Устройство для измерения временных интервалов

,3,КА электро- изобре- твия носится ике, Цел быстроде25онструкторское о приборостроен АН АЗССР 3 и се льэл етное выние блока 4 ов 19, 20 конк п 1 олн управления в виде и элемента И-НЕ 1 ожидания конца из лы, 3 ил. ригг ают вре 2 з.п,уменерени СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Специальное кбюро геофизическогИнститута геологии(56) Справочник по радиоизмеритем приборам.Под ред. В.С.НассонМ., 1977 ь с. 81-88.Авторское свидетельство СССР913324, кл. С 04 Р 10/04, 1980(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЪИ ИНТБРВАЛОВ(57) Изобретение измерительной тех тения - повышение измерения. Устрой ратор 1 меток вре 2, синхронизатор управления, делит сивный счетчик 6 чающий триггер 12 элементы 2 И-НЕ 14 ка 10 анализа и е полнение, а также содержит гене- формирователь ска, блок 4 5 частоты,ревер лектор 7, вклюемент НЕ 15 и 7, Введение бло1 132Изобретение относится к электроизмерительной технике и может бытьиспользовано для измерения среднейдлительности произвольного числавременных интерваловЦелью изобретения является повышение быстродействия за счет уменьшения времени ожидания конца измерений.На фиг. 1 показана структурная схема устройства; на фиг . 2 - структурная схема блока анализа;на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит (фиг. 1) генератор 1 меток времени, формирователь 2, синхронизатор 3 пуска, блок 4 управления, делитель 5 частоты, реверсивный счетчик 6 и селектор первый вход которого соединен с выходом генератора 1 меток времени, второй вход соединен с выходом формирователя 2 и С-входом синхронизатора 3 пуска, а третий и четвертый входы соединены соответственно с первым и вторым выходами блока 4 управления, первый и второй выходы соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 6, а третий выход соединен со счетным входом делителя 5 частоты вход установки нуля которого соединен с первым входом блока 4 управления, с входом установки нуля реверсивного счетчика 6 и выходом синхронизатора 3 пуска, а выход соединен с вторым входом блока 4 управления, третий выход которого является выходной шиной 8 устройства, входной шиной 9 устройства является Б-вход синхронизатора пуска, блок 10 анализа, входы которого соединены с выходами разрядов реверсивного счетчика 6, управляющий вход соединен с вторым выходом блока 4 управления, а выход с третьим входом блока 4 управления, шина 11 сброса подключена к четвертому входу блока 4 и пятому входу селектора 7.Селектор 7 содержит триггер 12, элемент НЕ 13 и элементы 2 И-НЕ 14 17, вход элемента НЕ 13 соединен с входом элемента 17 и выходом элемента 14, а выход с входом элемента 15, другой вход которого, объединенный с первыми входами элемента 16 и триггера 12, является первым входом,а выход - первым выходом селектора, второй вход триггера 12 является вто 2225 50 55 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 рым входом селектора, выход триггера 12 соединен с входом элемента 14,другой вход которого является третьим входом селектора, четвертый входкоторого соединен с вторым входомэлемента 16, выходы элементов 16 и17 являются соответственно вторыми третьим выходами селектора, Блок4 управления содержит элемент И-НЕ18 и два триггера 19 и 20, 8-входтриггера 19, первый вход элемента18, объединенный с С-входом триггера 19, и второй К-вход триггера 20являются соответственно первым,вторым и третьим входами блока 4 управления, первым, вторым и третьим выходами которого являются выход триг -гера 19, объединенный с С-входомтриггера 20, выход триггера 20,объединенный с вторым входом элемента18, и выход элемента 18.Кроме того, блок 10 анализа содержит блок 21 сравнения кодов и блок22 задания кода, выходы которого соединены с первыми входами блока 3 1 сравнения кодов, вторые входы которого являются входами блока 10 анализа, строби-,рующий вход является управляющим входом, а выход - выходом блока 10 анализа.Шина 11 "Сброс" подключена к Квходам установки нуля триггеров 12,19 и 20,Временные диаграьсы (фиг. 3) обоз.начены: а - сигнал на выходе генератора 1; б - сигнал на шине 9; в -сигнал на выходе формирователя 2;г - сигнал на выходе синхронизатора3 пуска; д - сигнал на выходе элемента 15; е - сигнал на выходе элемента 16; ж - сигнал на выходе элемента17; з - сигнал на выходе триггера 19;и - сигнал на выходе триггера 20;к - сигнал на выходе делителя 5;лсигнал на выходе элемента 18; м -сигнал на выходе блока 1 О анализа. Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии (фиг. 1) триггеры 12, 19 и 20 находятся в нулевом состоянии, элементы 14 - 16 закрыты потенциалом низкого уровня и сигналы с генератора 1 и формирователя 2 не проходят на входы счетчика 6 (фиг, Зд, е). Блок 10 анализа заблокирован по управляющему входу потенциалом низкого уровня с выхода триггера 20. Измерение начинается после3 13222 прихода импульса "Пуск" на шину 9 устройства. Синхронизатор 3 пуска по Б-входу устанавливается в "1" и в момент прихода переднего фронта импульса (перепад (О) с выхода фор 5 мирователя 2 сбрасывается (фиг. Зв, г) Сформированный таким образом импульс сбрасывает счетчик 6 и делитель 5 в "0", а триггер 19 по Б-входу устанавливается в " 1" (фиг, Зз). Эле О мент 14 открывается, и временные интервалы, среднюю длительность которых необходимо определить, начинают поступать на вход элемента 15, открывая его, и одновременно через от крытый элемент 17 (фиг. Зж) на вход делителя 5 (коэффициент деления И выбирается, например, 4, фиг. Зк).На выходе элемента 15 (фиг. Зд) формируется пачка, число импульсов 20 в которой равно и 1 = Г Т , где Гр - частота на выходе генератора 1; Тх. - анализируемый интервал време 1ни, поступающий с выхода формирователя 2; д = 1 И - номер анализируе мого интервала.В течение измерения на суммирующий вход (+ 1) счетчика 6 приходит следующее число импульсов и = Го х х(Т, + Тх + Т + Тх ) = 301х х хз ХТ х, х хз к ь(Т х + Тх + Тх + Тх ), гдео1ТооВ момент окончания последнего35 временного интервала (в данном случае четвертого), от перепада (1-0) на выходе делителя (фиг. Зк) по счетному входу сбрасывается триггер 19 40 в н 0" (Э-вход его соединен с шиной "Он устройства). В этот момент триггер 20 от перепада (1-0) устанавлива ется в " 1" (фиг. Зи). Блок 1 О анализа по управляющему входу разблокиро вывается, элементы 16 - 18 открываются, элемент 15 закрывается. Счетчик 6 переходит в режим вычитания и на его вычитающий вход (-1) начинают поступать импульсы с генератора 1 через элемент 16 (фиг.Зе).Одновременно эти же импульсы поступают через элемент 17 на вход делителя 5 (фиг. Зж), Импульсы поделенной частоты (фиг. Зк) поступают через элемент 18 (фиг. Зл) на шину 8 устройства. Содержимое счетчика 6 линейно убывает и в момент, когда код остатка в нем становится меньше,чем коэф 25 4фициент деления делителя 5, на яыходе блока 10 анализа появляется потенциал 1, который сбрасывает триггер 20 по входу К 1, (фиг. Зи). Блок 10 анализа в процессе измерения анализирует код в счетчике 6 и, когда он становится меньше числа Х (в данном случае И = 4 и это число задается блоком 22 задания кода), на выходе блока 21 сравнения кодов появляется 1.После сброса триггера 20 элементы 18 и 16 и блок 1 О анализа блокируются (на выходе последнего появляется потенциал0 фиг. Зм), и измерение завершается. Во время измерения на шине 8 появляется пачка импульсов (фиг. Зл), число которых равно1 Ч х Тх Тх о Тхцпср Т ИОтсюдаТ, + Т+ Т +Тср о и срИт,е. зная То по числу и , определяср з ют среднюю длительность произвольного числа временных интервалов.Следующее измерение происходит аналогично описанному. В момент прихода импульса на шину 9 устройства синхронизатор 3 формирует импульс,который сбрасывает счетчик 6 и делитель 5 в "0" и устанавливает в "1" триггер 19. На суммирующий вход (+ 1) счетчика 6 начинают поступать импульсы с генератора 1 и т.д.Формула изобретения 11. Устройство для измерения временных интервалов, содержащее генератор меток времени, формирователь, синхронизатор пуска, блок управления, делитель частоты, реверсивный счетчик и селектор, первый вход которого соединен с входом генератора меток времени, второй вход соединен с выходом формирователя и счетным входом синхронизатора пуска, а третий и четвертый входы соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управления, первый и второй выходы селектора соединены соответственно с суммирующим и яычитающим входами реверсивного счетчика, а третий выход соединен со счетным/Х входом делителя частоты, вход установки нуля которого соединен с первым входом блока управления, с входом установки нуля реверсивного счетчика и выходом синхронизатора пуска, выход делителя частоты соединен с вторым входом блока управления,тре- тиЯ выход которого подключен к выходной шине устройства, входной ши- ноЯ устройства является Б-вход синхронизатора пуска, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия иэмереннй, в него введен блок анализа, входы которого соединены с выходами разрядов реверсивного счетчика, управляющий вход соединен с вторым выходом блока управления, а выход - с третьим входом блока управления, четвертый вход которого подключен к шине сброса и установочному входу селектора.2. Устройство по п, 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок анализа содержит блок сравнения кодов и блок задания кода, выходы которого соединены с соответствующими первымивходами блока сравнения кодов, вторыевходы которого являются входами блока аналиэа, а стробирующиЯ вход является управляющим входом, а выход -выходом блока анализа.3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит два триггера и эле мент И-НЕ выход которого являетсятретьим выходом блока, а первый входсоединен с вторым входом блока и Свходом первого триггера, 0-вход которого подключен к шине логического 15 нуля, Я-вход - к первому входу блока, а К-вход к четвертому входу блока и первому К-входу второго триггера, Э-вход которого соединен с шинойлогическоЯ единицы, С-вход - с пер вым выходом блока и прямым выходомпервого триггера, а второй К-вход -с третьим входом блока, прямой выходвторого триггера подключен к второму входу элемента И-НЕ и к второмувыходу блока.1322225Составитель Л.ПлетневаРедактор О.Головач Техред Л.Олийнык Корректор С,Шекмар Подписное Заказ 2862/чЗ Тираж 370 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. ч/5