва, Ж"ЭЗ, РаувНодписное ватета СССР и открытий ская наб., д, ППП "Патент, г. Ужгород. ул. Проектная, 4 ППП,П 1 тентф Зак. 350 Ф