Преобразователь время-код Советский патент 1990 года по МПК G04F10/04 

20

осуществляет выделение отрезка време- вания преобразователя К, т.е. при пони t между передними фронтами стартового импульса и первого следующего за ним импульса опорного генератора 17. С приходом стопового импульса срабатывает триггер 20, обеспечивая на выходе блока 18 точную синхронизацию с импульсами опорного генератора 17 конца измеряемого временного интервала. При этом выходной импульс блока 18 прекращает поступление импульсов опорного генератора 17 через элемент И 16 на счетный, вход счетчика 23 импульсов. Выходной импульс формирующего триггера 20, задержанный элементом 21 задержки, поступает на вход элемента И 22, на выходе которого происходит выделение отрезка времени t между передними фронтами импульсов опорного генератора 17 и сигнала Стоп. Выходные импульсы t{ и t элементов И 14 и 22 через элемент ИЛИ 24 поступают на вход преобразователя 25 масштаба времени, а затем увеличенные в К раз по длительности с выхода преобразователя масштаба времени - на вход ключа 19, разрешая импульсам опорного генератора 17 проходить через ключ 19 на первый вход счетчика 26 импульсов. Когда , где Т - период опорного генератора 17, возникающий в счетчике 26 импульс переполнения поступает на третий вход счетчика 23 импульсов и первый вход элемента И 27.

Для стабилизации коэффициента преобразования К предусмотрен режим Контроль. Принцип работы предлагаемого преобразователя основан на том,

даче на вход преобразователя временного интервала, равного Т, все триггеры этого счетчика срабатывают, возникает импульс переполнения.

Поэтому, когда на вход адресного счетчика поступают временные интервалы, равные Тк или Т., счетчик фиксирует одно и то же значение только при одном условии: когда коэффициент

25 преобразования точно равен К. Это обстоятельство используется в работе устройства стабилизации коэффициента преобразования. При этом стабильность коэффициента преобразования опреде3Q ляется только стабильностью периода опорного генератора. Поскольку частота опорного генератора не синхронизована с частотой генератора импульсов, то приход на вход преобразовате35

ля временных интервалов, равных Тк и

40

что в режиме Контроль при поступлении на вход преобразователя время - код одинаковых по величине временных интервалов, на входе преобразователя после сложения домеряемых временных отрезков стартового и стопового кана-

Т., случаен и равновероятен при . 3 режиме Контроль предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

По внешней ыине Контроль поступает сигнал, переключающий RS-триг- гер 3, выходной сигнал которого блокирует поступление импульсов Старт и Стоп на вход преобразователя г время - код. Сигнал с инверсного выхода RS-триггера З открывает элемент И 2 и 4, разрешая импульсам Старт и Стоп с выхода генератора I импульсов поступать через элементы ИЛИ 12 и 7 на вход преобразователя время - код. Выходной сигнал RS-триггера 3 запускает одновибратор 6, выходной импульс которого устанавливает в исходное состояние счетчики 30 и 31 импульсов и арифметико-логическое устройство 29, Кроме того, сигнал с инверсного выхода RS-триггера З открывает элемент И 5, разрешая импульсам Готовность кода с выхода пос50

55

вания преобразователя К, т.е. при подаче на вход преобразователя временного интервала, равного Т, все триггеры этого счетчика срабатывают, возникает импульс переполнения.

Поэтому, когда на вход адресного счетчика поступают временные интервалы, равные Тк или Т., счетчик фиксирует одно и то же значение только при одном условии: когда коэффициент

преобразования точно равен К. Это обстоятельство используется в работе устройства стабилизации коэффициента преобразования. При этом стабильность коэффициента преобразования определяется только стабильностью периода опорного генератора. Поскольку частота опорного генератора не синхронизована с частотой генератора импульсов, то приход на вход преобразоватевания преобразователя К, т.е. при по

ля временных интервалов, равных Тк и

Т., случаен и равновероятен при . 3 режиме Контроль предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

По внешней ыине Контроль поступает сигнал, переключающий RS-триг- гер 3, выходной сигнал которого блокирует поступление импульсов Старт и Стоп на вход преобразователя время - код. Сигнал с инверсного выхода RS-триггера З открывает элемент И 2 и 4, разрешая импульсам Старт и Стоп с выхода генератора I импульсов поступать через элементы ИЛИ 12 и 7 на вход преобразователя время - код. Выходной сигнал RS-триггера 3 запускает одновибратор 6, выходной импульс которого устанавливает в исходное состояние счетчики 30 и 31 импульсов и арифметико-логическое устройство 29, Кроме того, сигнал с инверсного выхода RS-триггера З открывает элемент И 5, разрешая импульсам Готовность кода с выхода пос

леднего триггера счетчика 23 импулъ™ сой проходить на счетчик 30 импульсов, если на вход преобразователя 25 масштаба времени поступил короткий временной интервал Т, или на счетчик 31 импульсов, если на вход преобразователя 25 масштаба времени поступил длинный временной интервал Т.д. В процессе работы устройства в конт- рольном режиме импульсы Готовность коДа через элемент И 5 поступают на второй вход арифметико-логического устройства 29s где производятся суммирование или вычитание n-разряд- ного кода, подаваемого на информационные входы арифметико-логического устройства 29 со счетчика 26 импульсов. После заполнения сметчиков 30 и 31 импульсов срабатывает элемент И 10, выходной импульс которого, поступая на управляющий вход цифроаналогового преобразователя 11, разрешает преобразовывать результирующий п-раз™ рядный код в аналоговую величину, которая управляет коэффициентом преобразования преобразователя 25 масштаба времениs выходной импульс элемента И 10 восстанавливает RS-триггер 3« включая преобразователь вргмя - код в рабочий режим, С приходом внешнего управляющего сигнала Контроль цикл работы устройства повторяется,

Предлагаемый преобразователь реализован на интегральных микросхемах серии К 155, К 555, К 572, Блоки 15 и 18 устранения неоднозначности отсчета могут быть выполнены на двух последовательно соединенных D-тригге- pax, В качестве элементов И 2э 4Р 5Э 8, 300 14, i&j 22, 2.7, 23 и элементов ИЛИ 7, 12, 24 использованы микросхемы К 155 ЛАЗ, одновибратор 6 может быть построен на К 155 АГЗ, счетчики 23, 26, 30, 31 ихтульсов - на К 155 ИЕ6, арифметико-логическое устройство 29 - на К 573 РФ1, цифроаналоговый преобразователь И - на К 572 ПА1, BS-триггер 3 - на К 155 Т112, ген ер а1 тор импульсов - и а К 355 АГЗ,

Использование предлагаемого преоб- разователя реализующего способ стабилизации коэффициента преобразования интерполяционного преобразовате ля время код, позволяет улучшить стабильность коэсЬфип, преобразования на порядок

9

5

Q 5

5

0

Формула изобретения

Преобразователь время - код по авт. св. К 1251707, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента преобразования преобразователя, в него введены дополнительный генератор импульсов, КЗ-триггер, восемь элементов И9 два элемента ИЛИ, одновибратор, два счетчика импульсов, арифметико-логическое устройство, цифро- аналоговый преобразователь, первый выход генератора импульсов соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом RS-триггера, первым входом пятого элемента И, входом од- новибратора и вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ j второй вход кохирого соединен с выходом второго элемента И5 первый вход которого соединен с внешней шиной Стоп, первый вход первого элемента И соединен с вторым входом вто- сого элемента И и прямым выходом RS- т-риггера,, R-вход которого соединен с ЕН евшей шиной Контроль f S-вход RS- триггерс соединен с выходом восьмого элемента И и входом управления цифро- аналогового преобразователя, второй вход первого элемента и соединен с внешней шиной Старт, выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, выход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом первого формирующего триггера преобразовате ля время - код, первый вход второго формирующего триггера соединен с выходом второго элемента ИЛИ, выход последнего триггера счетчика грубого чзмерения соединен с вторым входом пятого элемента И, выход которого соединен с первыми входами шестого и седьмого элементов И и вторым входом арифметико-логического устройства, выходы шеатого ь седьмого элементов И соединены с входами первого и второго счетчиков импульсов соответственно, выходы первого и второго счет-- чиков импульсов соединены с первым и вторым входами восьмого элемента И и вторыми входами шестого и седьмого элементов И соответственно, выход од- ковибратора соединен с входами управления первого и второго счетчиков импульсов и с третьим входом арифмети- ко-логического устройства, выходы которого соединены с информационными входами цифроаналогового преобразователя, выход, которого соединен с входом управления преобразователя масштаба времени, прямой и инверсный выходы триггера переполнения счетчика

ми входами шестого и седьмого элементов И соответственно, третий вход седьмого элемента И соединен с первым входом арифметико-логического устройства, информационные выходы счетчика точного измерения преобразователя время - код соединены с информационными входами арифметико-логи

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в радиолокации, ядерной физике при измерении и преобразовании временных интервалов. Целью изобретения является повышение стабильности временной шкалы преобразователя время - код. Преобразователь время - код содержит опорный генератор 17, формирующие триггеры 13 и 20, блоки 15 и 18 устранения неоднозначности отсчета, элементы И 14, 16, 22, элемент 21 задержки, элемент ИЛИ 24, преобразователь 25 масштаба времени, ключ 19, счетчики 23 и 26 импульсов. В преобразователь введены дополнительный генератор 1 импульсов, RS-триггер 3, элементы И 2, 4, 5, 8, 9, 10, 27, 28, элементы ИЛИ 7 и 12, одновибратор 6, счетчики 30 и 31 импульсов, арифметико-логическое устройство 29, цифроаналоговый преобразователь 11. Цель изобретения достигается за счет введения новых элементов и образования новых связей между всеми элементами устройства. 2 ил.

точного измерения соединены с третьи- JQ ческого устройства,

Фиг. 2