Нониусный преобразователь кода во временной интервал Советский патент 1988 года по МПК H03M1/82 

(21)4211040/24-24

(22)18.03.87

(46) 23.09.88. Бюл. № 35

(71)Таганрогский радиотехнический институт им, В.Д. Калмыкова

(72)С.Л. Сироткин, В.В. Клименко, А.Н. Коньков и О.А. Сироткина (53) 681.325(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1034174, кл. Н 03 М 1/82, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1287291, кл. Н 03 М 1/82, 1986.

(54) НОНИУСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ

(57)Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано для моделирования радиолокационных сигналов, для построения управляемых линий задержки. Цель изобретения - повьшение точности

и расширение функциональных.возможностей за счет дополнительного обратно пропорционального преобразования кода в частоту. Поставленная цель достигается введением двух дополнительных элементов задержки, одновибратора и заменой запускаемых генераторов на автогенераторы, обладающие большей стабильностью по частоте. В режнме преобразования кода в частоту расширение функциональных возможностей достигается за счет записи в каждом цикле в опорный счетчик импульсов прямого кода первого канала, a в нониусньй счетчик импульсов -обратного кода второго канала, что позволяет осуществлять прямо пропорциональ- ное преобразование кода в частоту по первому каналу и обратно пропорциональное преобразование по второму каналу. 3 ил.

СП

го СП

00

СО

ск

Изобретение относится к автоматике и импульсной технике и может быть использовано, например, для связи вычислительных машин с объектами управ- ления,- моделирования радиолокационных сигналов, построения управляемых линий задержки.

Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей за счет дополнительного обратно пропорционального преобразования кода в частоту.

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг, 2 - временная диаграмма работы в режиме преобразования кода в интервал; на фиг. 3 - временная диаграмма работы в режиме преобразования кода в частоту по двум каналам. .

Преобразователь содержит опорный

1и нониусный 2 генераторы импульсов , опорный 3 и нониусный 4 счетчики импульсов,, триггеры 5-7 элементы ИЛИ 8-10, элементы 11-13 задержки, элементы И 14-19, одновиб- ратор 20j D-триггер 21, шину 22 старших разрядов входного кода, шину 23 младших разрядов входного кода, выходную шину 24 интервала, шину Сброс 25, шину 26 логической единицы, выходные шины 27 и 28 частоты, шину 29 Запись, шины 30 и 31 управления.

Преобразователь работает следующим образом.

В режиме преобразования кода в ин тервал после окончания сигналов на шинах Сброс 25 и Запись 29, которые могут подаваться одновременно, подается сигнал на шину 31 управле- НИН, устанавливающий триггер 6 в единичное состояние. Этот сигнал является началом нониусного преобразователя кода во временной интервал. После появления сигнала на первом входе эле- мента И 15 он подготовлен к срабатыванию и €ра§атыва.ет при совпадении импульсов от опорного 1 и нониусного

2генераторов. При неполном совпадении фаз опорного 1 и нониусного 2 генераторов (фиг, 2) элемент И 18 не срабатывает, так как длительность задержки элемента 13 задержки выбрана большей длительности предыдущего полного совпадения фаз и меньшей длительности полного совпадения фаз генераторов Т и 2. Такой выбор длительности задержки элемента 13 задержки возможен, так как длительность неполнь х совпадений фаз генераторов нарастает и уменьшается дискретно а связи с тем, что частоты генераторов 1 и 2 для нониусного преобразования выбираются не бесконечно близкими друг к другу, а отличаются на дискретную величину, которая зависит от числа разрядов, выделяемых для нониусной интерполяции. При полном совпадении фаз генераторов 1 и 2 срабатывают элемент И 18 и одновибратор 20, длительность импульса которого выбирается такой, чтобы он закончился после окончания импульсов генераторов 1 и

2,вызвавших полное совпадение фаз, чтобы эти остатки импульсов не подсчитывались счетчиками 3 и 4. По заднему фронту импульса одновибратора

20 в D-триггер 21 записывается единица с шины 26 и сигнал с единичного вьгхода D-триггера 21 открывает элемент И 1 7 и подготавливает к открыванию элемент И 14. Импульсы генератора 2 через элемент И 17 поступают на суммирующий вход счетчика 4. Импульс переполнения счетчика 4 устанавливает триггер 5 в единичное состояниеj образуя начало временного интервала на шине 24 интервала. Одновременно с этим открывается элемент И 14 и импульсы генератора 1 начинают посту-, пать на суммирующий вход счетчика

нониусным способом уточняется неличина выходного интервала.

В режиме преобразования кода в частоту одновременно или после сигнала Сброс по сигналу Запись на шине 29 осуществляется запись в счетчик 3 инверсного кода первого канала преобразования, а в счетчик 4 - прямого кода второго канала преобразования. Затем подается сигнал на шину 30 управления, который устанавливает триггер 7 в единичное состояние, открывая элементы И 16 и

30

тающий вход счетчика 3 начинают поступать импульсы от генератора 1, а на вычитающий вход счетчика 4 - им- пульсы/генератора 2. Счетчик 3 обнуляется через время,, прямо пропорцио-2д нальное коду первого канала на шине 22, а счетчик 4 обнуляется через вре мя, обратно пропорциональное коду второго канала на шине 23. После каждого обнуления счетчика 3 и 4 через 25 время задержки, определяемое элементами 11 и 12 задержки соответственно, осуществляется перезапись кодов на шинах 22 и 23 в счетчики 3 и 4 соответственно. Следовательно, частота обнулений счетчика 3, поступающая на выходную шину 27 частоты, прямо пропорциональна коду на шине 22, а частота обнулений счетчика 4, поступающая на выходную шину 28 частоты, обратно пропорциональна коду на шине 23.

Временная диаграмма работы преобразователя в режиме преобразования кода в частоту представлена на фиг.З, где T(j - период генератора 1; Тц - период генератора 2;-, - время задержки в элементе задержки 1 1; время задержки в элементе задержки 12; Т, - период частоты на выходной шине 27 частоты; Т, - период частоты на выходной шине 28 частоты.

опорного генератора импульсов, а рой вход первого элемента И явля ся выходной шиной интервала и под чен к выходу первого триггера, пе вход которого объединен с первым дом второго триггера и подключен

выходу первого элемента ИЛИ, а вт вход соединен с выходом переполне нониусного счетчика импульсов, ус новочные входы которого являются ной младших разрядов входного код а вычитающий и суммирующий входы ответственно подключены к выходам третьего и четвертого элементов И первые входы которых объединены и подключены.к выходу нониусного ге ратора импульсов, и третий тригге первый вход которого объединен с вторым входом первого элемента ШТ

35 и является шиной Сброс, а выход второго триггера соединен с первы входом второго элемента И, отл чающийся тем, что, с цель повышения точности и расширения ф циональных возможностей за счет д полнительного обратно пропорциона ного преобразования кода в частот в него введены второй и третий эл менты задержки н одновибратор, вы

45 которого соединен с инверсным С-в дом D-триггера, а вход подключен выходу пятого элемента И, первый которого соединен с выходом треть элемента задержки, вход которого единен с вторым входом пятого эле та И и подключен к выходу второго элемента И, второй и третий входы торого соответственно подключены выходам опорного и нониусного ген торов импульсов, при зтом вторые ды третьего и шестого элементов И объединены к подключены к выходу третьего триггера, второй вход ко

40

Формула изобретения

Нониусный преобразователь кода во временной интервал, содержащий опорный и нониусный генераторы импульсов с первого по шестой элементы И, первый, второй и третий элементы ИЛИ, D-триггер, Б-вход которого является шиной логической единицы, первый и второй триггеры, опорный счетчик импульсов, инверсные установочные вхо425836

ды которого являются шиной старших разрядов входного кода, выход переполнения подключен к первому входу

рвогсг элемента ИЛИ, а выход обнуле- ь 1 через первый элемент задержки соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого является шиной Запись, а выход подключен к входу записи опорного счетчика ш 1пульсов5. суммирующий и вычитающий г-:,оды которого соответственно подключены к выходам первого и шестого элементов И, первые входы которых

10

0

д 5

опорного генератора импульсов, а второй вход первого элемента И являет- ся выходной шиной интервала и подключен к выходу первого триггера, первый вход которого объединен с первым входом второго триггера и подключен к

выходу первого элемента ИЛИ, а второй вход соединен с выходом переполнения нониусного счетчика импульсов, установочные входы которого являются шиной младших разрядов входного кода, а вычитающий и суммирующий входы соответственно подключены к выходам третьего и четвертого элементов И, первые входы которых объединены и подключены.к выходу нониусного генератора импульсов, и третий триггер, первый вход которого объединен с вторым входом первого элемента ШТР,

5 и является шиной Сброс, а выход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей за счет дополнительного обратно пропорционального преобразования кода в частоту, в него введены второй и третий элементы задержки н одновибратор, выход

5 которого соединен с инверсным С-вхо- дом D-триггера, а вход подключен к выходу пятого элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента задержки, вход которого объединен с вторым входом пятого элемента И и подключен к выходу второго элемента И, второй и третий входы которого соответственно подключены к выходам опорного и нониусного генераторов импульсов, при зтом вторые входы третьего и шестого элементов И объединены к подключены к выходу третьего триггера, второй вход кото0

0

5

рого является первой шиной управления второй вход второго триггера является второй шиной управления, выход обнуления опорного счетчика импульсов является первой выходной шиной частоты, а выход обнуления нониусного счетчика импульсов - второй выходной шиной частоты и через второй элемент задержки подключен к первому входу

второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом записи нониусного счетчика импульсов, а второй вход-является шиной Запись, причем второй вход четвертого элемента И объединен с третьим входом первого элемента И -и подключен к выходу D-триггера, R-вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ.

инткрбол 21

Я

П ELJl. J J Л1Л-11 П П JLJ

Ге ерагпор2 . р П П П П П П П П П П П П

S«

Элемент t/fS

OdHG uSpa/Tjoff 20

y rr}flaz2ep 21

лере/7О/7. eve т it/fB 3/fe/ e m fJ f nepsno/iHeNus cve/Tj /u/fs 3

8& xod 2

Частота 30

f-

- t

/

tn

3-a.