Устройство для измерения повторяющихся интервалов времени

(191 (1 Г 10/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВУ ТЕЛ ТОРСНОМ(71) Украинский заочный политехникий институт нм, И.З.Соколова(56) Авторское свидетельство СССРУ 1403013, кл. О 04 Г 1 О/04 1985(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОВРЯЮЩИХСЯ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ(57) Изобретение может быть исполвано при построении 4 юндометров,стотомеров и других приборов. Целизобретения - раснирение Функцион ных возможностей у ство содержит форми импульсов, элемент ратор 4 импульсов, 10, 11 и блок 2 Ф серии измерений. В ра 6 и счетчика 5 функциональных свя оиства, Устроирователи 1 и 2 ИЛИ 3 и 8, гене- счетчики 7, 9, ксации окончания едение дешифратообразование новых ей позволяет орчес,Цо сигнал, сигнализирую и длительностей двух ряемых интервалов, и ализирующий об отсут я длительностей двух роват овпадени рех изм ал, сиг ТО иг вииюбыхПри падентрех ьзо змеряемых интерваловльтаты измерения получкоде. 2 ил. ча,ь этом рез двоичном ль,1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИзобретение относится к импульсной технике и может быть испольэованодля измерения повторяющихся интервалов времени при построении фондо 5меров, частотомеров, и аналогичныхприборов и различных измерительныхсистем.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устройства за счет формирования сигнала,сигнализирующего о совпадении длительностей двух из трех измеряемыхинтервалов,и сигнала, сигнализирующег. об отсутствии совпадения длительностей двух любых из трех измеряемых интервалов, а также получениерезультата измерения в двоичном коде,На фиг, 1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства для 20измерения повторяющихся интерваловвремени; на фиг, 2 - пример выполнения блока фиксации окончания серииизмерений,Устройство для измерения повторяющихся интервалов времени содержитпервый и второй формирователи 1, 2импульсов (наличие их необязательно),первый элемент ИЛИ 3, к второму входу которого подключен выход формирователя импульсов 2, генератор импульсов 4, счетчик 5 импульсов, сумми"рующий вход которого соединен с выхо дом элемента ИЛИ 3, дешифратор 6,вхоД РазРешения (Е-вход) котоРогосоединен с выходом генератора импульсов 4, а информационные входы - с выходами счетчика импульсов 5, счетчик7 импульсов (реверсивный), второйэлемент ИЛИ 8, счетчик 9 импульсов, 40к суммирующему, входу которого подключен выход элемента ИЛИ 8, счетчик 1 Оимпульсов (реверсивный), суммирующийвход которого соединен с вычитающимвходом счетчика 7, с первым входом 45элемента ИЛИ 8 и с вторым выходомдешифратора 6, счетчик 11, импульсов(реверсивный), суммирующий вход которого соединен с суммирующим входомсчетчика 7 и с первым выходом дешифратора 6, четвертый выход которогоподключен к второму входу элементаИЛИ 8 и к вычитающим входам счетчиков импульсов 10 и 11, блок 12 фиксации окончания серии измерений, пер вые входы которого соединены с выходами счетчиков 7, 10 и 11, входысброса которых соединены между собой,с входом сброса счетчика импульсов 5 . н с вторьм выходом блока, 12, квторым входам которого подключенытретий и пятый выходы дешифратора 6,шину старт-импульсов 13, которая соединена с входом формирователя импульсов 1, выход которого подключен кпервому входу элемента ИЛИ 3 и к входу сброса счетчика импульсов 9, шину стоп-импульсов 14, которая соеди. -нена с входом формирователя импульсов 2, шину начальной установки 15,шины результата 16, к которым подключены выходы счетчика импульсов 9, шины сигнализации 17, которые соединены с первыми выходами блока 12, ктретьему входу которого подключенашина 15,На фиг, 1 показан, для поясненияработы устройства, пример выполненияблока 12, который содержит элементИЛИ 18, к входам которого подключеныпервые входы блока 12, элемент ИПИ19, входы которого соединены с вторыми входами блока 12, элемент И 20,к второму входу которого подключенвыход элемента ИЛИ 19, элемент И 21,первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 18 и с первым входом элемента И 20, а второй - с вторым из вторых входов олока 12, элемент ИЛИ 22, первый вход которогосоединен с выходом элемента И 20 и спервым из первых выходов блока 12,элемент задержки 23, к входу кг торого подключен выход элемента ИЛИ 22,второй вход которого соединен с выходом элемента И 21 и с вторым изпервых выходов блока 12, к второмувыходу которого подключен выход элемента задержки 23, третий вход блока12 подключен к третьему входу элемента ИЛИ 22,Счетчики импульсов 7, 10 и 11 состоят из счетчика импульсов, разрядные выходы которого подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ,На фиг, 2 приведен другой примервыполнения блока 12 фиксации окончания серии измерений, он содержит элемент И 24, элемент ИЛИ 25, первый ивторой входы которого соединены с перпервым и вторым входами элемента И24 и с первым и вторым входами изпервых входов блока 12, третий входиз первых которого подключен к третьему входу элемента ИЛИ 25, элемент ИЛИ 26, входы которого соединены с вторыми входами блоха 12, эле Э 144833 бмент И 27, элемент И 28, к третьему входу которого подключен выход элемента ИЛИ 26, элемент И 29, первыйвход которого соединен с выходом элемента И 24 и с первым входом элемента И 2, второй вход которого соединен со вторым входом элемента И 29, с первым входом элемента ИЛИ 30 и с вторым из вторых входов блока 12,третий вход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 30, элементзадержки 31, вход которого соединенс выходом элемента ИЛИ 30, выходы элементов И 27, 28 и 29 подключены к первым выходам блока 12, второй входкоторого соединен с выходом элемента задержки 31.Д 1 ительность импульсов 1.Вьдяваемых формирователями 1 и 2, выбирается такой, чтобы она была достаточна для срабатывания счетчиков 5 и 9, но меньше суммарного времени срабатывания элемента ИЛИ 3, счетчикаимпульсов 5, дешифратора б и элемента ИЛИ 8.Счетчики импульсов 5 и 9 по суммирующему входу работают от переднихфронтов импульсов, поступающих наэти входы. При поступлении импульсана вход сброса счетчиков 5 и 9 аниустанавливаются в нулевое положение,Частота импульсов генератора 4выбирается исходя из необходимой точности измерения интервалов времени,Первые входы элементов И 21, 28 и 29 инверсные, т.е, нри наличии сигнала иа этом входе соответствующиеэлементы И закрыты, а при отсутствиисигнала они работают в соответствиис сигналами на других входах,Величина задержкиэлементов 23и 31 выбирается исходя из того, какой длительности сигнал необходимоиметь на входных шинах блока 12,Блок 12 предназначен для определения наличия совпадения результатовотдельных измерений в серии и виработки сигнала установки устройствав исходное состояние после окончаниясерии измерений.В случае выполнения блока 12 пофиг. 1 сигнал, выдаваемый на первуюиз шин 17, вырабатывается при наличии совпадения двух результатов изтрех, а сигнал, вьдаваемый на вторуюиз шин 17, вырабатывается послеокончания измерения третьего интервала, если в серии из.трех измерений55 дешифратора и импульсы генератора 4 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 не было совпадения двух результатов.Сигнал установки устройства в исходное состояние вырабатывается черезвремя Г после вьдачи сигнала на любую из шин 17, если совпали результаты измерения первого.и второго интервалов считается, что серия измеренийокончена и устройство устанавливается в исходное положение. Если же после выполнения измерения трех последовательных измерений не окажется са:-падения двух результатов измерений.то вьдается сигнал аб окончании серии и о вазможности считывания реэутата однократного измерения, устройство устанавливается в исходное полажение и готово к выполнению следующейсерии из трех измерений,В случае выполнения блока 12 пафиг, 2 сигнал установки в исходноесостояние всегда вырабатывается черезвремя Г после окончания серии измерений трех интервалов времени, а в момент окончания серии измерений вьдается сигнал а там, сколько результатов совпало. Если совпали все трирезультата, та вьдаетсясигнал на первую из шин 17, если - два, то выдается сигнал на вторую из шин 17, еслив серии измерений нет совпадений результатов, то вьдается сигнал на третью из шин 17, И при этом не теряется информация о совпадении всех трехрезультатов, если было такое совпадение,Устройства для измерения повторяющихся интервалов времени работаетследующим образам.В исходном состоянии счетчики 5,7, 10 и 11 находятся в нулевом поло"же:ии, счетчик 9 находится в произвольном положении, На выходных шинах17 отсутствуют сигналы. Установкаустройства в исходное положение прои:водится подачей импульса на шину 15.При поступлении старт-импульса нашину 13 формирователь 1 выдает импульс, поступающий на вход сбросасчетчика 9, который устанавливаетсяв нулевое положение, и через элементИЛИ 3 на суммирующий вход счетчика5, содержимое которого становитсяравным "1". Открывается первый выход начинают проходить на суммирующие входы счетчиков 7 и 11, При поступ ленни затем стом-импульса на шину 14 формирователь 2 вьдает импульс, 1448336поступающий через элемент ИЛИ 3 на суммирующий вход счетчика 5, содержимое которого становится равным "2", Закрывается первый выход дешифратора 6 и импульсы генератора 4 не пропускаются ни на один из выходов дешифратора 6, В счетчиках 7 и 11 записан код длительности первого интервала времени. При поступлении вто"рого старт-импульса на шину 13 формирователь 1 выдает импульс, устанавливающий счетчик 9 в нулевое положение (или подтверждающий это положе" ние если счетчик 9 уже находится в нулевом положении) и поступающими через элемент ИЛИ 3 на суммирующий вход счетчика 5, содержимое которого становится равным "3". Открывается второй выход дешифратора 6 иимпульсы генератора 4 начинают проходить на вычитающий вход счетчика 7,на суммирующий вход счетчика 10 и через элемент ИЛИ 8 на суммирующийвход счетчика 9, При поступлении второго стоп"импульса на шину 14 формирователь 2 выдает импульс, который проходит через элемент ИЛИ 3 на суммирующий вход счетчика. 5, содержимое которого становится равным "4".Закрывается второй выход дешифратора 6 и на его третьем выходе появляется сигнал, поступающий на первый из вторых вхоцов блока 12, В счетчиках 9 и 10 записан код длительности второго интервала времени, В счетчике 7 записана разность кодов длительности первого и второго интервалов времени . Если содержимое счетчика 7 равно "0" (т.е. если результаты измерения первого и второго интервалов времени равны между собой), то на выходе счетчика 7 появляетсясигнал, поступающий на первый из первых входов блока 2,В случае, если блок 12 выполнен по фиг. 1, сигнал с первого из первых входов блока 12 проходит через элементы ИЛИ 18 и И 20 на первую изшин 17, сигнализируя о том, что получен результат с установленноч достоверностью и его необходимо считать Кроме того, сигнал с выхода элемента И 20 проходит через элемент ИЛИ 22 на вход элемента задержки 23. Через время С сигнал с выхода элемента задержки 23 проходит на второй выход. блока 12 и далее на входы "броса счетчиков 5, , 10 и 11, которые устанавливаются в нулевое положение. Устройство возвратилось висходное состояние и готово к проведению следующей серии измерений,Если содержимое счетчика 7 отлично от "0", то на его выходе отсутствует сигнал и блок 12 не срабатывает,10 При поступлении третьего старт-импульса на шину 13 формировательвы дает импульс, устанавливающий счетчик импульсов 9 в нулевое положениеи поступающий через элемент ИЛИ 316 на суммирующий вход счетчика 5, содержимое которого становится равным"5", Исчезает сигнал на третьем выходе дешифратора 6 и отключается егочетвертый выход. Импульсы генератора20 4 начинают проходить на вычитающиевходы счетчиков 10 и 11 и через элемент ИЛИ 8 - на суммирующий входсчетчика 9. При поступлении третьегостоп-импульса на шину 14 формирова 2 б тель 2 выдает щнульс, проходящийчерез элемент ИЛИ 3 на суммирующийвход счетчика 5, содержимое которогостановится равным "6", Закрываетсячетвертый выход дешифратора 6 и наЗО его пятом выходе появляется сигнал,поступаюпрж на второй из вторых входов блока 2, В счетчике 9 записанкод длительности третьего интервалавремени, в счетчике 10 записана разЗб ность кодов длительности второг итретьего интервалов временив счетчике 1 записана разность кодов длительности первого и третьего интервалов времени, Если содержимое счет 40 чика 10 или счетчика 1 равно "0"(т.е, если результаты измерения второго и третьего интервалов времениили первого и третьего интерваловвремени равны между собой), то на45 выходе соответствующего счетчика 10 .или 11 появляется сигнал, поступающий на второй или третий вход из первых входов блока 12. В случае еслиблок 12 выполнен по фиг, 1, сигнал50 с второго или третьего из первыхвходов прохоцит через элементы ИЛИ18 и И 20 на первую из шин 17, сигнализируя о том, что получен результат с установленной достоверностьюи его необходимо считать, Кроме того, сигнал с выхода элемента И 20 проходит через элемент ИЛИ 22 на вход элемента задержки 23. На выход элемента И 21 сигнал с второго из вто 1448336рых входов блока 12 не проходит, так как элемент И 21 закрыт сигналом с выхода элемента ИЛИ 18, Через время , сигнал с выхода элемента задержки 23 проходит на второй выход блока 12 и далее на входы сброса счетчиков 5, 7, 10 и 11, которые устанавливаются в нулевое положение. Устройство возвратилось в исходное состояние и 10 готово к следующей серии измерений.Если же ни содержимое счетчика 10, ни содержимое счетчика 11 не равно "О" (т,е, если не равны между собой никакие два из трех результатов изме рений), то на выходе элемента ИЛИ 18 отсутствует сигнал и тогда сигнал с второго из вторых входов блока 12 (сигнал с пятого выхода дешифратора 6) проходит через элемент И 21 на 20 вторую из шин 17 сигнализируя, что окончена серия из трех измерений, но полученный результат имеет достоверность однократного измерения. Кроме того, сигнал с выхода элемента И 21 проходит через элемент ИЛИ 22 на вход элемента задержки 23. Через время Г; сигнал с выхода элемента задержки 23 проходит на второй .выход блока 12 и далее на выходы сброса 30 счетчиков 5, 7, 19 и 11, которые устанавливаются в нулевое положение, Устройство возвратилось в исходное состояние и готово к следующей серии измерений, 35В том случае, если блок 12 выполнен по фиг. 2, то при появлении на первом из вторых входов с третьего выхода дешифратора 6 и наличии сигнала на первом из первых входов (с 40 выхода счетчика 7), срабатывают элементы ИЛИ 25, 26, И 28 и выдается сигнал на вторую из шин 17, Если при появлении сигнала на первом из первых входов отсутствует сигнал на пер вом из вторых входов, то блок 12 не срабатывает и не выдает сигналы на шины 17, Если при появлении сигнала на втором из вторых входов блока 12 (с пятого выхода дешифратора 6) имеются сигналы на первом и на втором из первых входов блока 12 (а это означает, чтои на третьем из первых входе тоже имеется сигнал), то срабатывает .элемент И 27 и на первую из шин 17 выдается сигнал. Если при появлении сигнала на втором из вторых входов блока 12 имеется сигнал или на втором или на третьем иэ первых входов блока 12, то срабатывает элемент И 28 и на вторую иэ шнн 17 выдается сигнал, Если при появлении сигнала на втором из вторых входов блока 12 на первых входах блока 12 отсутствует сигнал, то срабатывает элемент И 29 и выдает сигнал на третью из шин 17, При появлении сигнала на втором из вторых входов блока 12 через элемент ИЛ 1 30 запускается элемент задержки 31, с выхода которого через время Г на второй выход блока 12 поступает сигнал, устанавливающий устройство висходное положение и подготавливающий его к работе ) с последующими сериями интервалов времени,Ф о р м у л а и з о б р е т е н и яУстройство для измерения повторяюшихся интервалов времени, содержа- щее генератор импульсов, первый элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к шине Стоп, а второй вход подключен к шине "Пуск" и входу сбро - са первого счетчика импульсов, второй, третий и четвертый счетчики импульсов и блок фиксации окончания серии измерений, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй элемент ИЛИ и последовательно соединенные пятый счетчик импульсов и дешифратор, причем выходы второго, третьего и четвертого счетчиков импульсов подключены к первой группе входов блока фиксации окончания серии измерения, вторая группа входов которого подключена к третьему и пятому выходам дешифратора, первый выход которого подключен к суммирующим входам второго и четвертого счетчиков импульсов, второй выход дешифратора соединен с вычитающим входом второго счетчика импульсов, с первым входом второго элемента ИЛИ и суммируюшим входом третьего счетчика импульсов, четвертый выход дешифратора соединен с вычитающими входами третьего и четвертого счетчиков импульсов и с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к суммирующему входу первого счетчика импульсов, при этом выход блока фиксации окончания серии измерений подключен к входу сброса второго, третьего, четвер1448336 элемента ИЛИ, а выход генератора импульсов подключен к входу дешифратораа того и пятого счетчиков импульсов,суммирующий вход пятого счетчика им-,пульсов соединен с выходом первого Р.Матве остави Корректор Г,Решетник ктор М.Товт хред М.Дидык Подписи ета по изобретениям и отк а, Ж, Раушская наб д ВНИИПИ ГКНТ СС г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ско приятие аказ 6846/52 .Тираж 3 арственного коми 1 13 азь, Мос Производственно-пол ия 13