Преобразователь временных интервалов в цифровой код Советский патент 1986 года по МПК H03M1/50 

1

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к устройствам для преобразования временных .интервалов в цифровой код и может быть использовано в цифровых системах преобразования данных о

Цель изобретения - повьшение быстродействия и надежности устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Преобразователь временных интервалов в цифровой код содержит цифровой генератор 1 разрядных частот, первый 2 и второй 3 регистры, комбинационный, сумматор 4, первый 5 и второй 6 элементы задержки, третий 7 и четвертый 8 регистры, цифровой коммутатор 9, входы синхронизации первого 2 и второго 3 регистров являются входом.10 устройства, вход цифрового генер атора 1 разрядных частот .является первым входом 11 управления устройства, вход управления цифрового коммутатора 9 является вторым входом 12 управления устройства, а выход - выходом 13 устройства.

Устройство работает следующим образом,

Б первоначальный момент времени устройство устанавливается в исходно состояние. Работа устройства начинается при подаче управляющего цифрового сигнала на вход 11 управления. По этому сигналу запускается .цифровой генератор 1 разрядных частот, который на своем п-разрядном выходе осуществляет формирование цифровьгх сигналов разрядных частот соответствующих длительностей Т - Т , Т 2 х Tjj , п - I , 2,, „ ., где п - разрядность устройства,

. Формируемый двоичный код , где i - число тактов преобразования, разрядной сетки частот цифрового генератора 1 разрядных частот поступает на информационные п-разрядные входы регистров 2 и 3, Запись текущего двоичного кода N на эти регистры 2 и 3.. осуществляется по положительно1чу (О 1) и отрицательному (I, О) логическим .перепадам (фронтам) измеряемого, временного интервалов Т,, и Tji , поступающего на вход 10 устройства в цепи синхронизации регистров 2 и 3. Одновременно производится запись текущего результата преобразования, по79.52

лученного в сумматоре 4 устройства, на регистры 7 и 8.

С приходом положительного логического перепада (фронта) измеряемого

временного интервала Т поступающего в цепи синхронизации регистров 2 и 3 и через элементы 5 и 6 задержки в регистры 7 и 8 устройства через вход 10 устройства, осуществляется

запись текущего двоичного кода N , формируемого цифровым генератором i разрядных частот, в регистр 1, кото- - рый будет хранить .значение этого кода до прихода следующего пояожительного логического перепада измеряемого временного интервала Т « В регистр 8 в этот мдмент времени также записывается двоичная информация преобраэо вания предшествующего такта преобразования, выполненного в сумтчаторе 4 устройства

25

т- - -И - 1М J V

Ь, - -см,, -, - N,., + Ъ.

где 1гм| цифровой код преобразования На выходной разрядной шине сум1-5а- тора 4 устройства;

.,,Э -. ,, J V,Н.- 5 у , NJ- - цифровой код преобра- зования, записанный на регистры 8, 2 и 3. С приходом отрицательного логического перепада (фронта) измеряемого временного интервала 1 в регистр 3 записывается текущий двоичный код, N.;, формируемый цифровым генератором 1 разрядных частот. А в регистр 7 записывается двоичная информация преобразования предшествующего такта преобразования, выполненного в сумматоре 4.устройства

45

см ,1

«;,

(2)

Записанный итоговый цифровой код преобразования в регистры 7 и 8

селективно передается на вход 13 устройства через пепи цифрового коммутатора .9 устройства. В зависимости от выставленного (заданного) режима по входу 12 им; осуществляется передача

на выход 13 устройства цифрового кода положительного H или отрицательного Т, измеряемого временного интервалов. Управление режимом работы циф-

рового коммутатора 9 устройства осуществляется подачей на его управляющий вход цифрового сигнала высокого или низкого уровня, поступающего через вход 12 управления. Например, 5 при подаче управляющего цифрового сигнала высокого уровня осуществляется подключение разрядного выхода регистра 7 к выходу 13 устройства, в котором хранится двоичная информация О итогового преобразования положительного временного интервала Т . А при подаче управляющего цифрового сигнала низкого уровня на управляющий вход цифрового коммутатора 9 устройства 15 осуществляется подключение выходной щины регистра 8 к выходу 3 устройства. В -этом регистре 8 хранится двоичная информация итогового преобразования отрицательного временного интер- 20 вала Т.

При поступлении следующих логических перепадов измеряемого временного интервалов Т, и Т процесс преобразования повторяется без изменения в со- 25

ОТВ вТСТВИИ с (I) и (2) о

Наличие элементов 5 и 6 задержки в устройстве позволяет за один такт преобразования осуществлять формирование итогового результата преобразования измеряемого временных интервалов в цифровой двоичный код текущего значения. При этом, величина задержки первого и второго элементов 5 и 6 задержки выбираются равными из уело- 35

30

-см,

где f

1 - время задержки распространения информационного сигнала через цепи первого 5 и второго 6 элементов за-

- задержка

держки устройства;

распространения информационных сиг-

Составитель Б, Хоц,оп Редактор М, Товтин Техред Н.Бонкало Корректор О. Луговая

Заказ 3927/58

Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. З жгород, ул. Проектная, 4

5 О 15 20

2447954

налов цо цепям сумматора 4 устройства, выполняющего операцию логического сложения.

5 О 15 20

25

35

30

40

Формула изобретения

Преобразователь временных интервалов в цифровой код, содержащий первый и второй регистры и цифровой генератор разрядных частот, выходы которого соединены с информационными входами первого регистра, отличающийся тем,- что, с целью повьппения быстродействия и надежности, в него введены комбинационный сум 1атор, третий и четвертый регистры, первый и второй элементы задержки и цифровой коммутатор, информационные входы второго регистра соединены с выходами цифрового генератора разрядных частот, выходы первого и второго регистров соединены соответственно с первыми и вторыми входами комбинационного сумматора, выходы которого соединены с информационными входами третьего и четвертого регистров, выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми входами цифрового коммутатора, выходы которого являются выходом устройства, входы синхронизации третьего и четвертого регистров соединены соответственно с выходами первого и второго элементов задержки, входы которых объединены и соединены с входами синхронизации первого и второго регистров и являются входом устройства, . вход цифрового генератора разрядньпс частот является первым входом управления устройства, вход управления цифрового коммутатора является вторым входом управления устройства.

Изобретение относится к вычислительной технике, а именно к цифровым преобразователям временных интервалов в код, и может быть использовано в аналогово-цифровых системах преобразования сигнала. Устройство позволяет достигнуть высокого быстродействия преобразования за счет параллельной обработки информации, а также повысить надежность за счет устранения логических гонок комбинационного сумматора.. Преобразователь временных интервалов в цифровой код содержит цифровой генератор разрядных частот, четыре регистра, комбинационный сумматор, два элемента задержки, цифровой компаратор. Входы синхронизации регистров являются входом 10 устройства о Вход цифрового генератора I разрядных частот является первым входом 1I управления устройства. Вход управления цифрового коммутатора 9 является вторым входом 12 управле- ния устройства, а выход - выходом 13 устройства. 1 ил. с % (/) л. /3 1чЭ Ф 4ik СО сд