Устройство для измерения временных интервалов между серединами импульсов произвольной длительности

,вЯ С 04 Р 10/04 ГОС ПО ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВодтотЫ Т 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ к деторскому свидетель(56) Авторское свидетельство СССР Р 422097, кл. С 04 Г 10/04, 1971.Авторское свидетельство СССР 9 767693, кл. С 04 Р 10/04, 1978.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ МЕЖДУ СЕРЕДИНАМИ ИМПУЛЬСОВ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения временных интервалов между импульсными последовательностями, поступающими по раздельным каналам. Цель изобретения - повышение надежности - достигается за счет упрощения устройства. Другая цель - расширение функциональных воз можностей - достигается за счет возможности визуального наблюдения и удобства считывания результата измерения, а также возможности определения приоритета привода измеряемых импульсов. Устройство содержит блоки 1:и 2 выделения переднего фронта импульса, блоки 3 и 4 заднего фронта импульса, триггеры 7 и 8, коммутатор 9, реверсивный счетчик 12, генератор 13 опорной частоты, делитель 14 частоты, входные шины 15 и 16, шину 17 установки нуля, Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены элементы ИЛИ 5 и 6, элементы И 10 и 11, а коммутатор 9 выполнен на сдвоенном мультиплексоре (показан на чертежах, приведенных в описании изобретения), 1 з.п. ф-лы,1 1 1314Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения временных интервалов между импульсными последовательностями, поступающими по разделенным каналам, в случае если полезная информация содержится во временном интервале между серединамиимпульсов с произвольным временнымрасположением, ЮЦель изобретения - повышение надежности за счет упрощения устройства и расширение функциональных возможностей за счет возможности визуального наблюдения и удобства считывания результата измерения, а такжевозможности определения приоритетаприхода измеряемых импульсов,На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства,: 20на Фиг, 2 - временные диаграммы, показывающие все возможные вариантывзаимного расположения измеряемыхимпульсов на входных шинах устройства, на фиг. 3 - два варианта расположения импульсов для случая б; нафиг, 4 - возможный вариант блока выделения переднего фронта с запретом,Устройство (фиг, 1) содержит бло ки 1 и 2 выделения переднего Фронта, 30блоки 3 и 4 вьделения заднего фронта, элементы ИЛИ 5 и 6, триггеры 7и 8, коммутатор 9, выполненный насдвоенном селекторе-мультиплексоре,элементы И 10 и. 11, реверсивный счетчик 12, генератор 13 опорной частоты, делитель 14 частоты на два, входные шины 15 и 16 и шину 17 установки 3024чика 12, выходы которого являютсявыходными шинами 21, Выход "заема"счетчика 12 подключен к первому входу элемента ИЛИ 5 и С-входу триггера8, прямой выход которого являетсядополнительной выходной шиной 22 устройства и подключен ко второму входублока 4, выхоц которого соединен спервым входом элемента ИЛИ б, второйвход которого подключен к выходу блока 3, второй вход которого соединенс инверсным выходом триггера 8, К- .вход которого подключен ко второмувходу элемента ИЛИ 5 и к выходу блока 2, второй вход которого подключенко второму входу элемента И 11, инверсному выходу триггера 7 и второму входу блока 1, выход которого соединен с Я-входом триггера 8 непосредственно, а через элемент ИЛИ 5 - сБ-входом триггера 7, К-вход которогоподключен к выходу элемента ИЛИ 6,третий вход которого соединен с шиной17 установки нуля и К-входом реверсивного счетчика 12. Прямой выходтриггера 7 подключен ко второму входу элемента И 10,Устройство работает следующим образом.Наличие сигналов на выходах се -лектора-мультиплексора 9 в зависимости от уровней сигналов на егоуправляющих входах отражено в таблице. Вход 1 Вход 2 Выход "0" Выход "1"Р/2 Р/2 Р/2 Р/2 где Р - частота следования импульсов генератора 13.Импульсы, временной интервал между серединами которых необходимо определить, подаются на входные шины 15 и 16, Блоки 1 и 2 осуществляют вьделение передних Фронтов этих импульсов, а блоки 3 и 4 вьделяют задние фронты импульсов.Возможны несколько вариантов взаимного расположения измеряемых импульсовнуля.Блок вьделения фронтов (Фиг. 4) 40 содержит инвертор 18, конденсатор 19 и элемент И-НЕ 20 и выходные шины1 21 и 22,Выход генератора 13 опорной час" тоты подключен к первому информаци онному входу коммутатора 9, а через1 делитель 14 - ко второму информационному входу коммутатора 9, Входная шина 15 устройства подключена к первым входам блоков 1 и 3 и первому уп равляющему входу коммутатора 9, второй управляющий вход которого соединен с шиной 16 и первыми входами блоков 2 и 4. Первый и второй выходы коммутатора 9 подключены к первым входам элементов И 10 и 11 соответственно, выходы которых соответственно подключены к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счет 3 13143Рассмотрим вариант а. Короткийимпульс, выделенный блоком 1 из импульса, идущего по шине 15, устанавливает триггер 7 через элементИЛИ 5 и триггер 8 непосредственно вединичное состояние. Сигнал с прямого выхода Я триггера 7 открывает элемент И 10, разрешая прохождение импульсов на суммирующий вход счетчика, сигнал с инверсного выходазакрывает элемент И 11 и запрещаетвыделение передних фронтов блоками1 и 2, чтобы короткий импульс, выделенный по переднему фронту импуль -са, идущего по шине 16, не оказывалвлияния на работу устройства. Сигнал (логическая "1") с прямого выхода триггера 8 разрешает выделениезаднего фронта блоком 4 с шины 16,а сигнал (логический "О") с инверсного выхода триггера 8 запрещает выделение заднего фронта блоком 3 сшины 15.Согласно таблице в течение времени 1 на суммирующий вход счетчика 2512 поступают импульсы с частотой Г/2,в течение времени 1 - импульсы счастотой Г/2 отсутствуют, а в течение времени С опять поступают им 3пульсы с частотой Г/2, В момент 30оконания импульса по шине 16 блок4 выделяет по заднему фронту импульс,который, проходя через элемент ИЛИ 6,возвращает триггер 7 в нулевое состояние. Количество тактовых импульсов, прошедших на суммирующий входсчетчика 12, будет соответствоватьвременному интервалу между серединами входных импульсов, а сигнал логической н 1 н с прямого выхода триггера 408 указывает на. приоритет серединыимпульса по шине 15, Точно такжеустройство работает и при вариантев, только в момент времени Т на суммирующий вход счетчика 12 поступают 45импульсы с частотой Г. Аналогичноустройство работает и в случаях г ие, только передний фронт выделяетсяблоком 2. Триггер 8 устанавливаетсяв нулевое состояние, запрещая выделение заднего фронта блоком 4 и разрешая выделение заднего фронта бло.ом 3 с шины 15, а сигнал логического "0" с прямого выхода триггера 8указывает на приоритет середины импульса по шине 16,Рассмотрим подробнее вариант б,где приоритет середины импульса мо ог4жет принадлежать как шине 15, так ншине 16,На фиг. 3 изображены два варианта взаимного расположения импульса.Как видно из фиг, 3, в первом варианте приоритетом обладает импульс,идущий по шине 15, во втором - импульс, идущий по шине 16.В первом варианте устройство работает следующим образом.Короткий импульс, выделенный блоком 1 по переднему фронту импульса,идущего по шине 15, устанавливаеттриггер 7 (через элемент ИЛИ 5) итриггер 8 (непосредственно) в единичное состояние. Устройство начинает работать, как описано выше, Вмомент окончания импульса, идущегопо шине 16, короткий импульс от заднего фронта через элемент ИЛИ 6 возвращает триггер 7 в нулевое состояние. Логический 0" с прямого выходатриггера 7 запрещает прохождение импульсов через элемент И 10 на суммирующпй вход счетчика 12, а логическая "1" с его инверсного выхода разрешает прохождение импульсов с селектора-мультиплексора 9 через элемент И 11 на вычитающий вход счетчика 12 (таблица 1) с частотой Г/2.Так как времябольше временито по окончании измерения в счетчике12 запишется число соответствующееинтервалу времени между серединамиимпульсов на шинах 15 и 16, а логи -ческая "1" с прямого выхода триггера 8 указывает на приоритет середины импульса, идущего по шине 15. Во втором варианте устройство работает аналогично, но так как время Т больше времени С то в момент перехода счетчика 12 через ноль импульс "заема", идущий со счетчика 12 через элемент ИЛИ 5, опрокидывает триггер 7 в единичное состояние, логическая "1" с прямого выхода триггера 7 разрешает прохождение импульсов через элемент И 10 на суммирующий вход счетчика 12, логический "0" с его инверсного выхода запрещает прохождение импульсов через элемент И 11 на вычитающий вход счетчика 12, импульс "заема", поступающий на тактовый вход триггера 8, опрокидывает его, логический "Он с прямого выхода триггера 8 запрещает выделение заднего фронта блоком 4, а логическая "1" с ийверсного выхода раэреша 5 13 ет выделение заднего фронта блоком 3. Таким образом, работа устройства закончится в этом случае в момент окончания импульса, идущего по шине 15, результат измерения в прямом коде запишется в счетчик 12, а логический "0" с прямого выхода триггера 8 будет указывать на приоритет середины импульса, идущего по шине 16. Аналогично устройство работает и для варианта д.Таким образом, в счетчике 12 регистрируется в прямом коде временной интервал между серединами импульсов с произвольным временным расположением (при использовании двоично-десятичного счетчика результат можно наблюдать визуально). Время измерения минимально, так как оно заканчивается в момент окончания исследуемых импульсов,Формула изобретения1, Устройство для измерения временных интервалов между серединами импульсов произвольной длительности, содержащее генератор опорной частоты, выход которого подключен к первому информационному входу коммутатора непосредственно, а через делитель частоты на два - к второму информационному входу коммутатора, реверсивный счетчик, два триггера два блока выделения переднего фронта и два блока выделения заднего фронта, первая входная шина устройства подключена к первым входам первых блоков выделения переднего и заднего фронтов, вторая входная шина устройства подключена к первым входам вторых блоков выделения переднего и заднего фронтов, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей устройства, в него введены два элемента ИЛИ и два элемента И, причем первая входная шина устройства подключена к первому управляющему входу коммутатора, второй управляющий вход которого подключен к второй входной шине устрой 14302 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ства, первый и второй выходы коммутатора соединены с первыми входамисоответственно первого и второгоэлементов И, выходы которых подключенык суммирующему и вычитающему входамсоответственно реверсивного счетчика, выходы которого является выходными шинами устройства, а выход "за 11ема подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и С-входу первоготриггера, прямой выход которого является дополнительной выходной шинойустройства и подключен к второму вхо-ду второго блока выделения заднегофронта, выход которого соединен спервым входом второго элемента ИЛИ,второй вход которого подключен к выходу первого блока выделения заднего фронта, второй вход которого соединен с инверсным выходом первоготриггера, К-вход которого подключенк второму входу первого элемента ИЛИи к выходу второго блока выделенияпереднего фронта, второй вход которого подключен к второму входу второго элемента И, инверсному выходу второго триггера и второму входу первого блока выделения переднего фронта,выход которого соединен с Б-входомпервого триггера непосредственно ичерез первый элемент ИЛИ - с Я-входом второго триггера, К-вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с шиной установки нуля и В. -входом реверсивного счетчика, прямойвыход второго триггера подключен квторому входу первого элемента И,2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что коммутатор выполнен на сдвоенном мультиплексоре, причем первый вход его соединен с первым информационным входомкоммутатора, второй информационныйвход которого соединен с объединенными вторым, третьим, четвертым ипятым входами мультиплексора, шестой,седьмой и восьмой входы которогообъединены между собой, а девятыйи десятый входы являются соответственно первым и вторым управляющими входами коммутатора, 13143021314302 5 привнщ 1 0 ароант Составитель Л.Плетневаин Техред В.Кадар орректор С,Черни едактор Заказ 4 Проектн жгор Производственно-полиграфическое предприятие ВНИИПИпо дел113035, М Тираж 371 сударственного км изобретений и ква Ж, Раушс Подпимитета СССРткрытийая наб д,