Преобразователь “время-код

Сов э СеввтсиихСфциаек тически хРвспубев ОП ИСАНИЕИЗОВРЕТЕН ИРК, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 917173( Ю 681. 325. .3(088.8) Дата опубликования описания 30.03.82(54) ПРЕОБРАЗО 8 АТЕЛЬ 8 РЕИЯ-К Ф1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматических измерительных системах.Известен измеритель временныхинтервалов, содержащий соединенныепоследовательно генератор, триггеР,счетчик и схему И 1 1,Недостатком известного устройства является отсутствие контроля рабо 1ты счетчика измерителя,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяпреобразователь временного интервалав код, содержащий генератор, сое"диненный со счетчиком через схемуИ, второй вход которой. соединен с выходом триггера, одновибратор, входкоторого соединен с выходом триггера,и схему И, первый вход которой .сое-динен с выходом одновибратора, авторой - со входом счетчика 1.21,Недостаток этого преобразователязаключается в низкой надежности и достоверности преобразования из-за от сутствия контроля за работой счетчи Целью изобретения является повышение достоверности преобразования,Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу первого триггера, второй элемент И и счетчик, введены три триггера, три элемента И, три элемента ИЛИ и три элемента задержки, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом второго элемента И; второй вход которого подключен к первому выходу второго триггера, выходы первого и второго элементов И через первый элемент ИЛИ подключены к счетному входу счетчика, выход последнего разряда кото" рого подключен к первым входам вто" рого элемента ИЛИ и третьего и чет45 50 55 3 91вертого триггеров, входам устройства является первый вход третьегоэлемента И, выход которого подключенк входу первого триггера непосредственно и через первый элемент задержки - к первым входам четвертого ипятого элементов И, вторые входыкоторых соедине ы соответственнос вторым и первым входами первоготриггера, выход пятого элемента Иподключен к второму входу второгоэлемента ИЛИ, выход четвертого-элемента И через последовательно соеди.ненные второй и третий элементызадержки подключен к первому входувторого триггера, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ и первому входу третьегоэлемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с выходом второго элемен"та задержки, а выход - с входомустановки нуля счетчика, второйвыход второго триггера соединен свторым входом третьего триггера, выход которого подключен к второму входу четвертого триггера, первый выходкоторого является контрольным выходом устройства, а второй выход под"ключен к второму входу третьего элемента И,На фиг. 1 представлена блск-схемаустройства", на фиг. 2 - временныедиаграммы работы устройства.Устройство содержит генератор 1импульсов, элементы И 2-6, счетчик,7, элементы ИЛИ 8-О, триггеры 1114, элементы 1-17 задержки.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы производится установка в "Р счетчика 7 ивсех триггеров преобразователя. Поэтому в начале работы на втором входе элемента И 6 присутствует логичес.кая "1" с выхода триггера 13.При поступлении на вход устройст. ва стартового сигнала (диаграмма18, фиг. 2), проходящего через элемент 6, триггер 11 переключается всостояние "1" (диаграмма 19, фиг. 2),возбуждая входы элементов 2 и 5 И.При этом импульсы с генератора 1, поступающие на 1-й вход элемента И 2,проходят на его выход и через элемент ИЛИ 8 попадают на счетный входсчетчика 7, Одновременно стартовыйсигнал, пройдя через элемент 15задержки и элемент И 5, поступает через элемент ИЛИ 9, на обнуление 7173 1триггера 12, и пройдя через элементИЛИ 1 О - на обнуление счетчика 7.При поступлении на входы триггера11 и элемента 15 задержки стоповогосигнала, триггер 11 переключаетсяв состояние "0" (диаграмма 19, фиг.2прекращая поступление импульсов сгенератора 1 на счетчик 7 (диаграмма 20, фиг. 2), и,возбуждая вход эле О мента И 4, при этом стаповый сигналс выхода элемента 15 задержки, пройдя через элемент И 4 и элемент 16задержки, поступает через элементИЛИ 10 на вход обнуления счетчика 7 15 В интервал времени между стартовыми стоповым сигналами в счетчике 7накапливается информация о величинеизмеряемого переменного интервала,которая в виде параллельного двоичного кода снимается с параллельногокодового выхода счетчика 7. Съем кодаосуществляется в интервал временимежду стоповым сигналом и сигналом,поступающим на обнуление счетчика ь 7 с выхода элемента 16 задержки.Задержанный стоповый сигнал, прой-,дя через элемент 17 задержки, поступает на вход триггера 12, переключая его в состояние "1" (диаграмм ма 21, фиг. 2). При этом выходтриггера. 12 возбуждает второй входэлемента И 3 обеспечивая прохождениеимпульсов с генератора 1 через элемент ИЛИ 8 на счетчик 7, При ТП 5 7ИМИ 55 ТИЪмЕрвсй(Т пщс 1 - время между двумясмежными стоповым и стартовым сигналами Трьмерющ - максимальный измеряемый временной интервал) на выходе счетчика 7 появляется сигнал переполнения (диаграмма 22, фиг. 2),который, пройдя через.элемент ИЛИ 9,переводит триггер 12 в нулевое состояние (диаграмма 21, фиг. 2). Сигнал, образуемый при переключении триггера 12 из состояния "1" в состояние "0", поступает на счетный вход триггера 14, Однако запись его в триггер блокируется сигналом переполнения са счетчика 7, поступающим на вход установки "0" триггера 14, В то же время закрывается элемент И 3 и прекращается поступление квантованных импульсов на счетчик 7.При появлении неисправности в счетчике 7 сигнал переполнения с его выхода отсутствует (диаграмма 22, фиг. 2), в результате чего триггер 12 находится в состоянии "1" до по5ступления следующего стартового сигнала,который, пройдя через элементы И 5 и ИЛИ 9, поступает на входобнуления триггера 12, а пройдя дополнительно элемент ИЛИ 10 стартовый сигнал поступает .на вход. обнуления счетчика 7. Сигнал, поступающийна счетный вход триггера 14 с выхода триггера 12 при его переключениииэ состояния н 1" в состояние "0",переводит триггер 14 в состояние"1" (диаграмма 23, Фиг. 2),При следующем измерении временного интервала временная диаграммаработы преобразователя аналогичнавременной диаграмме работы преобра"зователя при первом измерении. Если:неисправность в счетчике 7 носилавременный характер (типа сбоя),то сигнал переполнения с его выхо"да, возникающий при последующемизмерении, переключит триггер 14в состояние "0" изаблокирует переключение триггера 13 из состояния,ся аналогичным образом.При неисправности счетчика 7, носящей стабильный характер, сигнал пе реполнения с его выхода отсутствует подряд при двух смежных измерениях. При этом ф 1", записанная в триггере 14 при .пропадании первого сигнала переполнения с выхода счетчика 7, перепишется в триггер 13 при пропадании второго смежного сигнала переполнения (диаграммы 23, 24, фиг. 2) При этом триггер 13 формирует сигнал контроля, снимаемый с его вымода, и запирает элемент И 6, прекращая поступление временных интер;валов на преобразователь.Если преобразователь работает в условиях возмущающих воздействий вызывающих сбой в работе преобразо,вателя, длительность которых превышает длительность одного измерения временного интервала, целесообразно дополнительно ввести в схему преобразователя триггеры, включенные последовательно между триггерами 14 и 13. При этом количество допол" нительных триггеров может быть расчитано по Формуле:.йтРи 1 АОе 1 од( нзГ поме и 17173 6где Т- время воздействия возмущения (помехи);Т.5 м - период измерения временных интервалов.Предлагаемый преобразовательвремя-код имеет лучшие техническиехарактеристики по сравнению с известными, что позволяет его использоватьс большой эффективностью в автомати О зированных и в особенности в автоматтических измерительных системах, атакже автоматических системах управления. Это обуславливается введениемв преобразователь дополнительно эле ментов, обеспечивающих воэможностьне только выявлять отказы в работеэлементов преобразователя, но и отличать стабильные отказы от отказов,носящих временный характер.20Формула изобретенияПреобразователь время-код, содер жащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу первоготриггера, второй элемент И и счетзо чик, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения достоверностипреобразования, в него введены тритриггера, три элемента И, три элемента ИЛИ и три элемента задержки,причем выход генератора импульсовсоединен с первым входом второгоэлемента И, второй вход которого подключен к первому выходу второготриггера, выходы первого и второгоэлементов И через первый элемент ИЛИподключены к счетному входу счетчика,выход последнего разряда которогоподключен к первым входам второгоэлемента ИЛИ и третьего и четвертого 45 триггеров, входом устройства является .первый вход третьего элемента И,выход которого подключен к входу пер"вого триггера непосредственно ичерез первый элемент задержки - к 50первым входам четвертого и пятогоэлементов И, вторые входы которыхсоединены соответственно с вторыми первым выходами первого триггеравыход пятого элемента И подключен квторому входу второго элементаИЛИ, выход четвертого элемента Ичерез последовательно соединенныевторой и третий элементы задержки9171триггера, второй вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ. и первому входу третьего элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, ф а выход - с входом установки нуЛя ,счетчика, второй выход второготриггера соединен с вторым входом третьего триггера, выход которого подключен к второму входу четвертого 10 73 8триггера, первый выход которого является контрольным выходом устройства,.а второй выход подключен к второмувходу третьего элемента И,Источники информации,;принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 691803, кл. 0 04 Г 10/04, 1978..2. Авторское свидетельство СССРИ 340676, кл. С 04 Г 10/04, 1970,Составитель Л. Плетневаор А. Власенко Техред И. Рейвес Корректор Е, Рошкоказ 1 7 Тираж 29 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-3 Раушская наб. . 4/5 лиал ППП Патент , г Ужгород, ул. Преектн