SU957166A1 - Преобразователь интервалов времени в код - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ В КОД

Изобретение относитс  к импульсной и измерительной технике и может быть использовано дл  преобразовани  интервалов времени в цифровой код. Известно устройство, дл  измерени  интервалов времени, содержаи ее фазосдвигающие цепочки с подключенными к их выходам элементами И, св занными вторыми входами с регистром, а выходами через элемент ИЛИ и элемент И с счетчиком, а также последовательно соединенные перв1.1й управл ющий триггер, элемент И и второй управл ющий триг гер ij . Недостатками этого устройства  вл ю с  ограниченные точность преобразовани  и быстродействие. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  преобразс ватель интервалов времени в код, содер жащий задающий генератор и блок формировани  N сдвинутых во времени последовательностей счетных импульсов, вклк чающий в себ  фааосдвигагощие устройств подключенные к задающему генератору и соединенные с ними последовательно формирователи импульсов, выходы которых,  вл ющиес  выходами блока, св заны с N последовательно соединенными вентвл мв и счетчиками, к выходам которых пооключей сумматор, вторые обьештенвые входы всех вентилей  вл ютс  входами устройства 21 . Недостатк«й известного устройства  вл етс  сложность его аппаратурной реализации, требующей применени  миого- разр дного сумматора и N счетчиков разр дностью до 20 и более бит. Это ограничивает число параллельных каналов ква товаии  N и предельно достижимую уочность преобразовани . Кроме foro, известное устройство не может быть иепосрефственно использсюано дл  многократного преобразовани  в код периой чески следующих интервепов времени, что не позвол ет повысить точность преобразовани  за счет эффекта усреднени . 39S716 Целью изобретени   вл етс  повышение точности преобразовани  и надежности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь интервалов времени 5 в код, содержащий задающий генератор, счетчик, блок формтфовани  N сдвинутых последовательностей счетных импуль-сов , выходы которого подключены к . вым входам соответствующих временных О селекторов, вторые входы которых объеД нены и подключены к входной шине,,введвч ны блок объединени  импульсных последовательностей , врем задающий блок, эле;мент совпадений и формирователь импуль 13 сов прив зки, причем выход задающего генератора подключен к первым входам врем задающего блока и элемента совпадений. выход которого подключен к входу блока формировани  N сдвинутых последователь -ао носгей I счетных импульсов i и входу формировател  импульсов прив зки, переый и второй выходы которого соединены соответственно с первой и второй группами входов блока объединени  импульсных по- |25 следовательностей, информационшые входы которого подключены к выходам сооПветствуклдих временных селекторов, а выход - к входу счетчика, второй вход элемента совпадений соединен с выходом . м врем задающего блока, второй вход которого подключен к входной шине. , Блок объединени  импульсных послед вательностей содержет )( последовательно,,, соединенных ступеней преобразовани  ГГРгк иТ п о 1 РИ N т 2. р Н 2 , raeto jN - цела  часть числа, заключенного в скобках; N - количество сдвинутых последовательностей , поступающих на информационные входы °ка;45 П - целое число: П « 1, 2, 3, ..., N ) выход последней из которых  вл етс  выходом блока, перва  и втора  входов которого  вл ютс  объединенными первыми и вторыми соответствевно входами ступеней преобразоваВИЯ , а информационные входы первой ступени преобразовани   вл ютс  информапиоивыми входами блока объединеви  импульсных поспетшательвос® 64 Кроме того, кажда  из ступеней преоб раэовани  содержит Я1 счетных триггеров ( m.J( Р нечетном числе входов ступени, СО, при четном ч51сле входов ступени) и g идентичных  чеек преобразовани  /p. при 1 (6i.i+ -) /2 при i ч ., где4номер ступени)преобразовани ), причем первый и втфой входы ступени подключены к первому и второму синхровходам соответственно  чейки преобразовани , каждый из двух счетных входов кото рой- соединен с одним из информационных входдв ступени преобразовани , выходы  чеек  вл ютс  выходами ступени преобразовани . Кажда   чейка преобразовани  содер j два счетных триггера, два О -триг гера и элемент ИСКЛЮЧАЮ11 ЕЕ ИЛИ, причем входы счетных триггеров  вл ют д счетными входами  чейки, С-входы первого и второго D -триггеров  вл ют с  соответственно первь М и вторым синхровходами  чейки, выходы первого и второj счетных триггеров подключены к D -входщ соответственно первого и второго р -триггеров, выходы которых через элемент ИСКЛЮЧАЮ1ЦЕЕ ИЛИ соединены с выходами  чейки. На фиг. 1 псжазана структурна  схема преобразовател ; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу. Преобразователь интервалов времени в код содержит блсж 1 формировани  сдв№ у ых во времени последовательностей счетных импульсов, соединенные с ним временные селекторы 2, задающий генератор 3, врем аадаюший блок 4, элемент 5 совпадений, соединеннъ1й с блоком 1 формировани  сдвинутых во времеив последовательностей .счетных импульсов и формирователь 6 импульсов прив зки, соединенный с блшсом 7 объединени  импу ьсных последовательностей, содержащим К последовательно соединенных ступеней 8 преобразовани , кажда  ступень включает в себ  т счетных триггеров 9 н 2 идентичных  чеек 10 преобразовани , кажда  из которых содержит два счетных триггера 11 и 12, элемент 13 ИСКЛЮ-. ИЛИ и два D -триггера 14 и 15, выход блока 7 подключен к входу счетчика 16. Устройство работает следующим обраэом . Пр моугольные импульсы соогветсгвуюшие преобразованным временным интерва .лам, поступают на объединеннъю бходы

5.95

jij временных селекторов 2, где, в течение времени измерени , задаваемого врем задаюшнм блоком 4 и кратным целому чиолу периодов сигнала П , осуществл етс  их параллельное квантование сдвинутыми с помощью блока 1 на врем  ( - -l)to/N последовательност ми счетных импульсов, с периодом i . Сформированные пачки импульсов поступают на первую ступень 8 блока 7 объединени  импульсных после довательностей (фиг. 2 в, г), где осуществл етс  прив зка счетных импульсов к двум сдвинутым на врем  последовательнот м импульсов с выхода формировател  6 (фиг. 2 а, б) импульсов прив зки и их попарное объединение с помощью элеме .нтов 13 ИСКЛЮЧАЮЦуЕЕ ИЛИ (фиг. 2 и). На фиг. 2 д, е показаны импульсы на выходах соответственно первого и второго счетных триггеров, на фиг. 2 ж, з показаны сигналы на входах элемента ИСКЛЮЧАЮ1ЦЕЁ ИЛИ.

Аналогично в последующих ступен х происходит прив зка и объединение выходных последовательностей предыдущих ступеней. В результате на выходе блока 7 объединени  импульсных последовательнротей формируютс  счетные импульсы с чао ,тотой следовани  задающего генератора 3 .которые далее могут непосредственно регистрироватьс  общим суммирующим счетчиксл 16. Необходимое число ступеней определ етс  соотношением при N ь2 и , N при N-2, а число ГП счетных триггеров 9 равно О при четном числе входов ступени и 1 при нечетном числе входов ступени; число  чеек преобразовани  дл  первой ступени раввоб, К /2 , а дл  ч ступени ,rn,-,) /2 , где(е,-.,т,-./2 цела  часть числа, заключенного в скобках .

Так, при И 10, , С 5,

е2 2;т2 1;ез 1;тз ;Р4 1.

( Шк всегда равно нулю). ТакИм образом, даже при большом числе каналов параллельного квантовани  блок объединени  импульсных последовательностей содержит небольщое число дискретных элемё|

-Тов-Следовательно , благодар  введению новых элементов и св зей обеспечиваетс  возможность преобразовани  в код периодически следующих интервалов времени произвольной длительности, что позвол ет повысить точность преобразовани  за счет статистического усреднени  результатов, многократных измерений и расширить фувю хйональные возможности преобразовател .

6

При этом регистраци  сдвинутых на очень малое врем {1о/Н) счетных импульсов с выходов временных селекторов достигаетс  более простыми и, следовательно, более надежными средствами, чем в известном устройстве, требующем в данном случае использовани  многоразр дных счетчиков и многоразр дного накапливающего сумматора . Это позвол ет в свою очередь увеличить число параллельных каналов квантовани  и повысить точность преобразовани .

Блок 7 объединени  импульсных последовательностей выполн етс  из стандартных элементарных  чеек, что очень удобно с точки зрени  технологии и конструютивиой реализации блока.

а изобретени 

Формул

Claims (4)

1.Преобразователь интервалов времевн в код, содержащий задак дий генератор, счетчик, блок формировани  Ы сдвинутых послеДоватепьвостей счетных импульсов, выходы которого подключены к первым входам соответсггвующих временных селекторов , вторые входы которых объединены

и подключены к входной шине, отличающийс , тем. что, с пвпью повыше ни  точности преобразовани  н надежное ти устройства, в него введены блок обь&динени  импульсных последовательностей, врем задак кий .блок, элемент совпаденнй В формирователь нмпульсов прив зки, пр чем выход задающего генератора подклк чей к первым входам врем задающего блока и эп&лета сошаденнй, выход которого подключен к входублока формировани м сдвинутых последовательностей счётных импульсов и входу формировател  нмпулхгсов прив зки, первый в второй выходы каторого соединены соответственно с первой в второй группами входов блока объединени  импульсных последовательностей, информационные входы которого подключе ны к выходам соответствуюшвх временных селекторов, а выход - к входу счетчика, второй вход элемента совпадений соединен с выходом врем задающего блока, второй вход которого подключен к входной швне.

2.Прербразгаватель по п. 1, о т л в ч а ю щ и И с   тем, что блок объединени  импульсных последовательностей содержвт

К последовательно соедвненных. ступеней преобразова нв 

/ +1 прв Н Ч °€аН:

прв N - 2

rfletodjW- цела  часгь числа,

заключеннного в скобках;

М - количество сдвинутых последовательностей , поступаюших на икформапионные входы блока; Л - целое число, П 1, 2, 3 .... N ), выход последней из которых  вл етс  выходом блока, перва  и втора  группы входов которого  вл ютс  обьедине -кымй первыми и вторыми соответственно входами ступеней преобразовани , а информационные входы первой ступени преобразовани   вл ютс  информационными ююдами блока объединени  импульсных последовательностей.

3. Преобразователь по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что кажда  из ступеней преобразовани  содержит lH счётных триггеров

Г 1 при нечетном числе входов 1т I ступени

ц О .при четном числе входов сту

neHif и

6j идентйчдах  чеек преобразовани  (р. Г С ,Н /2 при 1

I при 4 . где - номер ступени преобразовани , причем первый и второй входы ступени подключены к первому и второму синхровходам соответственно  чейки преобразовани  каждый из двух счетных входов которой соединен с одним из информационных входов ступени преобразовани ,выходы  чеек вл ютс  выходами ступени преобразовани 

4. Преобразователь по .пп. 1, 2 и 3, отлич аюшийс  тем, что  чейка преобразовани  содерж11т два счетных триггера , два D - триггера и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, причем входы счетных триггеров  вл ютс  счетными входами  чейки, С -входы первого и второго0триггеров  вл ютс  соответственно первым и вторым синхровходами  чейки, выходы первого и второго счетных триггеров подключены к D -входам соответ ственно первого и второго D -трштеров, выходы которых через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединены с выходами  чейки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 558261, кл. q 04 F 1О/О4, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 172354, кл. Q 04 f 10/О4, 1965.

фуг. г