Четырехканальный времяимпульсный преобразователь Советский патент 1987 года по МПК G04F10/04 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может найти применение в устройствах, использующих времяимпульсное преобразование.

Цель изобретения - повышение точности времяимпульсного преобразования.

На чертеже приведена функциональная схема четырехканального времяимпульсного преобразователя.

Преобразователь содержит генерато

Iквантующих импульсов (ГКИ), прямой и инверсный (парофазные) выходы которого подключены соответственно к С-вхрдам триггеров 2, 3 и 4, 5, выходы триггеров 3 и 5 подключены через элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 к счетному входу светчика 7, а объединенные IK-ВХОДЫ триггеров 3 и 5 подключены соответственно к выходам логических элементов 2И-ИЛИ 8 и 9, первый вход элемента 2И-ИЛИ 8 соединен с прямым выходом триггера 2, объединенные IK-ВХОДЫ которого подключены к второму входу элемента 2И-ИЛИ 8 и к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, первый и второй входы которого подключены к объединенным первому входу

I1устройства и третьему входу элемента 2И-ИЛИ В и к объединенному второму входу 12 устройства и четвертому входу элемента 2И-ИЛИ 8, первый вход элемента 9 подключен к прямому выходу триггера 4, объединен ные IK-ВХОДЫ которого соединены с вторым входом элемента 2И-ИЛИ 9 и с

вькодом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13, первый и второй входы которого подключены соответственно к объединенным третьему входу 14 устройства и третьему входу элемента 2И-ИЛИ 9 и к объединенным четвертому входу 15 устройства и четвертому входу элемента 2И-Ш1И 9. .

Устройство работает следующим образом.

Входные импульсы, представляющие собой преобразуемые временные интервалы, постзшают на два идентичных двухканальных преобразователя. Отличие между ними заключается лишь в том, что квантование в них производится парафазными фронтами кваитзто- щей последовательности квантующих импульсов (ГКИ 1 имеет парафазный выход) типа меандр.

Рассмотрим вначале работу элементов 1, 2, 3, 8, 10 при поступлении

5

0

5

на входы 11 и 12 импульсов временных интервалов. Возможны три случая.

I.На обоих входах 11 и 12 - О, при этом на 1К-входах триггеров 2 и 3 - О и они находятся в режиме ХРАНЕНИЕ (не реагируют на синхроимпульсы ГКИ 1).

II.На одном из входов - 1, а на другом - О (преобразуется лишь один временной интервал). При этом на 1К-входах триггера 2 - 1 и он переходит в режим СЧЕТ. Элемент 2И-ИЛИ-8 при таком сочетании сигналов на входах 11 и 12 подключает выход триггера 2 к 1К-входам триггера 3, образуя двухразрядный синхронный счетчик, который подсчитывает роличе- ство тактовых фронтов квантующих импульсов с выхода ГКИ 1, укладывающихся в преобразуемом временном интервале.

III.Присутствуют оба временных интервала, т.е. на входах 11 и 12 - 1. При этом триггер 2 блокируется (на 1К-входах - О), а на 1К-входах триггера 3 - 1 (на третьем и четвертом входах элемента 8 - две 1,

а первый и второй входы блокированы О с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10, т.е. на выходе элемента 2И- ИЛИ 8 - 1) и он переходит в режим СЧЕТ, представляя собой синхронный счетчик, считающий с удвоенным весом кванта (каждое переключение триггера 3 указывает на попадание фронта квантующего импульса в два перекрывающихся временных интервала).

Аналогично работает вторая часть, содержащая элементы 1, 4, 5, 9, 13 с входами 14 и 15.

Объединение работы обеих частей осуществляется за счет кван 1 Ъвания парофазными фронтами (ГКИ 1 имеет

парофазные выходы, временных интервалов с входов 11,12 и 14, 15 с последующим их объединением с помощью логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ РШИ 6.

Работа преобразователя в случае наличия всех четырех входных сигналов, т.е. на входах 11, 12, 14 и 15 - 1. При этом триггеры 3 и 5 считают с удвоенным весом кванта, но переключаются от противофазных фронтов (триггер 3 - заднего, а триггер - переднего) одной квантующей последовательности импульсов типа меандр, работая как делители на два. На выходе

0

5

0

5

0

31

каждого из триггеров 3 и 5, имеютс последовательности импульсов, следующие со сдвигом 90 (270°) (в зависимости от исходного состояния триггеров 3 и 5), вследствие противофазной работы синхронных делителей на два. При этом рабочим (счетным) является отрицательный фронт импульсов на выходе триггеров 3 и 5, которые следуют с периодом 2 T,g , где - период следования квантующих импульсов После сложения по модулю два в элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 на его выходе получают последовательность им

пульсов с периодом Т.,- (за счет умномжения частоты), при котором 32

,на счетчик 7 проходит один счетный (&) фронт с весом кванта четыре.

При любом другом сочетании входных сигналов (возможно еще 15 вариантов) устройство работает аналогичным образом (только сигнал на входе счетчика - квазипериодический, так два временных интервала дают импульсы с периодом следования 2Тц, 3 - 3/4 , 1 - 1/4 Тке) но при этом всегда наличие попадания четырех (начиная с исходного состояния) квантующих фронтов переднего и заднего ( 51 и ) в канальные временные интервалы вызывает появление счетного импульса на входе счетчика 7. Как видно из описания режима работы для четырех интервалов на входе частота

сигналов в преобразователе не превы- 35 входы которого подключены к второму шает f 1/Тцв и при этом на одина- входу второго элемента 2И-ИЛИ и к

выходу третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого

подключены соответственно к объединен- 40

кова во всех каналах.

Формула изобретения

ным третьему входу устройства и третьему входу второго элемента 2И-ИЛИ и к объединенным четвертому входу устройства и четвертому входу второго элемента 2И-ИЛИ.

Четырехканальный времяимпульсный преобразователь, содержащий генератор квантующих импульсов, четьфе триггера и счетчик, отличающийСоставитель Л.Плетнева Редактор М.Бланар Техред А.КравчукКорректор С.Черни

Заказ 1796/39 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

0

5

0

с я тем, что, с целью повьш ения точности преобразования, в него введены три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и два элемента 2И-ИЛИ, причем прямой выход генератора квантующих импульсов подключен к С-входам первого и второго триггеров, прямой выход первого триггера подключен к первому входу первого элемента 2И-ИЛИ, второй вход которого подключен к объединенным 1К-входам первого триггера и выходу первого элемента ИСКПЮЧАЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого под- ; ключены соответственно к объединенным первому входу устройства и третьему входу первого элемента 2И-ИЛИ и объединенным второму входу устройства и четвертому входу первого элемента 2И-ИЛИ, выход которого подключен к объединенным ТК-входам второго триггера, прямой выход которого соединен с первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮПЩЕ ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу счетчика, инверсный выход генератора квантующих импульсов соединен с С-входами третьего и четвертого триггеров, прямой выход последнего из которых подключен к второму входу второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а объединенные IK-ВХОДЫ соединены с выходом второго элемента 2И-ИЛИ, первый вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, объединенные IKподключены соответственно к объединен

ным третьему входу устройства и третьему входу второго элемента 2И-ИЛИ и к объединенным четвертому входу устройства и четвертому входу второго элемента 2И-ИЛИ.

Изобретение относится к области цифровой измерительной техники и может быть использовано в устройствах с времяимпульсными преобразованиями. Четырехканальный времяимпульсный преобразователь содержит генератор 1 квантующих импульсов, триггеры 2-5, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ , 10, 13, счетчик 7 и логические элементы 2 И-ИЛИ 8, 9. Изобретение повьшает точность времяимпульсного преобразования. 1 ил. ъ iT 00 со со