Преобразователь время-код Советский патент 1984 года по МПК G04F10/04 

00

со

ел

4;

Изобретение относится к -импульсной технике и может быть использовано в радиоизмерительных приборах для измерения временных интервалов, а также в системах телеметрии для аналого-дискретного преобразования.

Известно устройство для дискретного измерения временных интервалов, содержащее элементы задержки, триггеры, элементы И, ИЛИ, формирователи, образующие рециркуляционный контур 1.

Недостатком его является малый диапазон длительности измеряемых сигналов, ограниченный длительностью задержки элемента задержки.

Наиболее близким по техническому решению к изобретению является рециркуляционный, измерительный преобразователь время - код, содержащий формирователь импульсов, инвертор, соединенный с входной шиной -и входными старщими и младщими разрядами счетчика, триггер, элементы ИЛИ, И, элементы задержки, младшие разряды реверсивного счетчика, старшие разряды реверсивного счетчика 2.

К недостаткам данного преобразователя следует отнести большие аппаратурные затраты, большой объем преобразователя, обусловленный наличием четырех элементов задержки и низкую надежность работы, так как из-за некоррелированных сигналов на управляющих входах триггера возможно формирование сигналов на его выходе, отличных от требуемого алгоритма работы.

Целью изобретения является повышение надежности работы преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь время-код, содержащий входную щину, соединенную с входом инвертора и управляющими входами старших и младших разрядов реверсивного счетчика, первый элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с входом первого элемента задержки, второй вход соединен . выходом младших разрядов реверсивного счетчика, а выход подключен к счетному входу старших разрядов реверсивного счетчика, первый триггер, второй элемент ИЛИ, два элемента И, второй и третий элементы задержки, введены элемент И-НЕ и второй триггер, первый вход которого соединен с входной шиной и первым входом первого триггера, второй вход соединен с выходом первого триггера и первым входом второго элемента ИЛИ, а выход подключен к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, а выход подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а выход подключен к второму входу первого триггеря, выход второго элемента ИЛИ через второй элемент задержки соединен с входом третьего элемента задержки и первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, а выход соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и счетным вхо-дом младших разрядов реверсивного счетчика.

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя время-код; на фиг. 2 - временная диаграмма, поясняющая его работу.

Преобразователь время-код содержит инвертор 1, соединенный с входной шиной триггеры 2 и 3, элементы 4-6 задержки, элементы И 7 и 8, элементы ИЛИ 9 и 10, элемент И-НЕ И, старщие разряды 12, младшие разряды 13 реверсивного счетчика 14, соединенные входами с входной шиной 15.

Преобразователь время-код работает следующим образом.

Измеряемый интервал времени(фиг. 2а)

0 поступает на вход триггера 2, устанавливая его в единичное состояние (фиг. 26), при этом в контуре, образованном элементом 11 и элементом 4 задержки, имеющим время задержки Т, начинают циркулировать импульсы длительностью Тис

5 периодом 2Т (фиг. 2в). С выхода элемента И-НЕ 11 эти импульсы поступают на вход элемента ИЛИ 9, а с его выхода поступают на вход старших разрядов 12 реверсивного счетчика 14. Старшие и младшие разряды 12 и 13 реверсивного счетчика работают в течение времени хв режиме суммирования, а при отсутствии измеряемого сигнала реверсивный счетчик 14 устанавливается в режиме вычитания. По заданному фронту импульсов производится запись

кода N в старшие разряды 12 реверсивного счетчика 14, пропорционального длительности измеряемого интервала 1 N-2T. Результат измерения больше фактического интервала на величинулТ, следовательно, для его уточнения необходимо из кода N стар0 ших разрядов 12 реверсивного счетчика 14 вычесть код, пропорциональный временному интервалу АС. Для этого по концу измеряемого интер)вала триггер 3 устанавливается в единичное состояние (фиг. 2г), а сбрасывается в нулевое состояние задним фронтом импульса, пришедшим с выхода элемента И 7, разрешение на прохождение импульса приходит при этом с выхода инвертора I (фиг. 2д). Тем самым на выходе триггера 3 будет сформирован импульс длительностью

Q Af, по заднему фронту которого триггер 2 будет возврашен в исходное нулевое состояние (фиг. 26). Этот импульс длительНОСТЬЮА поступает на вход элемента ИЛИ 10, с его выхода - на вход элемента 5 задержки, длительность задержки которого

5 выбирается не меньше, чем 2Т. Задержанный элементом 5 задержки импульс4 (фиг. 2а) укорачивается на Т, с помощью элемента И 8 и элемента 6 задержки, имеющих время задержки Т,. С выхода элемента И 8 укороченный импульс (фиг. 2ж) поступает на вход элемента ИЛИ 10 и процесс рециркуляции повторяется, причем срыв циркуляции произойдет, когда длительность импульса Твмп станет меньше, чем Те. Счетчик младших разрядов 13 считает количество циклов циркуляции укорачиваемого импульса At, в него записывается код N|, пропорциональный At Nl Те. Для обеспечения равномерности общей шкалы отсчета, т. е. стыковки шкал точного (младшие разряды 13 реверсивного счетчика J4) и грубого отсчета (старшие разряды 12 реверсивного счетчика 14), должно выполняться условие

Т Тва«,

где а -основание системы исчисления;

к -положительное число. Таким образом, в данном преобразователе по сравнению с известными повышается надежность за счет коррелирования сигналов, поступаюш.их на вход триггера 3.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЯКОД, содержащий входную шину, соединенную с входом инвертора и управляющими входами старших и младших разрядов реверсивного счетчика, первый элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с входом первого элемента задержки, второй вход соединен с выходом младших разрядов ре|версивного счетчика, а выход подключен к счетному входу старших разрядов реверсивного счетчика, первый триггер, второй элемент ИЛИ, два элемента И, второй и третий элементы задержки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы преобразователя, в него введены элементы И-НЕ и второй триггер, первый вход которого соединен с входной шиной и первым входом первого триггера, второй вход соединен с выходом первого триггера и первым входом второго элемента ИЛИ, а выход подключен к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, а выход подключен к первому входу первого элемента ИЛИ и первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом инвертора, а выход подключен к второму входу первого триггера, выход второго элемента ИЛИ через второй элемент задержки соединен с входом третьего элемента задержки и первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента задержки, а выход соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и счетным входом младших разрядов реверсивного счетчика.

п

с

г

ю

Г

М

/5

-тг п

г.Г

ЕШ

. ,

АГ

гт

Фиг. г