Двухканальный времяимпульсный преобразователь Советский патент 1986 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть применено в устройствахj использующих времяимпульсное преобразование.х

Цель изобретения - повьппение точности времяимпульсного преобразования.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг, 2 зпюрЫр поясняющие его работу,

Двухканальный времяимпульсный преобразователь содержит параллельн включенные входами логические элементы И-НЕ 1 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, выход последнего .подключен к первому входу второго элемента И-НЕ 3 и входу управления Счет-хранение синхронного счетного триггера 4 первого разряда счетчика 5, вход которого подключен к второму входу второго элемента И-НЕ 3, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И-НЕ 6, выход которого подключен к входу управления Счет-хранение синхронного счетног триггера 7 второго разряда счетчика 5, выход которого соединен с счетным входом старших разрядов 8 счетчика 5j а вых;од первого элемента И-НЕ 1 соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ 6, входами устройства служат входы элементов И-НЕ 1, и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, а С-входы синхронных счетных триггеров 4 и 7 подключены к выходу генератора 9 квантующих импульсов.

Устройство работает сле. образом.

На канальные входы 10 и 11 времяимпульсного преобразователя подаются частично перекрывающиеся временные (фазовые) интервалы ФИ и ФИ2 (фиг. 2а,б), на С-входы счеткых триггеров 4 и 7 квантующие импульсы от генератора 9 квантующих импульсов, по фронтам которых (задним Z фиг, Зв) происходит переключение счеткых триггеров 4 и 7 .при наличии разрешающего потенциала на их управипюп к входах.

Возможны три случая.

Первый случай: на входе- времяимпульсного преобразователя временные интервалы отсутствуют, т.е. О на обоих входах5 тогда на управляющих входах триггеров 4 и 7 тоже О и они не реагируют на переключающие Z. фронты квантирующих импульсов (фиг, За,в)

Второй случай: на одном из входов 0 или 11 присутствует времен5 ной интервал, тогда на управляющем входе первого триггера 4 тоже 1 и он переходит в счетный режим и начинает счет по рабочим z фронтам квантующих импульсов (фиг, 2 а-г). Бы0 ход первого триггера 4 подключается последовательно через элементы И-НЕ 3 и 6 к управляющему входу второго триггера 7, так как на второй вход элемента И-НЕ 6 подается I с вы5 хода элемента И-НЕ 1, что представляет собой синхронный двухразрядный счетчик, где триггер 4 первый разряд, а триггер 7 второй, он перетслючается лишь при наличии на входе уп0 равления в момент z. (Фиг, Зг,д) на С-входе, т.е. в два раза реже, чем триггер 4,

Третий случай: временные интервалы перекрываются (фиг. 2 а,б), т.е.

25 на входах 10 и И Г, а соответ|ственно на выходах элементов И-НЕ 1 , ИСКЛЮЧАИЦЕЕ ЙЖ - О, первый счетный триггер 4 блокируется (О на управляющем входе) и не реагирует

30 на переключающие фронты, второй триггер 7 имеет 1 на входе управления независимо от состояния выхода триггера 4 (на входе элемента И-НЕ 1, подключенном к И-НЕ 6, О), начи,, нает переключаться (считать) по

фронту z квантир-ующего импульса. Так как вес кода второго триггера 7 ра.вен двум, то он подсчитывает количество совпадающих квантирующих фрон-

дд TOBj попадающих в перекрытие временных интервалов, т.е. их тоже два.

Правильность времяимпульсного преобразования интервалов наглядно видна из фиг, 2 а-б, г-е, в преобразу f емые интервалы попадает 4 квантующих фронта z ФИ1 и 3 ФИ2. Код счетчика с учетом состояния триггеров 4 и 7 тоже равен (1,1+1.2+1.),

По сравнению с прототипом время импульсный преобразователь позволяет исключить погрешность, вызываемую конечной д-пительностью квантующих импульсов (квантование осуществляется фронтом z), нет также необходимости 55в делении частоты генератора квантующих импульсов на два, с целью дальнейшего, объединения результатов квантования в счетчике, т,е, частота может быть в два раза вьше, достигать значений предельной частоты счета триггеров.

Перечисленные особенности позволяют повысить точность времяимпульсног преобразователя (погрешность, зависящая от длительности квантующего импульса, исключается, погрешность дискретности в 2 раза ниже за счет повыше.ния частоты квантующих импульсов) .

Кроме того, в счетных триггерах 4 и 7 объединяются функции двух устройств (квантующего и счетчика), что в свою очередь делает устройство дос таточно простым.

Таким образом, предлагаемое устройство может найти широкое применение в устройствах, использующих двухканапьное времяимпульсное преобразование частично перекрывающихся интервалов времени, например в. двухполупериодных фазометрах и т.д.

Формула изобретения

1. Двухканальный времяимпульсный преобразователь, содержащий генера,тор, счетчик и три элемента И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, а в качестве двух- мпадших разрядов

счетчика используются синхронные триггеры с входами Счет-хранение, |при этом первые и вторые входы элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ и первого элемента И-НЕ попарно объединены и являются входами преобразователя, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И-НЕ и входом Счет-хранение первого синхронного триггера, тактовый вход которого объединен с аналогичным входом второго синхронного триггера и. подключен к генератору, выход первого синхронного триггера подключен к второму входу второго элемента.И-НЕ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с вторым входом третьго элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом Счет-хранение второго синхронного триггера, выход которого соединен с следующим разрядом счетчика, при этом выходы синхронных триггеров являются младшими разрядами информационных выходов преобразователя.

2. Преобразователь по п. 1, о т л и чающийся тем, что в качестве первого и второго разрядов счетчика используются 1К-триггеры, объединенные I- и К-входы которых являются входами Счет-хранение.

Изобретение относится к области цифровой измерительной техники. Может использоваться в устройствах, использующих времяимпульсное преобразование. Цель изобретения - повышение точности, преобразования, достигается введением в устройство элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 и тем, что в качестве двух младших разрядов счетчика используются синхронные триггеры 4 и 7 с входами Счет хранение. На чертеже показаны логические элементы И-НЕ 1, 3 и 6, счетчик 5, старшие разряды 8 счетчика 5, генератор 9. Тактовые импульсы, подлежащие преобразованию, подаются на параллельно включенные входы логических элементов 1 и 2, которые управляют синхронными триггерами 4, 7, являющиеся младшими разрядами счетчика 5. Присутствие канальных сигналов на одном из входов переводит оба триггера в счетный режим. Присутствие одновременно i обоих канальных сигналов вызывает блокирование первого триггера 4, вто(Л рой триггер 7 считает с удвоенным весом кода разряда. Отсутствие сигналов блокирует оба триггера. Кванто вание во всех режимах осуществляется фронтом квантующих импульсов. 1 3,п. ф-лы, 2 ил. ьо -4j