專利名稱：測量及計(jì)數(shù)用計(jì)時(shí)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型系一種測量及計(jì)數(shù)用之計(jì)時(shí)器，尤指一種利用信號(hào)選擇方式即可有效測量出系統(tǒng)外部信號(hào)的寬度的計(jì)時(shí)器。
傳統(tǒng)計(jì)時(shí)器(TIMER)的結(jié)構(gòu)，包含一計(jì)數(shù)器(COUNTER)、一多工器(MUX)、及一邊緣觸發(fā)控制器(EDGE CONTROL)(10)等，請參閱

圖1所示；其中多工器用以切換計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖信號(hào)(CLOCK)，進(jìn)而選擇系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖(SYS)或外部信號(hào)(EXT)，而邊緣觸發(fā)控制器(10)則用以選擇外部信號(hào)的觸發(fā)緣，此時(shí)計(jì)數(shù)器執(zhí)行內(nèi)部真正之計(jì)數(shù)工作；在前述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)下，其運(yùn)作方式可分為下列兩種模式(一)選擇系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖，由一已知固定頻率分頻而得出一固定時(shí)間長度，常用于時(shí)間的計(jì)時(shí)；(二)選擇外部信號(hào)輸入當(dāng)前時(shí)鐘脈沖信號(hào)源，以計(jì)數(shù)多個(gè)外部信號(hào)。
但上述傳統(tǒng)計(jì)時(shí)器的信號(hào)源，往往只局限于處理幾個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖或外部信號(hào)，若在所需測量對象為外部信號(hào)的寬度而非觸發(fā)信號(hào)的個(gè)數(shù)時(shí)，則習(xí)用系統(tǒng)不能提供此項(xiàng)功能。
因此可知，傳統(tǒng)測量及計(jì)數(shù)用之計(jì)時(shí)器在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，仍存有若干缺失可待且必需加以改善，有鑒于此，本實(shí)用新型之目的即在于利用既有之系統(tǒng)加構(gòu)，透過信號(hào)選擇的方式即可滿足上述傳統(tǒng)不足之功能，主要是借助邊緣觸發(fā)控制器之控制，可以選擇測量外信號(hào)脈沖(PULSE)的正半周或負(fù)半周，而脈沖檢測線路則用以控制測量外部信號(hào)的個(gè)數(shù)。
為了對本實(shí)用新型的目的、特征及功效有更進(jìn)一步之了解，茲配合附圖詳細(xì)說明如下在附圖中圖1為習(xí)用之計(jì)時(shí)器。
圖2為本實(shí)用新型之電路方框示意圖。
圖3為本實(shí)用新型中多工器的數(shù)字邏輯電路圖。
圖4為本實(shí)用新型中使用邊緣觸發(fā)控制之多工器數(shù)字邏輯電路示意圖。
圖5為本實(shí)用新型中邊緣觸發(fā)控制器之?dāng)?shù)字邏輯電路示意圖。
圖6為本實(shí)用新型中經(jīng)多工器所產(chǎn)生的時(shí)序比較圖。
圖7為本實(shí)用新型中時(shí)基栓鎖電路的數(shù)字邏輯電路示意圖。
圖8為本實(shí)用新型之?dāng)?shù)字邏輯實(shí)施情形的示意圖。
圖9為本實(shí)用新型中脈沖檢測線路的數(shù)字邏輯電路示意圖。
圖10系為本實(shí)用新型中脈沖檢測線路的時(shí)序比較圖。
圖11系為本實(shí)用新型中脈沖檢測線路的數(shù)字邏輯電路實(shí)施示意圖。
請參閱圖3，它顯示了一多工器的數(shù)字邏輯電路圖，其中一組選擇信號(hào)為M1及M0，當(dāng)M1＝0、M0＝1時(shí)，時(shí)鐘脈沖信號(hào)(CLK)系為系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖(SYS)，此為計(jì)時(shí)之操作模示；當(dāng)M1＝1、M0＝0時(shí)，時(shí)鐘脈沖信號(hào)(CLK)系為外部信號(hào)(EXT)，此為計(jì)數(shù)模式，而當(dāng)M1＝1、M0＝1時(shí)，時(shí)鐘脈沖信號(hào)(CLK)乃為系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖(SYS)及外部信號(hào)(EXT)做邏輯“與”功能，則時(shí)鐘脈沖信號(hào)(CLK)只有在外部信號(hào)(EXT)＝1時(shí)才會(huì)有系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖(SYS)，若外部信號(hào)(EXT)＝0時(shí)則無時(shí)系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖(SYS)，再者，M1＝0，M0＝0則系為時(shí)鐘脈沖禁用區(qū)，必須避免此種情形發(fā)生，而其真值表如下M1＝0、M0＝1，CLK＝SYS→計(jì)時(shí)器模式M1＝1、M0＝0，CLK＝EXT→計(jì)數(shù)器模式M1＝1、M0＝1，CLK＝SYS“與”EXT→脈沖寬度模式M1＝0、M0＝0，CLK禁止請參閱圖6，它是本實(shí)用新型中經(jīng)多工器所產(chǎn)生的時(shí)序比較圖；同理，只要控制外部信號(hào)(EXT)端是否反相，即可選擇所要測量之信號(hào)的HIGH/LOW脈沖(PULSE)為測量目標(biāo)，為達(dá)此功能，則將圖3之D2改為邊緣觸發(fā)控制器(EDGE-TRIGGER CONTROL)(10)(請參閱圖4)，并由一控制信號(hào)(CTL)加以控制，即CTL＝1時(shí)EXT1＝EXTCTL＝0時(shí)EXT1＝EXT例如時(shí)鐘脈沖信號(hào)(CLK)對后接的計(jì)數(shù)器采取正緣觸發(fā)，則控制信號(hào)(CTL)＝1時(shí)，外部信號(hào)(EXT)對計(jì)數(shù)器而言為正緣觸發(fā)，而當(dāng)控制信號(hào)(CTL)＝0時(shí)，外部信號(hào)(EXT)為負(fù)緣觸發(fā)(請參閱圖六)，如圖五所示，它是本實(shí)用新型中邊觸發(fā)控制器的數(shù)字邏輯電路示意圖，其為一“異”門。
請參閱圖二，系數(shù)為本實(shí)用新型之電路方塊示意圖，其中有別于傳統(tǒng)計(jì)時(shí)器這處乃在于加入脈沖檢測線路輿時(shí)基栓鎖電路，請參閱圖八，系數(shù)為本衫和新型之?dāng)?shù)字邏輯實(shí)施情形之示意圖，其中脈沖檢測線路之輸入端分別為邊緣觸發(fā)控制器(10)之輸出端輿一取樣信號(hào)(SAPM)，而其輸出端則接連至?xí)r基栓鎖電路之一輸入端；請參閱圖九，它是本實(shí)用新型中脈沖檢測線路的數(shù)字邏輯電路示意圖，其中使用了正緣檢測電路(20)、負(fù)緣檢測電路(3)、起動(dòng)暫存器(40)及一RS栓鎖電路，正緣檢測電路(20)用于檢測外部觸發(fā)信號(hào)(EXT1)之正邊緣信號(hào)，利用取樣信號(hào)(SAMP)于外部觸發(fā)信號(hào)(EXT1)正邊緣時(shí)打開時(shí)基栓鎖電路；負(fù)緣檢測電路(30)用于檢測外部觸發(fā)信號(hào)(EXT1)之負(fù)邊緣信號(hào)，同樣地利用取樣信號(hào)(SAMP)于外部觸發(fā)信號(hào)(EXT1)負(fù)邊緣時(shí)開始關(guān)閉時(shí)基栓鎖電路，而啟動(dòng)暫存順(40)則用于控制測量之啟始及終止，其輸入端為一起始信號(hào)(START)及一由負(fù)緣檢測電路(30)所輸出之停止信號(hào)(STOP)所組成，而輸出一開關(guān)信號(hào)(ON/OFF)至RS栓鎖電路，RS栓鎖電路則系用于將信號(hào)栓鎖而產(chǎn)生一使能信號(hào)(EN)以便于起動(dòng)或關(guān)閉時(shí)基栓鎖電路，其間相關(guān)之時(shí)序比較圖請參閱圖十，請?jiān)賲㈤唸D十一，它是本實(shí)用新型中脈沖檢測線路之?dāng)?shù)字邏輯電路實(shí)施示意圖，其中正緣檢測電路(20)及負(fù)緣檢測電路(30)系由D型觸發(fā)器及邏輯“與”門及“非”門所完作，而啟動(dòng)暫存器(40)系由另一RS栓鎖電路所構(gòu)成；另一方面，時(shí)基栓鎖電路則系為一D型栓鎖電路，其輸入端為一時(shí)鐘脈沖信號(hào)(CLK)及使能信號(hào)(EN)，而輸出端產(chǎn)生一計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖信號(hào)(Q)連接至計(jì)數(shù)器；如圖7所示，它是本實(shí)用新型中時(shí)基栓鎖電路之?dāng)?shù)痊邏輯電路示意圖。
因而，本實(shí)用新型提供了可測得外部信號(hào)(EXT)脈沖寬度之功效，其中借助邊緣觸發(fā)控制器(10)的控制可以得到外部信號(hào)(EXT)脈沖之寬度，并由脈沖檢測線路控制測量外部信號(hào)(EXT)的個(gè)數(shù)而加以計(jì)算，且仍具有傳統(tǒng)計(jì)時(shí)器之兩種操作模式。
綜上所述，本實(shí)用新型具有實(shí)用性輿創(chuàng)作性，且本實(shí)用新型未見之于任何刊物，當(dāng)符合專利法的有關(guān)規(guī)定。
但以上所述者，僅為本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例，不能以之限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍。即所有在本實(shí)創(chuàng)作的范圍內(nèi)。
圖號(hào)之參考說明(10)邊緣觸發(fā)控制器(20)正緣檢測電路(30)負(fù)緣檢測電路 (40)啟動(dòng)暫存器SYS系統(tǒng)時(shí)鐘脈沖EXT外部信號(hào)EXT1外部觸發(fā)信號(hào)SAMP取樣信號(hào)CTL時(shí)鐘脈沖信號(hào)
CLK時(shí)鐘脈沖信號(hào)START起始信號(hào)STOP停止信號(hào)ON/OFF開關(guān)信號(hào)M0、M1選擇信號(hào)EN使能信號(hào)Q計(jì)數(shù)時(shí)鐘脈沖信號(hào)
權(quán)利要求1.一種測量及計(jì)數(shù)用之計(jì)時(shí)器，主要包括一計(jì)數(shù)器、一多工器、一邊緣觸發(fā)控制器、一時(shí)基栓鎖電路及一脈沖檢測線路，其中該多工器之輸入端與系統(tǒng)時(shí)脈線相連，而一外部訊號(hào)線則將該邊緣觸發(fā)控制器與所述多工器相連，以將該控制器所產(chǎn)生的一外部觸發(fā)訊號(hào)傳送至該多工器；其特征在于該脈沖檢測線路之輸入端與一取樣訊號(hào)線及該外部觸發(fā)訊號(hào)線相連，而與該脈沖檢測線路輸出端相連之使能訊號(hào)線輿該多工器輸出端之時(shí)脈訊號(hào)線一同連至該時(shí)基栓鎖電路之輸入端，而該時(shí)基檢鎖電路之輸出端再接連至該計(jì)數(shù)器，以產(chǎn)生所需之輸出者。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量及計(jì)數(shù)用之計(jì)時(shí)器，其特征在于該脈沖檢測線路由一正緣檢測電路、一負(fù)緣檢測電路、一啟動(dòng)暫存器、一RS栓鎖電路所構(gòu)成，該外部觸發(fā)訊號(hào)及該取樣訊號(hào)為該正、負(fù)緣檢測電路之輸入端，輸出后再傳送至該RS栓鎖電路；該啟動(dòng)暫存器之輸入端為一起始訊號(hào)及一停止訊號(hào)，而輸出端為一開關(guān)訊號(hào)，停止訊號(hào)由該負(fù)緣檢測電路之一輸出端所連接，而開關(guān)訊號(hào)則連接至該RS栓鎖電路以產(chǎn)生使能訊號(hào)者。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量及計(jì)數(shù)用之計(jì)時(shí)器，其特征在于該正緣檢測電路、該負(fù)緣檢測電路由D型觸發(fā)器和邏輯“非”門和“與”門所組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述之測量及計(jì)數(shù)用之計(jì)時(shí)器，其特征在于該啟動(dòng)暫存器為一RS檢鎖電路者。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述之測量及計(jì)數(shù)用之計(jì)時(shí)器，其特征在于時(shí)基栓鎖電路由一D型栓鎖電路所組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種測量及計(jì)數(shù)用計(jì)時(shí)器，主要包括一計(jì)數(shù)器、一多工器、一邊緣觸發(fā)控制器、一時(shí)基栓鎖電路及一脈沖檢測線路所構(gòu)成，其除了一般時(shí)間之計(jì)時(shí)及計(jì)數(shù)外部信號(hào)之個(gè)數(shù)外，還可以測得外部信號(hào)之寬度，因而在不降低原有之使用功能的情況下，增加了其應(yīng)用的廣泛性。
文檔編號(hào)G04G99/00GK2235633SQ9521428
公開日1996年9月18日 申請日期1995年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月23日
發(fā)明者余國成 申請人:合泰半導(dǎo)體股份有限公司