Преобразователь двоичного кода во временной интервал Советский патент 1983 года по МПК H03K13/03 

СО

:л

;о

DO Изобретение относится к устройствам вычислительной техники и может быть использовано при построении имитирующе-моделирующей аппаратуры для систем испытаний радиоэлектронных устройств. По основному авт.св. № 764124 известен преобразователь двоичного кода во временной интервал, преобрэзукяций с высокой/ точностью коды, поступающие на устройство, в длительность временного интервала, который содержит ключ, первый вход КОТОРОГО соединен с шиной импульса начала вре менного интервала (шиной запускающего импульса) элемент И-НЕ, вход которого соединен с выходом ключа, а выход с входом.счетчика импульсов, второй, вход которого соединен с шиной преобр зуемого кода, а выход - с входом эле мента сравнения, выход элемента сравнения соединен с вторым входом элеме та И , первый вход которого соединен с выходом генератора эталонной часто и вторым входом элемента И-НЕ, второ вход счетчика соединен с вторым входом ключа, а выход элемента И являет ся выходом устройства Недостатком известного устройства при использовании его в моделирующей аппаратуре является то, что с его помощью невозможно на выходе оформировать импульс, равный по длительное ти зондирукндему импульсу. Между тем, задача задержки сигнала при сохра нении его длительности является ведь ма существенной в моделировании различной обстановки, в частности, при имитации отраженных от радиолокационных целей сигналов, используемых для испытаний радиолокационной аппаратуры. Цель изобретения - расширение функ ционапьных возможностей устройства за счет преобразования двоичного кода во время Зсшержки прямоугольных шипульсов с сохранением длительности задерживаемых импульсов. . Поставленная цель достигаетсятем что 6 преобразователь двоичного кода во временной интервал введены первый и второй источники, тока, второй и третий ключи, триггер, накаливающий элемент, компаратор, элемент НЕ, BTopcril элемент И, причем вход основного ключа соединен с шиной зондирующего импульса и первым входом второго ключа, выход основного элементаin.coe динен с первым входом триггера, выход первого источника тока соединен с вто рым входом второго ключа, выход которого соединен с входом накапливающего элемента, выход накапливгшадегр элемента соединен с входом компаратора и вторым входом третьего ключа, выход компаратора соединен с входом элемента НЕ и вторым входом триггера выход которого соединен с первым входом третьегоКлюча и вторым входом второго элемента И, выход третьего ключа соединен с входом второго источника тока, выход элемента НЕ соединен с первым входом второго ,элемента И, выход которого является выходом устройства. Так как начало временного интервала в известном устройстве соответст-г вует приходу запускающего импульса, а в предлагаемом устройстве по приходу того же импульса начинается формирование времени задержки запускающего (зондирующего) импульса, то в дальнейшем шина начала временного интервала будет называться шиной зондирующего импульса. На фиг.1 представлена структурная схема устройства: на фиг.2 и 3 - графики напряжений. Устройство содержит ключ 1,, элемент И-НЕ 2, счетчик 3 импульсов, генератор 4 эталонной частоты, элемент 5 сравнения, элемент И б, первый источник 7 тока, второй ключ 8 накапливающий элемент 9,. третий ключ 10, второй источник 11 тока, компаратор 12у элемент НЕ 13, триггер 14, второй элемент И 15. Первый вход ключа 1 соединен с шиной зондирующего импуль,са и первым входом второго ключа 8, выход ключа 1 соединен с первым входом элемента И-НЕ 2/ второй вход которого орЬдйнен свы5СОуП1ом генератора 4 эталонной частоты и первым входом элемента И 6, выход элемента И-НЕ 2 соединен с первым .входом счетчика 3 импульсов, второй вход которого соединен с шиной преобразуемого кода,, а первый выход - с входом элемента 5 сравнения, выходкоторого соединен с вторым входом элемента И б, второй выход счетчика ,3 икшульсов соединен с вторым входом ключа i, выход первого источника 7 тока соединен с вторым входе второго ключа 8, выход второго ключа 8 соединен с входом накапливакяцего элемента 9, выход которого соединен с в.ходс) компаратора 12 и вторым входом третьего ключа 10, быход коктаратора 12 соединен с входом элемента НЕ 13 и вторым входом триггера 14, первый вход которого соединен с выходом элемента И 6 а выход - с первым входом третьего ключа 10 и вторам входом второго элемента И 15, выкод третьего ключа 10 соединен с входом второго источника 11 тока, выход элемента НЕ 13 соединен с первым входом второго элемента И 15, выход которого является выходом устройства. Ключ 1, элемент 2, счетчик 3, генератор 4, элементы 5 и б устройства являются типовыми элементами вычислительной техники и строятся на элементах 155-й серии. Ключи

8 и 10 при наличии на их первыхвходах высокого потенциала позволяют протекание через них -тока с вторых входов на выход. Ключ могут строиться на оптронах АОУ ЮЗА согласно РТМ

Первый источник 7 тока - источник вытекающего тока, второй источник 11 тока -источник втекающего тока. Эти источники обеспечивают.стабильный ток, строятся на операционных усилителях. В качестве накапливанядего элемента 9 используется конденсатор, одна обкладка которого подключена к земляной шине, вторая - к выходу второго ключа 8, входу третьего ключа 10 и входу компаратора 12. Компаратор настроен на нулевой порог срабаты.ваиия и при превцЕцении напряжением на его. выходе нулевого уровня меняет на выходе состояние логической 1 на логический О и удерживает это состояние до тех пор, пока напряжение

на его входе опять не упадет до нулевого уровня. При достижении нулевого уровня на входе компаратора на его выходе устанавливается состояние логической 1. Компаратор построен на интегральной микросхеме К 554САХА. TjpHrrep Д 4 RS -типа, его первый вход установка в 1, второй вход - c6jpoc в О, вькод - прямой. Рассмотрим функционирование устрой ства при двух различных длительностяз зонднрунхаих импульсов: дри иТц-7Т, где TH - длительность зондирующего импульса, поступающего на шину зондирующего импульса; Т - заданное время задержки импульса.

Началу преобразования предшест.вует запйс1. в счетчик 3 иМпульс6в по шине/преобразуемого кода обратного кода числа, пропорционального заданному времени задержки импульса.

ПриТу,Т зондирующий импульс поступает на первый вход ключа 1, в результате чего на выходе этого ключа появляется высокий потенциал, разрешающий прохождение тактовых импульсов .с выхода генератора 4 эталонной частоты через элемент И-НБ 2 на первый вход счетчика 3 импульсов, который по Кс1ждому тактовому импульсу Увеличивает свое состояние на единицу. Кроме того, зондирующий импульс поступает на первый вход второго ключа 9, который открывается, и накапливающий элемент 9 начинает заряжаться током первого источника 7 через второй ключ 8. При этом зарнд накапливающего элемента 9 и соответственно напряжение на нем (фиг.2а) начинают возрастать J10 линейному закону. После окончания длительности зондирующего импульса второй ключ 8 закрывается, заряд накапливающего элемента 9 заканчивается, и напряжение в определенных точках в течение времениТ Ту-Тц остается постоянным, его значение пропорционально длителности зондируюцего импульса в силу линейности характеристики заряда накапливающего элемента. При достижении счетчиком импульсов максимального- значения (единицы во всех разрядах на выходе элемента 5 сравнения появляется высокий уровень, открывающий элемент Иб по второму входу. Следующий тактовый и№тульс устанавливает нулевое состояние , счетчика 3 импульсов, при этом на втором выходе счетчика 3 вырабатывается иьтульс, сбрасывающий ключ 1.ЭТОТ же тактовый итульс проходит через элемент И б и в виде импульса конца преобразования поступает на первый вход триггера 14, ;. устанавливая его в единичное состояние. Высокий потенциал с выхода триггера 14 открывает третий ключ 10, в результате чего начинается разряд накапливающего элемента 9 током второго источника 11 тока через третий ключ 10. Кроме того, высокий потенциал с выхода триггера 14-поступает на второй.вход второго элемента И 15, на лервом вхорого элемента И 15, на первом входе которого имеется высокий уровень с выхода элемента НЕ 13, так как при превыаении напряжением в одной из точек нулевого уровня на выходе компаратора 12 устанавливается уровень логического О инвертируемый элементом НЕ 13 и, таким образом, с момента установки триггера 14 в единичное состояние на выходе второго элемента И 15 начинает формироваться ш«1ульс. При полном разряде накапливакяцего элемента 9 На выходе компаратор 12 устанавливается единичный уровень, сбрасывающий триггер 14 в О, в результате чего формирование импульса на выходе элемента И заканчивается .

Время разряда накапливающего элемента 9, в течение которого фор ируется выходной импульс, линейно зависит от величины заряда, накопленнго этим элементом,и от тока разряда При равенстве тока заряда току разрда, что достигается подбором парамеров и опорных питаний.источников 7 и 11 тока достигается выполнение раве нства ТВЫУ. Тм

ПриТи- Т-: запуск устройства на формирование задержки,и заряд накапливающего элемента 9 происходит так же как при . После окончан формирования задержки, т.е. по истечении времени т- с момента поступлния зондирующего импульса на шину зондирующего импульса, на выходе элемента И б вырабатывается коротки

импульс конца преобразования, устанавливаюший триггер 14 в единичное состряг( тояние, и на выходе второго элемента И 15 начинается формирование выходного |мпульса. В течение времени Тг Тц-Ту (фиг.З) заряд накапливающего элёмента 9 не меняется, так как втекающий через второй ключ 8 ток, генерируемый первым источником 7 тока, равен, току второго источника 11 тока, вытекающему через третий ключ 10, открыты вы-Ю соким потенциалом, поступающим с выхода триггера 14. После окончания длительности зондирующего импульса второй ключ 8 закрывается, и начинается разряд накапливающего элемента 15 9 током второго источника 11 тока, происходящий аналогично случаю для Тц ty по линейному закону. Так как токи источников 7 и 11 токов равны по величине, то ра5р Т- ар, где 20 роър и - соответственно время

разряда и время заряда накапливающего элемента. и, соответственно, формирование выходного ш-тульса заканчиваются при достижении напряжением в одной из точек нулевого значения. Длительность выходного импульса в данном случае определится а Tf Tм Пpи поступлении на шину зондирующего импульса серии импульсов процесс циклически повторяется .

Таким образом, введение новых блоков и связей приводит к расширению функциональных возможностей устройства, так как появляется возможность формировать на его вькоде , задержанный на заданное время задержки импульс, длительность которого равна длительности зондирующего импуль-i са, в отличие от известного устройства, позволяющего получить на выходе короткий задержанный импульс.

м.

JfL

Оз-Ч9

Тйых - Tfi

(6 «(/г

Пш 7