Измеритель временных интервалов

.И е Центральное конструкторское бюро гйдрометеорологическогоприборостроения) Заявитель ИЭИЕРИТЕЛЬ ВРЕИЕННЫХ ИНТЕРВАЛ в счетчик прином соотношенира со временемЦель изобрести измерите пределенномимпульсовокончания иения - повыя временных времененератомерения.ение точинтервано ло к предлагаемомувременных интернератор импуль"линии задержки,риггеры, элеменэлемент задерое. Изобретение относится к области электроизмерительной технике и может быть использовано в автоматике, вычислительной технике и эксперимен тальной физике.Известен измеритель временных ин тервалов, содержащий генератор импульсов, временные селекторы, блок управления, секционные линии задерж ки и счетчики 1;1.Недостатками известного измерителя являются низкое быстродействие и сложность его технической реализа ции.Наиболее близкимявляется, измеритель,валов, содержащий гесов, две секционныесчетчик импульсов, тты И, элементы ИЛИ ижки 21Недостатком данного измерителя является его низкая точность, обусловленная записью лишнего импульса Поставленная цель достигаетсятем, что в измеритель временных интервалов, содержащий генератор им- Опульов, подключенный ко входу секционной линии задержки и к первомувходу первого элемента И, выходысекционной линии задержки соединеныс первыми входами элементов И первой группы, вторые входы которых сдинены со вторым входом первого элемента И и.с входной шиной, выходыэлементов И первой группы подключены к первым входам соответствующихтриггеров первой группы, выходц которых соединены с первыми входамиэлементов И второй группы, .триггер,единичный выход которого подключенк первому входу второго элемента Ивыход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, третий и четвертый элементы И, счетчик импульсов, вторую группу триггеров и элемент задержки, дополнительно введены матрицы вычитания и Формирователь импульсов, вход которого соединен со входной шиной, а выход - с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, входы триггеров второй группы соединены с выходами соответствующих элементов И второй группы, а выходы триггеров первой и второй групп соединены с соответствующими входами матрицы вычитания, поразрядные выходы которой соединены с выходными шинами, выход перво" го элемента И подключен ко второму входу второго элемента И, к первому входу четвертого элемента И и через элемент задержки ко входу триггера, нулевой выход которого соединен со вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен ко вторым входам элементов И второй группь, второй .вход третьего элемента И падкпючен к выходу переполнения матрицы вычитания, вьход элемента ИЛИ фсоединен со входом счетчика импульсова выход элемента задержки соединен со вторыми входами ооответствующих триггеров первой группы.Ма чертеже представлена функциональная схема измерителя временных интервалов.Измеритель временных интервалов содержит генератор 1 импульсов, секционную линию 2 задержки, элементы И 3-О, триггеры 11- 15, формирователь 16 импульсов, элемент ИЛИ 17, .элемент 18 задержки, счетчик 19 импуль" сов, матрицу 20 вычитания, входную шину 2 1 и выходные шины 22-23,Измеритель временньх интервалов работает следующим образом.Перед началом измерения счетчик 19 и триггеры 11- 15 устанавливаются в исходное нулевое состояние. Импульсь с выхода генератора 1 и с отводом секционной линии 2 задержки не проходят через элементы И 3- на установку триггеров 11-13 так как отсутствует разрешающий потенциал на входной шине.Временной интервал Т подлежащий измерению, поступает на вход элемента И 3, на другой вход которого поступают импульсы с выхода генера 1 Э 89 4тора 1 с периодом Т, т.е. на выходе элемента 3 Формируется количествоимпульсов М, которое представляетгрубый результат измерения времен-ного интервала Т =М То с погрешностью То), Импульсы с выхода элемента И 3 поступают на входы элемента 18 задержки и элемента 7, которые вместе с триггером 11 предназначены для исключения первого из М импульсов на выходе элемента И 3. Остальные импульсы через элемент 7 и элемент ИЛИ 17 поступают на счетный вход счетчика 19, т.е. в нем записывается количество импульсов, равное М.После поступления измеряемого временного интервала Т на первые входыэлементов И 4 и 5 импульсы с выходовсекционной линии 2 задержки поступают на единичные входы триггеров 12 и 13, состояние которых к моменту появления первого импульса генератора1 характеризует интервал времени ЬС между началом измеряемого временного интервала и предыдущим импульсом генератора 1. Первый импульс генератора 1 проходит через элемент И 8 1 и переписывает информацию об интервале ь 14 с триггеров 12 и 13 в триггеры 14 и 15. После этого импульс с выхода элемента 18 задержки сбрасывает триггеры 12 и 13 в исходное состояние. После окончания измеряемого временного интервала Т на первые вхо" ды элементов И 4 и 5 подаеся запрет, а состояние триггеров 12 и 13 характеризует интервал времени Ь между окончанием измеряемого времейного интервала и предыдущим импульсом генератора 1. Коды интервалов времени Ьс,1 и ййз с выходов триггеров 12- 15 поступают на вход матрицы 20 вычитания, которая определяет разность М-И 1). Формирователь 1 б импульсов вырабатывает по заднему фронту измеряемого временного интервала импульс, который при наличии разреше" ния с выхода переполнения матрицы 20 вычитания (Мфй 4) проходит через элементы И б и ИЛИ 11 на счетчик 19. При этом с выходов 22 счетчика 19 снимается код измеренного временного интервала в единицах То, а с вы- ходов 23 матрицы 20 вычитания уточЧо няющее значение в единицах кгде 1 с " количество используемых отводов секционной линии 2 задержкиПри этом матрица 20 вычитания реали.зует следующие булевы функции:,х асд+аЬд+Ъс;уасд+аЬс+ЬсЯ;га+Ьс+д,где х и у - поразрядные выходы матрицы вычитания;г - выход переполнения матрицы вычитания; а, Ь, с и д - входы матрицы вычитания.Таким образом, погрешность результата измерения временного инТо тервала будет равнаформула изобретенияИзмеритель временных интервалов, содержащий генератор импульсов, подключенный ко входу секционной линии задержки и к первому входу первого элемента И, выходы секционной линии задержки соединены с первыми входами элементов И первой группы вторые входы которых соединены со вторым входом первого элемента И и с входной шиной, выходы элементов И первой группы подключены к первым входам соответствующих триггеров первой группы, выходы которых соединены с . первыми входами элементоввторой группы, триггер, единичный выход которогоподключены к первому входу второго элемента И выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, третий и четвертый элементы И,счетчик импульсов, вторую группу триггеров и элемент задержки, о тличающийся тем, что, сцелью повышения точности,. в него до"полнительно введены матрица вычита 5 ния и формирователь импульсов, входкоторого соединен со входной шиной,а выход - с первым входом третьегоэлемента И, выход которого подкпючен ко второму входу элемента ИЛИ,10 входы триггеров второй группы соединены с выходами соответствующихэлементов И второй группы, а выходытриггеров первой и второй групп соединены с соответствующими входамиИ матрицы вычитания, поразрядные выходы которой соединены с выходными шинами, выход первого элемента И подключен ко второму входу второго эле-мента И, к первому входу четвертого20 элемента И и через элемент задержки.ко входу триггера, нулевой выходкоторого соединен со вторым входомчетвертого элемента И выход которого подключен ко вторым входам элеменЪ тов И второй группы, второй входтретьего элемента И подключен к выходу переполнения матрицы вычитания,выход элемента ИЛИ соединен со входом счетчика импульсов, а выход элезо мента задержки соединен со вторымивходами соответствующих триггеровпервой группы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизезз 1, Авторское свидетельство СССР.У 474783 кп. 6 04 Г 11/08, 1975.2. Авторское свидетельство СССРУ 754354, кл. 6 04 Р 10/04, 1977901989Составитель Г.ИльинРедактор Л.Горбунова Техред И. Гайду Корректор Ю.йакаренкое ю тет Шее е Заказ 12381/57 Тираж 428 Подписное ВНИИПИ Государственногб комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,