Преобразователь временных интервалов в цифровой код Советский патент 1984 года по МПК G04F10/04 H03K13/02 

00

о: jto Изобретение преднггзначено для использования в импульсной измерительной технике, в частности для из мерения временных интервалов случайной последовательности импульсов . Известны преобразователи, измеря щие временные интервалы от стартимпульса до каждого из нескольких стоп-импульсов, содержащие последовательно соединенные задающий генератор, элемент совпадения, счетчи накопитель, запоминающее устройство вспомогательный малоразрядный счетчик , работающий в течение времени обращения счетчика-накопителя к запоминающему устройству,и схему управления Cl 3. Однако известный преобразователь обладает недостаточно высокой разрешающей способностью и дойтоверностью функционирования при измерении интервалов времени. Наиболее близким к изобретению является преобразователь временных интервалов в цифровой код, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, элемент совпадения, счетчик импульсов и запоминающее устройство, причем второй вход элемента совпадения подключен к первому выходу блока управ ления, а также последовательно соед ненные дополнит.ельные элемент совпадения и малоразрядный счетчик, первый выход которого подключен к второму входу запоминакядего устройства, второй выход - к ВТО1ЭОМУ вход счетчика, третий выход - к входу блока управления, а входы дополнительного элемента совпадения подклю чены к выходу генератора тактовых импульсов и блока управления 2. Однако данный преобразователь об ладает недостаточно высокой разрешаницей способностью в том случае, если время между стоп-импульсами до статочно мало {меньше, чем время обращения счетчика-накопителд к зап минающему устройству). Для более то ного обеспечения измерения интервалов времени применяются згодающие генераторы тактовых сигналов высоко частоты (50-100 МГц), при этом врем обращения счетчика-накопителя к зад ющему устройству имеет величину порядка нескольких микросекунд. это время могут поступить несколько стоп-импульсов, и известный ПВК отреагирует только на те стоп-импул сы, временной интервал между которы ми больше времени обращения счетчика-накопителя к запоминающему устро ству, т.е. имеет низкую разрешающую способность и достоверность функцио нирования . Цель изобретения является повышение точности преобразования за счет повышения разрешающей способ- ности. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь временных интервалов в цифровой код, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, элемент совпадения, счетчик импульсов и запоминающее устройство, причем второй вход элемента совпадения подключен к первому выходу блока управления, введены блок записи, многофазный ждущий мультивибратор и п-ждущих мультивибраторов, выход много- . фазного ждущего мультивибратора соединен с третьим входом элемента совпадения и через блок записи с вторым входом запоминающего, устройства, первый вход многофазного ждущего мультивибратора соединен с вторым выходом блока управления, а остальные вхОды многофазного ждущего мультивибратора соединены соответственно с выходами п ждущих мультивибраторов, входы котоЕмх подключены к соответствующим выходам, кроме первого и второго, блока управления. На фиг. 1 представлена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 - один из вариантов реализации блока управления ; на фиг. 3 - пример выполнения ждущего мультивибратора. Преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент 2совпадения, счетчик 3 импульсов, запоминающее устройство 4, блок 5 за.писи, многофазный ждущий мультивиб:ратор б,п ждущих мультивибраторов 7, блок 8 управления. Выход генератора 1 соединен с первым входом элемента 2 совпадения, второй вход элемента 2 совпадения соединен с пер1вым выходом блока 8 управления/ третий вход элемента 2 совпадения соединен с выходом многофазного ждущего мультивибратора 6 и со входом блока 5 записи, выход блока 5 записи соединен с входом запоминающего устройства 4, выход элемента 2 совпадения соединен со входом счетчика 3, выход счетчика 3соединен со входом запоминающего устройства 4, первый вход многофазного ждущего мультивибратора б соединен с вторым выходом блока 8 управления, второй вход многофазного ждущего мультивибратора 6 соединен с выходами п ждущих мультивибраторов 7, входы которых соединены с выходами блока 8 управления. На вход блока 8 управления подаются старти стоп-импульсы. Блок 8 управления, может быть выполнен в виде регистра 9 сдвига на D-триггерах (фиг.2), а многофазный ждущий мультивибратор может быть реализован на многовходовом элементе И-НЕ.

Устройство работает следующим образом.

При поступлении старт-импульса на вход блока 8 управления на его первом выходе появляется сигнал логической единицы, который, поступая на второй вход элемента совпадения 2, разрешает прохождение импульсов с генератора 1 на счетчик 3 При поступлении первого стоп- импульса на втором выходе блока 8 управления появляется сигнал логического О - с инверсного выхода второго триггера регистра 9 сдвига (фиг,2), который поступает на первый вход многофазного ждущего мультивибратора б. Сигнал с выхода многофазного ждущего мультивибратора 6 поступает на третий вход элемента 2 совпадения, который останавливает прохождение импульсов с генрратора 1 на счетчик 3 на время 1Г С(время, необходимое для записи информации со счетчика в запоминающее устройство 4Х Одновременно сигнсш с выхода многофазного ждущего мультивибратора б поступает на блок 5 записи, который разрешает запись информации со счетчика 3 в устройство 4. По окончании сигнала с выхода многофазного ждущего мультивибратора б элемент 2 совпадения вновь разрешает поступление сигнала с генератора 1 на счетчик 3, которы продолжает счет импульсов с генератора 1.

При поступлении на вход блока 8. управления второго стоп-импульса на третьем выходе блока 8 управлени появляется логический О - с инверного выхода третьего триггера реIгистра 9 сдвига (фиг.2)лкоторый поступает на вход первого из /п ждущих мультивибраторов 7с длительностью выходного сигнала f.g Т. Сигнал с выхода ЭТОГ9 ждущего мультивиоратора 7 поступает на второй вход много фазного ждущего мультивибратора и своим задним фронтом, т.е. черей время вновь включает многофазный ждущий мультивибратор 6.

Сигнал с выхода многофазного ждущего мультивибратора 6 вновь поступает на третий вход элемента 2 совпадения, снова происходит останов.ка прохождения импульсов с генератора 1 на счетчик 3 на время и снова информация со счетчика 3 записывается в запоминающее устройство 4. При приходе третьего стопимпульса для получения достоверной информации о временном интервале между старт- и третьим стоп-импульсом необходимо сдвинуть его на время, равное Tj 2f, т.е. на время остановки поступления импульсов (время работы многофазного ждущего мультивибратора 6) на счет IИк 3 необходимое для записи инфор мации со счетчика 3 в запоминающее устройство 4 от первого и второго стоп-импульсов. Данный сдвиг по времени осуществляет второй из ti жду

щих мультивибраторов 7.

При поступлении третьего стопимпульса на вход блока 8 управления на четвертом выходе блока управления появляется логический б (с;ИНверсного выхода четвертого триггера регистра 9 сдвига), который поступает на вхОд второго из h ждущих мультивибратора 7 с длительностью выходного сигнала Т 2 f;,. Сигнал с выхода этого ждущего мультивибратора 7 поступает на третий вход много фазного мультивибратора б и своим задним фронтом, т.е. через время , в третий раз включает многофазный ждущий мультивибратор 6, который в третий раз останавливает поступление импульсов с генератора 1 на счетчик 3, и происходит запись третьего временного интервала в запоминающее устройство 4 Очевидно,

что при приходе п-го стоп-импульса на выходе п-го ждущего мультивибратора 7 должен появиться с длительностью f п-1. Таким образом, в предлагаемом преобразователе по

сравнению с известным повышается точность преобразования за счет более высокой разрингишцей способности и обеспечения достоверной информации с выхода; счетчика 3 незавйсимо от момента прихода каяодого из стоп-импульсов.

„Старт-

фия.1

Элемент 2

jf ««

CmOn.TwjeJre0

Htt7

HO 7

HO 7

Cftio ynpaSjifHU

гЧ

r-C

ч

r