СПОСОБ РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОДНОКРАТНЫХ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ НАНОСЕКУНДНОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ В ЦИФРОВОЙ КОД Российский патент 2013 года по МПК G04F10/04 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для цифрового преобразования однократных временных интервалов наносекундной длительности, заданных старт- и стоп-импульсами, с нано- и субнаносекундной дискретностью преобразования в системах навигации, управления, определения параметров интегральных схем, изучения различных физических и технологических процессов.

Известен способ рециркуляционного преобразования временных интервалов (ВИ), заданных старт- и стоп-импульсами, основанный на их рециркуляции в одном рециркуляторе, причем в каждой из рециркуляций длительность старт- и стоп-импульсов увеличивается на калиброванное значение τ, равное дискретности преобразования и подсчитывании числа совершенных рециркуляции до момента времени совпадения рециркулирующих импульсов [1].

Недостатком известного способа является большое время преобразования, обусловленное тем, что период рециркуляции должен удовлетворять условию T>2t_Xmax, где t_Xmax - наибольшее значение длительности преобразуемого ВИ.

Известен способ (прототип), основанный на рециркуляции в одном рециркуляторе с периодом рециркуляции T>t_Xmax старт- и стоп-импульсов исходной калиброванной длительности, соответствующих началу и концу преобразуемого ВИ, с увеличением исходной калиброванной длительности старт-импульса на калиброванное значение длительности τ в каждой из рециркуляций, а стоп-импульса исходной калиброванной длительности - без изменения его длительности в каждой из рециркуляций, до момента времени совпадения рециркулирующих старт- и стоп-импульсов и подсчитываний числа рециркуляций, совершаемых стоп-импульсом исходной калиброванной длительности [2].

Недостаток известного способа состоит в низкой надежности преобразования, связанной с увеличением (расширением) исходной калиброванной длительности старт-импульса и вычислением цифрового результата преобразования.

Целью предлагаемого способа является повышение надежности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что старт- и стоп-импульсы исходной калиброванной длительности, соответствующие началу и концу преобразуемого временного интервала, подвергают рециркуляции в одном рециркуляторе, причем с периодом рециркуляции T стоп-импульса исходной калиброванной длительности, а период рециркуляции старт-импульса исходной калиброванной длительности выбирают равным T+τ, где τ - дискретность преобразования, подсчитывают число рециркуляций совершенных стоп-импульсом исходной калиброванной длительности с момента начала рециркуляции и до момента совпадения рециркулирующих старт- и стоп-импульсов, а цифровой результат преобразования представляют подсчитанным числом рециркуляций, совершенных стоп-импульсом исходной калиброванной длительности. То есть операция увеличения исходной калиброванной длительности старт-импульса в предлагаемом способе отсутствует, а также отсутствует операция вычисления цифрового результата преобразования.

Сущность способа рециркуляционного пребразования однократных временных интервалов наносекундной длительности в цифровой код состоит в следующем.

Старт- и стоп-импульсы исходной калиброванной длительности t_H и t_K, соответствующие началу и концу преобразуемого ВИ, длительностью t_X, направляют в рециркулятор.

Старт- и стоп-импульсы должны иметь равные калиброванные значения длительности t_H=t_K>t_P+τ, где t_p - суммарное время переключения логических элементов рециркулятора. Старт-импульс t_H подвергают рециркуляции с периодом (T+τ), в результате в рециркуляторе вырабатывается монотонная последовательность импульсов

f_H(t)=f(t_H+n_H(T+τ)),

где n_H - число рециркуляции старт-импульса.

Одновременно в процессе рециркуляции с периодом рециркуляции Т стоп-импульса исходной калиброванной длительности t_К в рециркуляторе вырабатывается монотонная последовательность импульсов

f_K(t)=f(t_K+n_K T),

где число рециркуляции стоп-импульса n_K=n_H=n, a T>t_Xmax.

В момент времени f_H(t)=f_K(t), то есть при совпадении заднего фронта рециркулирующего старт-импульса с передним фронтом рециркулирующего стоп-импульса, подсчет числа рециркуляции n стоп-импульса (или старт-импульса) исходной калиброванной длительности, начатый с момента их ввода в рециркулятор, прекращается.

Функция преобразования предлагаемого способа имеет вид:

t_X=nτ,

где область изменения цифрового результат преобразования n∈[1; N]), a N=t_Xmax/τ.

Время преобразования при этом

T_пр=t_Xmax+NT≈(N+1)t_Xmax

В то же время в случае способа прототипа t_X=t_H+nτ, что требует дополнительной операции вычисления цифрового результата преобразования.

В предлагаемом способе отсутствуют операции увеличения длительности t_H в каждой из рециркуляций и вычисления цифрового результата преобразования, как в случае способа прототипа, и, следовательно, надежность преобразования повышается. Таким образом, цель предлагаемого способа достигнута.

Литература

1. А.С. СССР №654932, М. кл. G04F 10/00.

2. Патент РФ №2443007, М. кл. G04F 10/00.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для цифрового преобразования однократных временных интервалов наносекундной длительности, заданных старт- и стоп-импульсами, с нано- и субнаносекундной дискретностью преобразования в системах навигации, управления, определения параметров интегральных схем, изучения различных физических и технологических процессов. Способ рециркуляционного преобразования однократных временных интервалов наносекундной длительности в цифровой код, основанный на рециркуляции в одном рециркуляторе старт- и стоп-импульсов исходной калиброванной длительности, соответствующих началу и концу преобразуемого временного интервала, причем с периодом рециркуляции стоп-импульса исходной калиброванной длительности, равным Т. При этом значения длительностей старт- и стоп-импульсов исходной калиброванной длительности в каждой из рециркуляций оставляют неизменными, период рециркуляции старт-импульса исходной калиброванной длительности выбирают равным Т+τ, где τ - дискретность преобразования, подсчитывают число рециркуляций, совершенных стоп-импульсом исходной калиброванной длительности с момента начала рециркуляции и до момента совпадения рециркулирующих старт- и стоп-импульсов, а цифровой результат преобразования представляют подсчитанным числом рециркуляций, совершенных стоп-импульсом исходной калиброванной длительности. Технический результат заключается в повышении надежности преобразования.

Способ рециркуляционного преобразования однократных временных интервалов наносекундной длительности в цифровой код, основанный на рециркуляции в одном рециркуляторе старт- и стоп-импульсов исходной калиброванной длительности, соответствующих началу и концу преобразуемого временного интервала, причем с периодом рециркуляции стоп-импульса исходной калиброванной длительности, равным Т, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразования, значения длительностей старт- и стоп-импульсов исходной калиброванной длительности в каждой из рециркуляций оставляют неизменными, период рециркуляции старт-импульса исходной калиброванной длительности выбирают равным Т+τ, где τ - дискретность преобразования, подсчитывают число рециркуляций совершенных стоп-импульсом исходной калиброванной длительности с момента начала рециркуляций и до момента совпадения рециркулирующих старт- и стоп-импульсов, а цифровой результат преобразования представляют подсчитанным числом рециркуляций, совершенных стоп-импульсом исходной калиброванной длительности.