СПОСОБ РЕЦИРКУЛЯЦИОННО-НОНИУСНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРЕМЯ - КОД Российский патент 2013 года по МПК G04F10/04 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для преобразования однократных временных интервалов наносекундной длительности в цифровой код в системах радиолокации и радионавигации.

Известен способ преобразования временного интервала (ВИ), заданного старт- и стоп-импульсами, соответствующим началу и концу преобразуемого ВИ, в котором старт-импульс подвергают многоканальному временному сдвигу с дискретностью сдвига τ, равной дискретности преобразования, а затем осуществляют фиксацию совпадения сдвинутых по времени старт-импульсов со стоп-импульсом и по количеству зафиксированных совпадений определяют цифровой результат преобразования [1].

Недостатком известного способа является большой объем аппаратурных затрат, значительно возрастающий при повышении точности преобразования или увеличении временного диапазона преобразуемых ВИ.

Известен способ (прототип) преобразования временного интервала, основанный на рециркуляции старт- и стоп-импульсов, представляющих начало и конец преобразуемого временного интервала, в соответствующих им старт- и стоп- рециркуляторах с периодом рециркуляции Т_ст старт-импульса и периодом рециркуляции Т_сп=Т_ст-τ стоп-импульса (где τ - дискретность преобразования) и подсчете числа рециркуляции стоп-импульса со времени его ввода в стоп-рециркулятор и до времени совпадения рециркулирующих старт- и стоп-импульсов [2].

Недостаток способа прототипа состоит в низком быстродействии преобразования.

Целью предлагаемого способа рециркуляционно-нониусного преобразования время-код является повышение быстродействия преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что старт- и стоп-импульсы, соответствующие началу и концу преобразуемого ВИ подвергают рециркуляции в соответствующих им старт- и стоп-рециркуляторах с периодом рециркуляции Т_ст+τ старт-импульса и периодом рециркуляции Т_сп=Т_ст-τ стоп-импульса, где τ - дискретность преобразования, и подсчете числа рециркуляции стоп-импульса со времени его ввода в стоп-рециркулятор и до времени совпадения рециркулирующих старт- и стоп-импульсов, причем в каждой из рециркуляции длительность старт-импульса и длительность стоп-импульса оставляют неизменной.

Сущность предлагаемого способа рециркуляционно-нониусного преобразования время-код заключается в следующем.

Старт- и стоп-импульсы исходной калиброванной длительности t_ст и t_сп, соответствующие началу и концу преобразуемого ВИ длительностью t_x, подвергают рециркуляции в соответствующих им старт- и стоп-рециркуляторах с периодом рециркуляции Т_ст+τ старт-импульса и периодом рециркуляции Т_сп=Т_ст-τ стоп-импульса. Импульсные последовательности, вырабатываемые в ходе рециркуляции представляются выражениями соответственно: старт-рециркулятора

$$f_{ст}\left(t\right)=f\left(t_{ст}+n_{ст}\left({Т}_{ст}+\tau \right)\right),\left(1\right)$$

а стоп-рециркулятора

$$f_{сп}\left(t\right)=f\left(t_x+t_{сп}+n_{сп}{T}_{сп}\right),\left(2\right)$$

где n_сп - число рециркуляции стоп-импульса.

Момент совпадения рециркулирующих старт- и стоп-импульсов соответствует равенству

$$f_{ст}\left(t\right)=f_{сп}\left(t\right).\left(3\right)$$

Откуда длительность преобразуемого ВИ

$$t_x=\left(t_{сп}-t_{сп}\right)+n_{ст}\tau +n_{ст}{T}_{ст}-n_{сп}{Т}_{ст}.$$

Так как $$n_{сп}=n_{ст},\left(4\right)$$

а (Т_ст+τ)-Т_сп=2τ и обеспечивая $$t_{ст}=t_{сп}\ge \tau ,\left(5\right)$$

определим $$t_x=2n_{сп}\tau .\left(6\right)$$

Время преобразования предлагаемого способа $$Тпр=t_x+n_{сп}{Т}_{сп}.\left(7\right)$$

Алгебраическая операция получения значения 2n_сп осуществляется путем добавления младшего разряда со значением разряда «логический 0» к подсчитанному цифровому значению n_сп.

В случае способа-прототипа время преобразования описывается выражением

$$Тп{р}_n=t_x+2n_{сп}{Т}_{сп}\left(8\right)$$

Из сравнения (7) и (8) быстродействие преобразования предлагаемого способа повышается в два раза. Таким образом цель изобретения достигнута.

Литература

1. А.К. Ковтун, А.Н. Шкуро. Принципы построения цифровых измерителей интервалов времени (обзор). Приборы и техника эксперимента, №1,1973, с.8, рис.2.

2. А.К. Ковтун, А.Н. Шкуро. Принципы построения цифровых измерителей интервалов времени (обзор). Приборы и техника эксперимента, №1, 1973, с.9, рис.3.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для преобразования однократных временных интервалов наносекундной длительности в цифровой код в системах радиолокации и радионавигации. Способ рециркуляционно-нониусного преобразования время-код основан на рециркуляции старт- и стоп-импульсов, представляющих начало и конец преобразуемого временного интервала, в соответствующих им старт- и стоп-рециркуляторах с периодом рециркуляции Т_ст+τ старт-импульса и периодом рециркуляции Т_сп=Т_ст-τ стоп-импульса, где τ - дискретность преобразования, и подсчете числа рециркуляции стоп-импульса со времени его ввода в стоп-рециркулятор и до времени совпадения рециркулирующих старт- и стоп-импульсов, причем в каждой из рециркуляции длительности старт-импульса и стоп-импульса оставляют неизменными, а период рециркуляции старт-импульса увеличивают на значение дискретности преобразования. Технический результат заключается в повышении быстродействия преобразования в два раза.

Способ рециркуляционно-нониусного преобразования время - код, основанный на рециркуляции старт- и стоп-имнульсов, представляющих начало и конец преобразуемого временного интервала, в соответствующих им старт- и стоп-рециркуляторах с периодом рециркуляции Т_ст старт-импульса и периодом рециркуляции t_сп=t_ст-τ стоп-импульса, где τ - дискретность преобразования, и подсчете числа рециркуляций стоп-импульса со времени его ввода в стоп-рециркулятор и до времени совпадения рециркулирующих старт- и стоп-импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразования, в каждой из рециркуляций длительности старт- и стоп-импульсов и период рециркуляции Т_сп стоп-импульса оставляют неизменными, а период рециркуляции Т_ст старт-импульса увеличивают на значение дискретности преобразования.