專利名稱：測量及計數用計時器的制作方法
技術領域：
本實用新型系一種測量及計數用之計時器，尤指一種利用信號選擇方式即可有效測量出系統外部信號的寬度的計時器。
傳統計時器(TIMER)的結構，包含一計數器(COUNTER)、一多工器(MUX)、及一邊緣觸發控制器(EDGE CONTROL)(10)等，請參閱
圖1所示；其中多工器用以切換計數器的時鐘脈沖信號(CLOCK)，進而選擇系統時鐘脈沖(SYS)或外部信號(EXT)，而邊緣觸發控制器(10)則用以選擇外部信號的觸發緣，此時計數器執行內部真正之計數工作；在前述系統結構下，其運作方式可分為下列兩種模式(一)選擇系統時鐘脈沖，由一已知固定頻率分頻而得出一固定時間長度，常用于時間的計時；(二)選擇外部信號輸入當前時鐘脈沖信號源，以計數多個外部信號。
但上述傳統計時器的信號源，往往只局限于處理幾個系統時鐘脈沖或外部信號，若在所需測量對象為外部信號的寬度而非觸發信號的個數時，則習用系統不能提供此項功能。
因此可知，傳統測量及計數用之計時器在實際運用時，仍存有若干缺失可待且必需加以改善，有鑒于此，本實用新型之目的即在于利用既有之系統加構，透過信號選擇的方式即可滿足上述傳統不足之功能，主要是借助邊緣觸發控制器之控制，可以選擇測量外信號脈沖(PULSE)的正半周或負半周，而脈沖檢測線路則用以控制測量外部信號的個數。
為了對本實用新型的目的、特征及功效有更進一步之了解，茲配合附圖詳細說明如下在附圖中圖1為習用之計時器。
圖2為本實用新型之電路方框示意圖。
圖3為本實用新型中多工器的數字邏輯電路圖。
圖4為本實用新型中使用邊緣觸發控制之多工器數字邏輯電路示意圖。
圖5為本實用新型中邊緣觸發控制器之數字邏輯電路示意圖。
圖6為本實用新型中經多工器所產生的時序比較圖。
圖7為本實用新型中時基栓鎖電路的數字邏輯電路示意圖。
圖8為本實用新型之數字邏輯實施情形的示意圖。
圖9為本實用新型中脈沖檢測線路的數字邏輯電路示意圖。
圖10系為本實用新型中脈沖檢測線路的時序比較圖。
圖11系為本實用新型中脈沖檢測線路的數字邏輯電路實施示意圖。
請參閱圖3，它顯示了一多工器的數字邏輯電路圖，其中一組選擇信號為M1及M0，當M1＝0、M0＝1時，時鐘脈沖信號(CLK)系為系統時鐘脈沖(SYS)，此為計時之操作模示；當M1＝1、M0＝0時，時鐘脈沖信號(CLK)系為外部信號(EXT)，此為計數模式，而當M1＝1、M0＝1時，時鐘脈沖信號(CLK)乃為系統時鐘脈沖(SYS)及外部信號(EXT)做邏輯“與”功能，則時鐘脈沖信號(CLK)只有在外部信號(EXT)＝1時才會有系統時鐘脈沖(SYS)，若外部信號(EXT)＝0時則無時系統時鐘脈沖(SYS)，再者，M1＝0，M0＝0則系為時鐘脈沖禁用區，必須避免此種情形發生，而其真值表如下M1＝0、M0＝1，CLK＝SYS→計時器模式M1＝1、M0＝0，CLK＝EXT→計數器模式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，它是本實用新型中經多工器所產生的時序比較圖；同理，只要控制外部信號(EXT)端是否反相，即可選擇所要測量之信號的HIGH/LOW脈沖(PULSE)為測量目標，為達此功能，則將圖3之D2改為邊緣觸發控制器(EDGE-TRIGGER CONTROL)(10)(請參閱圖4)，并由一控制信號(CTL)加以控制，即CTL＝1時EXT1＝EXTCTL＝0時EXT1＝EXT例如時鐘脈沖信號(CLK)對后接的計數器采取正緣觸發，則控制信號(CTL)＝1時，外部信號(EXT)對計數器而言為正緣觸發，而當控制信號(CTL)＝0時，外部信號(EXT)為負緣觸發(請參閱圖六)，如圖五所示，它是本實用新型中邊觸發控制器的數字邏輯電路示意圖，其為一“異”門。
請參閱圖二，系數為本實用新型之電路方塊示意圖，其中有別于傳統計時器這處乃在于加入脈沖檢測線路輿時基栓鎖電路，請參閱圖八，系數為本衫和新型之數字邏輯實施情形之示意圖，其中脈沖檢測線路之輸入端分別為邊緣觸發控制器(10)之輸出端輿一取樣信號(SAPM)，而其輸出端則接連至時基栓鎖電路之一輸入端；請參閱圖九，它是本實用新型中脈沖檢測線路的數字邏輯電路示意圖，其中使用了正緣檢測電路(20)、負緣檢測電路(3)、起動暫存器(40)及一RS栓鎖電路，正緣檢測電路(20)用于檢測外部觸發信號(EXT1)之正邊緣信號，利用取樣信號(SAMP)于外部觸發信號(EXT1)正邊緣時打開時基栓鎖電路；負緣檢測電路(30)用于檢測外部觸發信號(EXT1)之負邊緣信號，同樣地利用取樣信號(SAMP)于外部觸發信號(EXT1)負邊緣時開始關閉時基栓鎖電路，而啟動暫存順(40)則用于控制測量之啟始及終止，其輸入端為一起始信號(START)及一由負緣檢測電路(30)所輸出之停止信號(STOP)所組成，而輸出一開關信號(ON/OFF)至RS栓鎖電路，RS栓鎖電路則系用于將信號栓鎖而產生一使能信號(EN)以便于起動或關閉時基栓鎖電路，其間相關之時序比較圖請參閱圖十，請再參閱圖十一，它是本實用新型中脈沖檢測線路之數字邏輯電路實施示意圖，其中正緣檢測電路(20)及負緣檢測電路(30)系由D型觸發器及邏輯“與”門及“非”門所完作，而啟動暫存器(40)系由另一RS栓鎖電路所構成；另一方面，時基栓鎖電路則系為一D型栓鎖電路，其輸入端為一時鐘脈沖信號(CLK)及使能信號(EN)，而輸出端產生一計數時鐘脈沖信號(Q)連接至計數器；如圖7所示，它是本實用新型中時基栓鎖電路之數痊邏輯電路示意圖。
因而，本實用新型提供了可測得外部信號(EXT)脈沖寬度之功效，其中借助邊緣觸發控制器(10)的控制可以得到外部信號(EXT)脈沖之寬度，并由脈沖檢測線路控制測量外部信號(EXT)的個數而加以計算，且仍具有傳統計時器之兩種操作模式。
綜上所述，本實用新型具有實用性輿創作性，且本實用新型未見之于任何刊物，當符合專利法的有關規定。
但以上所述者，僅為本實用新型的一個較佳實施例，不能以之限定本實用新型實施的范圍。即所有在本實創作的范圍內。
圖號之參考說明(10)邊緣觸發控制器(20)正緣檢測電路(30)負緣檢測電路 (40)啟動暫存器SYS系統時鐘脈沖EXT外部信號EXT1外部觸發信號SAMP取樣信號CTL時鐘脈沖信號
CLK時鐘脈沖信號START起始信號STOP停止信號ON/OFF開關信號M0、M1選擇信號EN使能信號Q計數時鐘脈沖信號
權利要求1.一種測量及計數用之計時器，主要包括一計數器、一多工器、一邊緣觸發控制器、一時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時脈線相連，而一外部訊號線則將該邊緣觸發控制器與所述多工器相連，以將該控制器所產生的一外部觸發訊號傳送至該多工器；其特征在于該脈沖檢測線路之輸入端與一取樣訊號線及該外部觸發訊號線相連，而與該脈沖檢測線路輸出端相連之使能訊號線輿該多工器輸出端之時脈訊號線一同連至該時基栓鎖電路之輸入端，而該時基檢鎖電路之輸出端再接連至該計數器，以產生所需之輸出者。
2.根據權利要求1所述的測量及計數用之計時器，其特征在于該脈沖檢測線路由一正緣檢測電路、一負緣檢測電路、一啟動暫存器、一RS栓鎖電路所構成，該外部觸發訊號及該取樣訊號為該正、負緣檢測電路之輸入端，輸出后再傳送至該RS栓鎖電路；該啟動暫存器之輸入端為一起始訊號及一停止訊號，而輸出端為一開關訊號，停止訊號由該負緣檢測電路之一輸出端所連接，而開關訊號則連接至該RS栓鎖電路以產生使能訊號者。
3.根據權利要求2所述的測量及計數用之計時器，其特征在于該正緣檢測電路、該負緣檢測電路由D型觸發器和邏輯“非”門和“與”門所組成。
4.根據權利要求2所述之測量及計數用之計時器，其特征在于該啟動暫存器為一RS檢鎖電路者。
5.根據權利要求1所述之測量及計數用之計時器，其特征在于時基栓鎖電路由一D型栓鎖電路所組成。
專利摘要本實用新型涉及一種測量及計數用計時器，主要包括一計數器、一多工器、一邊緣觸發控制器、一時基栓鎖電路及一脈沖檢測線路所構成，其除了一般時間之計時及計數外部信號之個數外，還可以測得外部信號之寬度，因而在不降低原有之使用功能的情況下，增加了其應用的廣泛性。
文檔編號G04G99/00GK2235633SQ9521428
公開日1996年9月18日 申請日期1995年6月23日 優先權日1995年6月23日
發明者余國成 申請人:合泰半導體股份有限公司