Устройство для измерения временных интервалов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 888066)Оеудэрстеснхый кеиктет ео делен изебретеиий и открытий(71) Заявитель Недостатком устройства является незозможность допускового контроля непрерывной последовательности прямоугольных импульсов и пауз между нимии низкое быстродействие,Целью изобретения является повышение точности и быстродействия при измерении непрерывной последовательности прямоугольных импульсов и пауз между ними.Укаэанная цель достигается тем, чтов устройство введены четыре дешифратора, формирователь, две схемы ИЛИ,триггер, индикатор, причем вход устройства соединен с первыми входамипервого и второго счетчиков, каждыйиэ которых своим первым выходом соединен с входом каждого из двух дешифраторов нижних пределов, выходы которыхсоединены с ; -входами первого и второго триггеров, а вторые выходы обоихсчетчиков соединены с входами каждогоиз двух дешифраторов верхних пределов,выходы которых соединены соответстИзобретение относится к области автоматики и вычислительной техники иможет быть использовано в аппаратуреавтоматического контроля и измерениявременных интервалов, образованныхнепрерывной последовательностью импульсов,Известны устройства для измерениявременных интервалов, обеспечивающиедопусковый контроль 1,Недостатком таких устройств является невысокая точность измерения непрерывной импульсной последовательности и невозможность измерения длительности прямоугольных импульсов и паузмежду ними,Наиболее близким техническим решением является устройство для измерениявременных интервалов, содержащее ге 20нератор эталонной частоты, соединенныйсвоим выходом со счетными входамипервого и второго счетчика импульсов,три триггера, схему И и формирователь 2,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВвенно с первым и вторым входом схемыИ, два других входа соединены с одиночным выходом каждой иэ двух схем ИЛИ,а первый вход одной иэ них соединен свыходом третьего триггера, второй входсоединен с выходом первого триггераи входом первого формирователя, выходкоторого связан с прямым входом второго триггера, а второй выход первоготриггера соединен с прямым входом третьего триггера, первый вход второй схемИЛИ -с выходом второго триггера ивходом формирователя, выход которогосоединен с прямым входом первого триггера, а второй вход второй схемы ИЛИсоединен с входом устройства и счетными входами третьего триггера, первого и второго счетчика, причем входустановки нуля соединен с К -входомпервого и второго счетчиков, первого,второго, третьего и четвертого триггеров, второй вход последнего соединенс выходом схемы И, а выход - с входом индикатора,15 20 ао 45 50 55 25На чертеже приведена функциональная схема описываемого устройства,Устройство содержит генератор эталонной частоты 1, соединенный с первым 2 и вторым 3 счетчиками импульсов, каждый из которых связан со своими дещифраторами 4, 5, 6 и 7 выбора нижнего и верхнего допусков; первый 8 и второй 9 триггеры, соединенные по входу Я со своими дешифраторами выбора нижнего допуска; первый 10 и второй 11 формирователи импульсов, входы которых подключены соответсвен но к прямым выходам первого 8 и второго 9 триггеров, а инверсные выходы этих формирователей импульсов подключены к одному из входов установки нуля соответственно второго 9 и первого 8 триггеров; третий триггер 12, соединенный одним иэ входов установки нуля с инверсным выходом первого триггера 8; первый 13 и второй 14 элементы ИЛИ, соединенные одним иэ входов с прямыми выходами соответственно первого 8 и второго 9 триттеров; элемент И 15, подключенный своими входами к выходам элементов ИЛИ 13, 14 и выходам дешифраторов 6, 7 выбора верхнего допуска; четвертый триггер 16, соединенный входом 5 с выходом элемента И 15; блок индикации 17, соединенный с инверсным выходом четвертого тригге ра 16; вход 18 устройства, подключенный к одному из инверсных входов установки нуля первого счетчика 2, прямому входу установки нуля второго счетчика 3, счетному входу третьего триггера 12 и инверсному входу элемента ИЛИ 14; и шину установки нуля 19, соединенную с вторым инверсным входом установки нуля первого счетчика 2, инверсным входом установки нуля второго счетчика 3, вторыми входами К первого 8, второго 9 и третьего 12 триггеров, а также с входом К четвертого триггера 16,Устройство работает следующим образом.На шину установки нуля подается импульс, устанавливающий счетчики и все триггеры в нулевое состояние, Блок индикации 17 информирует "НОРМА" длительности временного интервала, Момент окончания действия импульса установки нуля совпадает с началом формирования на входе 18 устройства первого измеряемого временного интервала импульсной последовательности с потенциалом О", и импульсы с генератора эталонной частоты 1 начинают заполнять второй счетчик 3. Первый счетчик 2 будет удерживаться в нулевом состоянии потенциалом "0" по инверсному входу установки нуля, соединенному с входом 18 устройства.Если длительность временных интервалов импульсной последовательности находится в допуске, второй счетчик 3 в момент прохождения числа импульсов, соответсвуюшего нижнему допуску первого временного интервала, выдает команду на дешифратор 5, на выходе которого произойдет изменение потенциала с "1" на "Оф, Перепадом с "1" на "О" с выхода дещифратора 5 переключается триггер 9, который в момент переключения в единичное состояние перепадом с фОф на ф 1 запустит второй формирователь импульса 11, на выходе которого сформируется одиночный импульс потенциала "О", повторно подтверждающий нулевое состояние триггера 8; после переключения выдает " 1", на прямой вЖд второго элемента ИЛИ 14, не вызывая изменения на его выходе,В момент окончания первого и начала формирования второго временных интервалов потенциал на входе 18 устройства изменится с "О" на "1", после чего импульсы с генератора эталонной частоты 1 начнут заполнять первый счетчик 2, а второй счетчик 3 установится в нулевое состояние потенциалом66 Если же временной интервал на входе 18 устройства имеет потенциал "О,то не переключится второй триггер 9,а в момент окончания измеряемого временного интервала на инверсном входевторого элемента ИЛИ 14 появится "1",Следовательно, на его выходе будет "Ои перепадом с "1" на 0" на выходеэлемента И 15 переключится четвертыйтриггер 16, выдающий в блок индикащв 17 команду "НЕТ НОРМЫ",Если же длительность одного из временых интервалов импульсной последовательности выше допуска, то в моментокончания этого интервала изменениепотенциала на входе 18 устройства про 5 8880"1" по прямому входу установки нуляи будет удерживаться в этом состоянии до момента окончания второго временного интервала. Перепад с "О на"1" на входе 18 устройства не пере- Фключит третий триггер 12, а с установкой в нулевое состояние второгосчетчика 3 на выходе дешифратора 5вновь псавляется "1". Так как длительность первого временного интервала на фходится в допуске, то установка второго счетчика 5 в нулевое состояние про" изойдет раньше, чем на него поступитколичество импульсов, соответствующеевыходу этого временного интервала за Иверхний допуск, и на выходе дешифратора выбора верхнего допуска 7 потенциал " 1" не изменится, следовательно,не изменится и выходной потенциал элемента И 15, управляющий четвертымМтриггером 16. Блок индикации 17 будет информировать НОРМА" длитепности временного интервала,В момент прохождения числа импульсов, соответствующего нижнему до- фпуску второго временного интервала,первый счетчик 2 аналогично второмусчетчику 3 выдаст команду на дешифратор 4, на выходе которого произойдет изменение потенциала с "1" на "О", МПерепадом с "1" на "0" с выхода дешифратора 4 переключится триггер 8, который перепадом с "0" на "1" на прямом выходе запустит первый формирователь импульса 10, на выходе которо- д, го формируется одиночный импульс нулевого потенциала, устанавливающийтриггер 9 в нулевое состояние; выдаст"1" на один из входов первого элемента ИЛИ 13, не вызывая изменения его 4 фвыходного потенциала; потенциалом Ос инверсного выхода удерживает третийтриггер 12 в нулевом состоянии,В момент окончания второго временного интервала потенциал на входе 18устройства изменится с ф 1" на фОф, невызывая изменения на выходе второгоэлемента ИЛИ 14 и не переключая третийтриггер 12, так как последний удерживается в нулевом состоянии. ЯИмпульсы с генератора 1 начинаютзаполнять второй счетчик 3, а первыйсчетчик 2 устанавливается в нулевоесостояние потенциалом "О" по инверсному входу установки нуля, соединенному с входом 18 устройства, и будет удерживаться в этом состоянии до моментаокончания третьего временного интервала, равного по длительности первому, С установкой в нулевое состояние первого счетчика 2 на выходе дешифраторавыбора нижнего допуска 4 вновь появигся " 1. Так как длительность второговременного интервала находится в допуске, то установка первого счетчика2 в нулевое состояние произойдет раньше, чем на него поступит количествоимпульсов, соответсвующее выходу этого временного интервала за верхний допуск и на выходе дешифратора выбораверхнего допуска 6 потенциал "1 неизменится, следовательно, не изменится и выходной потенциал элемента И15, управляющий четвертым триггером16. Блок индикации 17 будет по-прежнему информировать "НОРМА длительности временного интервала, Далее процесс измерения повторяется,Если длительность одного из временных интервалов импульсной последовательности на входе 18 устройства ниже допуска и имеет потенциал "1, вэтом случае изменение потенциала с1" на 0" на входе 18 устройствапроизойдет раньше, чем импульсы эталонной частоты заполнят первый счет- ,чик 2 до числа, соответствующего нижнему допуску временного интервала.Перепадом с "1 на О переключится третий триггер 12, а переключенияпервого триггера 8 не произойдет, таккак потенциал "1" на выходе дешифратора выбора нижнего допуска 4 не изменится, На оба входа первого элемента ИЛИ 13 будут поданы потенциалы"О, следовательно, на его выходе будет "О и перепадом с "1 на "0 навыходе элемента И 15 переключитсячетвертый триггер 16, с выхода которого в блок индикации 17 поступит команда "НЕТ НОРМЫ".изойдет позже, чем импульсы эталонной частоты заполнят счетчик до .исла, соответствующего превышению допуска измеряемого временного интервала. В зависимости от заполняемого счетчика произойдет изменение выходного потенциала одного. из дешифраторов 6 или 7 выбора верхнего допуска с "1 на "0". При наличии потенциала "0" на одном из входов элемента И 15 произойдет изменение его выходного потенциала с "1" на "0", переключающее четвертый триггер 16, с выхода которого в блок индикации 17 поступит команда "НЕТ НОРМЫ".Обеспечение непрерывного измерения и контроля непрерывной последовательности периодических временных интервалов, образованных прямоугольными импульсами и паузами между ними, путем независимой установки нижних и верхних допусков измеряемых временных интервалов и установки триггеров в исходное состояние по командам прохождения нижних допусков измеряемых интервалов повышает быстродействие и надежность работы, а также улучщает эксплуатационные качества устройства.формула изобретенияУстройство для измерения временных интервалов, содержащее генератор эталонной частоты, соединенный своим выходом со счетными входами первого и второго счетчика импульсов, три триггера, схему И и формирователь, о т. л ичающееся тем,что,с целью повышения точности и быстродействия при измерении длительности непрерывной последовательности прямоугольных импульсов и пауз между ними, в него введены два дешифратора нижних пределов и два дешифратора верхних пределов, формирователь, две схемы ИЛИтриггер, индикатор, причем вход устройства соединен с первыми входами .счетчиков, первые выходы которых соединены с входами дешифраторов нижних пределов, выходы которых соединены с 5 -входами первого и второ 1 О го триггеров, а вторые выходы счетчиков соединены с входами соответствующих дешифраторов верхних пределов,выходы которых подключены к первыми вторым входам схемы И, два других5 входа которой соединены с одиночнымвыходом соответствующих схем ИЛИ,первый вход одной из них соединен свыходом третьего триггера, второй вход -с выходом первого триггера и входом20 первого формирователя, выход которогосвязан с прямым входом второго триггера, а второй выход первого триггерасоединен с прямым входом третьеготриггера, первый вход второй схемы ИЛИ25 соединен с выходом второго триггера ивходом формирователя, выход которогосоединен с прямым входом первого триггера, а второй вход второй схемы ИЛИсоединен с входом устройства, причемвход установки нуля соединен с К - входом первого и второго счетчика и Д -входом каждого из четырех триггеров, второй вход четвертого триггера соединенс выходом схемы И, а выход - с вхо 35дом индикатора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР479077, кл, Ь 04 Г 10/04, 1975. 2, Авторское свидетельство СССР555375 кл, Я 04 Р 10/04 1977Тираж 460 осударственного к лам изобретений и осква, Ж, Рауш Подпимитета СССРоткрытийскан наб., д. 4/о