Устройство для вычисления отношения временных интервалов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцнвлнстнчеекннРеслублнк(22) Заявлено 120580 (2 ) 2942040/18-24с присоединением заявки рвпа делам нзобретеннй н аткрытнйДата опубликования описания 15.04,82о(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОТНОЫЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ Изобретение относится к автома" тике и вычислительной технике и может быт ь ис пол ь зо вано в и нформацион но-измерительных системах для построения специализированных вычислительныхх устройств с время-импульсной формой представления информации.Известно устройство, содержащее измеритель временных интервалов, входы которого подключены к входам устройства, цифровой выход - к входу счетчика, а управляющий выходк управляющему входу клапанов непосредственно и к одному из входов собирательного элемента через элемент задержки, блок сравнения кодов, первые входы которого соединены с выходами счетчика, вторые входы - с выходами регистра, а выход со входом счетчика результата и с другим входом собирательного элемента, выход которого подключен к входу обнуления счетчика, а выходы разрядов счетчика - ко входам запоминающего регистра через клапана. 1.Однако оно может выполнять опера.цию деления временных интерваловтолько разнесенных во времени один 5относительно другого. При необходи"мости вычисления отношения временныхинтервалов, частично совпадающих вовремени (в том числе временных инотервалов,передние Фронты которыхсовпадают во времени), данное устройство не может быть использовано,Это ограничивает его функциональныевозможности и область применения.Известно также устройство длявычисления отношения временных интервалов, содержащее генератор им"пульсов, два элемента И, два счетчика импульсов, счетчик результата,схему сравнения кодов, входы которой соединены с информационными выходами первого и второго счетчиковимпульсов, счетные входы которыхсоединены с выходами соответствен920720 3но первого и второго элементов И, первые входы элементов И соединены с выходом генератора импульсов, второй вход первого элемента И соединен с первой входной шиной уст ройства, выход схемы сравнения кодов соединен со входом установки нуля второго счетчика импульсов 2 1. Недостатком этого устройства является необходимость временного сдвига (задержки на время :.,) импульса с длительностью, соответствующей большему временному интервалу С, за счет чего увеличивае- ся время свычисления отношения временных интервалов Ти Т .= Т+ Ти уменьшается точность циФрового измерения указанного отношения Т:зЯ . - .Т 1 Тч А.где -- погрешность измерения, обТ,условленная задержкойНаиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для вычисления отношения временных интервалов, содержащее генератор импульсов, два элемен" та И, два счетчика импульсов, счетчик результата, схему сравнения кодов, входы которой соединень 1 с ин- формационными выходами первого и второго счетчиков ипульсов, счетные входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов И, первые входы элементов И соединены с выходом генератора импульсов, второй вход первого элемента И соединен с первой входной шиной устройства, выход схемы сравнения кодов соединен со входом установки нуля второго счетчика импульсов, элемент НЕ, одновибратор, элемент ИЛИ, причем входы одновибратора и элемента НЕ соединены с первой входной шиной устройства, а выходы - соответственно с первым входом элемента ИЛИ и со вторым входом второго элемента И, третий вход которого соединен со второй входной шиной устройства, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом схемы сравнения кодов, а выходсо счетным входом счетчика результата. 10 1% 2 О 25 ЗО 3 Недостатком этого устройства яв.ляется низкая точность вычисления отношения временных интервалов.Цель изобретения - повышение точности уст ройстна,Поставленная ель достигаетсятем, что устройство для вычисленияотношения временных ин 1 ервалов, содержащее первый генератор импульсов.два элемента И, цва счетчика импульсов, счетчик результата, элемент НЕ.одновибратор, схему сравнения кодов,входы ко 1 орой соединены с информационными выходами первого и второгосчетчиков импульсов, счетные входыкоторых соединены с выходами соотв. - ,ственно первоговторого элементов И, первый вход первого элемента И соединен с зыходом первого гене.ратора импульсов, второй вход первогоэлемента И соединен с первой входной шиной устройства, выход схемы сравнения кодов соединен со входом установки нуля второго счет чика импульсов, входы одновибратора и элемента НЕ соединены с первой входной шиной устройства, а выход элемента НЕс первым входом второго элемента И.второй вход которого соединен совторой входной шиной устройства, содержит второй генератор импульсов,выход которого подключен к третьемувходу второго элемента И, выход одновибратора подключен ко входу ст аршего разряда счетчика результата,счетный вход которого соединен с выходом схемы сравнения кодов. На чертеже приведена схема устройства.Устройство для вычисления отношения временных интервалов содержит элемент И 1, первый генератор 2импульсов, счетчик 3 импульсов, элемент НЕ 1, элемент И 5, счетчик 6импульсов, схемусравнения кодов.второй генератор 8 импульсов, одновибратор 9, двоично-десятичный счетчик 10 импульсов с фиксированной запятой,Устройство работает следующим образом.На первую и вторую входные шиныустройства подаются импульсы, имеющие длительность, соответствующуювременным интервалам Т и Т, отношение которых требуется вычислить,Импульсы с частотой Е. с выходагенератора 2 проходят через эле20720 6 51 О 15 20 25 ЭО Э 5 40 45 50 55 5 9мент И 1 в течение временного интервала Т, на счетчик 3, содержимое которого линейно увеличивается по мере его заполнения и в момент времени, соответствующий окончанию указанного интервала, становится равнымФй =Т Г . Это значение кода в дальнейшем сохраняется неизменным всчетчике 3 в течение всего времениизмерения,Импульс с длительностью, соответствующей временному интервалу Ткроме того инвертируется инвертороми подается на элемент И 5, за"крывая последний; в результате импульсы с частотой Г с выхода генератора 8 в течение указанного вре.менного интервала не проходят насчетчик импульсов 6. Соотношениемежду цастотами ГГ в -10где ицелое число, определяющее точностьвычисления. В двоицно-десятичномсчетчике 10 количество десятичныхразрядов равно числу и+1 (1 разрядединиц),В момент времени, соответствующйй окончанию временного интерва"ла Т, одновибратор 9, вход которого подключен к первому входу уст"ройства, формирует короткий импульс,который переключает первый триггердесятицного разряда единиц двоичнодесятицного счетчика 10 в единичноесостояние,Это значит, что в больший временной интервал Т уложился ровноодин временной интервал Т. Одновре.менно элемент И 5 открывает, таккак на выходе инвертора 1 теперьвысокий потенциал и тот же потенциал на втором входе устройства, иимпульсы с выхода генератора 8 на"чинают заполнять счетцик 6, содержимое Н которого увеличивается отех пор, пока не станет равным Й ,Момент равенства фиксирует ся схемой7 сравнения кодов, импульс с выходакоторой, во-первых сбрасывает внуль счетчик 6 и, во-вторых, заносится в счетчик результата 10. Этозначит, что в больший временной интервал Т 1 уложился временной интервал 10" Т.Содержимое й, счетчика 6 опятьначинает увеличиваться, так как элемент И 5 открыт и импульсы с выходагенератора 8 продложают поступатьна сцетцик 6, и увеличивается дотех пор, пока не станет равным ИЭ.Дальнейшая последовательность операций аналогична рассмотренной выше - срабатывает блок 7 сравнениякодов, импульс с выхода которогоопять сбрасывает счетчик 6, заносится в счетчик результата 10 и т.д.Процесс вычисления заканчиваетсяв момент времени, соответствующийокончанию временного интервала Т 1.Таким образом, предлагаемое устройство вычисляет отношение временных интервалов с точностью до и"огознака после запятой в то время, когда в известном только с точностью доединиц (целое число),Формула изобретенияУстройство для выцисления отно"щения временных интервалов, содержащее первый генератор импульсовдва элемента И, два счетчика импульсов, счетчик результата, элемент НЕ одновибратор, схему сравне"ния кодов, входы которой соединеныс информационными выходами первогои второго счетчиков импульсов, счетные входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый вход первогоэлемента И соединен с выходом перво"го генератора импульсов, второйвход первого элемента И соединен спервой входной шиной устройства, выход схемы сравнения кодов соединенс входом установки нуля второго счетчика импульсов, входы одновибратораи элемента НЕ соединены с первойвходной шиной устройства, а выходэлемента НЕ - с первым входом второ"го элемента И, второй вход которого соединен с второй входной шинойустройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точ.ности, оно содержит второй генератор импульсов, выход которого под"кпюцен к третьему входу второго эле"мента И, выход одновибратора подключен к входу старшего разряда счетчика результата, счетный вход кото"рого соединен с выходом схемы сравнения кодов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРМф 391728, кл. Н 03 К 13/20 1971.2. Авторское свидетельство СССР11 579628, кл. С 06 6 7/16 1976.3, Авторское свидетельство СССРК 698006, кл, С 06 С 7/161979 (прототип),920720 Составитель Н.Захаревичедактор Л.Авраменко Техред И.Гайду орректор Г Решетн Заказ 23 ЙЦ/ но ПП "Патент ил город оектная 56 Тираж 732 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и о 113035, Москва,. Ж, Раушская