Рециркуляционный преобразователь кода во временной интервал Советский патент 1990 года по МПК H03M1/82 

Изобретение относится к автоматике и вы- числительной технике и может быть использовано при создании кодоуправляемых источников образцовых временных интервалов короткой длительности.

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразователя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема преобразователя.

Преобразователь содержит элементы И 1 и 2, селектор-мультиплексор 3, / 5-триггер 4, элемент ИЛИ 5, элемент 6 задержки, формирователь 7 импульсов, шину 8 запуска, шнны 9 входного кода, счетный блок 10, дискретный элемент 11 задержки, шину 12 ус- . тановки в ноль, элемент ИЛИ 13, элемент И 14, формирователь 15 импульсов, эле- мент ИЛИ 16, дискретный элемент 17 задержки, селектор-мультиплексор 18, группу 19 элементов ИЛИ, элемент ИЛИ 20 и выходную шину 21.

Преобразователь работает следующим

образом.

Перед началом преобразования сигна-. лом установки счетный блок 10 устанавливается в нулевое состояние, / 5-триггер 4

по инверсному выходу - в единичное со стояние, а по прямому - в нулевое сен стояние. Тем самым запирается элемент И 2 и отпирается элемент И I.

Затем на шинах 9 устанавливается и удерживается до конца преобразования значение преобразуемого кода, описываемого m разрядами позиционного двоичного кода (ПДК), причем на шинах 9о устанав51ива- ются то старших разрядов, а на шннах 9,т: младших разрядов.

По сигналу на шине 8 формирователь 7 вырабатывает прямоугольный импульс образ-, цовой длительности а формирователь 15-Д/2 АЛ Значение М выбирается исходя из требуемой точности преобразова- ния кода во временной интервал и определяет дискретность преобразования.

Прямоугольный импульс образцовой длительности А/1 вводится во временной ре- циркулятор, образованный первым элементом ИЛИ 5, дискретным элементом 11, селектором-мультиплексором 3, элементом И 1 и элементом 6, после чего начинается процесс рециркуляции.

05 .4

При первой рециркуляции на выходе элемента ИЛИ 5 вырабатывается импульс

длительностью /f| A/|.

При liTopofl рециркуляции на выходе элемента ИЛИ 5 вырабатывается импульс длительностью t ,.,, где J gj-- врем

задержки элемента 6, причем необходимо, чтобы . Одновременно элемент 6 должен обладать высокой стабильностью и вносить минимально возможное искажение при задержке импульсов.

Таким образом, при каждой рециркуляции исходный импульс образцовой длительности Д/1 последоватетьно расширяется на одну и ту же величину /93j,. Одновременно счетный блок 10 осуществляет подсчет рециркуляции, а селектор-мультиплексор 3 - последовательное переключение отводов дискретного элемента 11. Дискретный элемент 1 выполнен с отводами (то - число разрядов счетного блока 10), причем дискретность задержки между отводами . Полное время- задержки дискретного элемента 11 от первого отвода до А;-го .

Логика переключения отводов дискретного элемента 1 заключается в следующем. Например, при первой рециркуляции в счетном блоке 10 по его счетному входу зафиксируется число, равное единице, которое посредством селектора-мультиплексора 3 соединяет первый отвод дискретного элемента П с первым входом элемента И I. Поэтому импульс длительностью .t задерживается в дискретном элементе II задержки па время fe. При второй рециркуляции импульс длительностью + ЭЗд

24/1 задерживается в дискретном элементе 11 уже на время 2fc. Тяким образом, по мере увеличения числа рециркуляции и, следовательно, по мере увеличения содержимого счетного блока 10 по его счетному входу селектор-мультиплексор 3 переключением отводов дискретного элемента 11 осуществляет последовательное изменение времени его задержки (изменение периода рециркуляции временного рециркулятора.) от величины Ь до величины п-Ь.

Процесс рециркуляции во времепном ре- циркуляторе происходит до тех пор, пока число рециркуляции, зафиксирова иное г счетном блоке 10, не станет равным значению преобразуемого кода шо старших разрядов. В момент равенства на информационном выходе счетного блока 10 вырабатывается импульсный сигнал, который посредством RS- триггера 4 вырабатывает разрешающий сигнал на элемент И 2 и запрещающий - на элемент И 1, т.е. элемент И 1 запирается, и процесс рециркуляции EKJ времепном ре- циркуляторе прекращается, а элемент И 2 открывается, и на его выходе вырабатьгва- ется импульсный сигнал длительностью

0

S

0

Е

5

5

0

, где значение {1--() |, при- чем рчакс .

Одновременно -сигналы на выходах эле- мента ИЛИ 13 запирают элемент И 14 и открывают элемент И 2, при этом импульсный сигнал длительностью ( через элемент ИЛИ 16 поступает на вход дискрет- ного элемента 17, на информационный вход селектора-мультиплексора 18 и на второй вход первого элемента ИЛИ 19i группы. Описанный процесс происходит при усло- .вии, . При и ct oCacfl- - () и представляет собой значение, входного кода т младших разрядов, причем -1) на инверсном выходе элемента ИЛИ 13 присутствует единичный сигнал, на прямом - .нулевой, на выходе элемента ИЛИ 20 - единичный, поэтому элемент И 14 открыт, эле-, мепт 2 закрыт и прямоугольный импульс образцовой длительности вырабатываемый формирователем 15, поступает через элемент ИЛИ 16 на вход дискретного элемента 17, нз информационный вход се- лектора-мультиплексора 18 и на входэлемен- . та ИЛИ 19,.

Таким образом, в зависимости от значе- ...ний р и а на выходе элемента ИЛИ J6 при- .сутствует либо импульсный сигнал (при ), либо (при ).

Дискретный элемент 17 задержкп имеет - 1 а«акс отводов с дискретностью за- , держки между отводами При и на выходах соответствующих элементов ИЛИ 19i-- 9 вырабатываются импульсные сигналы следующих длительностей: на выходе элемента ИЛИ I9i-//р+

Ч-А. ИЛИ 192 - ,4+2/n -4-f ИЛИ 19о - 4+3/д.4+ЗД; и т.д. до ,атемента ИЛИ 19/,, длительность вырабатываемого импульса на выходе которого равна: i( /lp+TiA В зависимости от конкретного значения а селектор-мультиплексор 18 подключает выход соответствующего этому значению а элемента ИЛИ группы 19 к выходной щи не 21, н а которой вырабатывает СЯ импульс длительностью /;t|n;,u .-

.-flp+txД - pД/i -aД/ P(2f) ив ляющийся результатом преобразования код- врещя.

При и второй элемент И 2 закрыт, третий элемент И 14 открыт, , и на выходе элемента ИЛИ 16 присутствует импульсный сигнал . В зависимости от конкретного значения а, установленного на управляющих входах селектора-мультиплексора 18 по входным щинам 9i, на выходной щине 21 вырабатывается импульс дли

тельностью t,,

.

которы и и

представляет в этом случае результат преобразования.

При и элемент И 14 закрыт, элемент И 2 открыт и на выходе элемента

ИЛ И. 16 вырабатывается импульсный сигнал , который через информацион- ный вход селектора-мультиплексора 18 подается на выходную шину 21 преобразователя, т.е. в этом случае результат преобразо-

вания код-время имеет вид/ЛIP

; 1 0

/.р-ЭД/,.

Таким образом, результат преобразова- иия код-время при различных значениях .р и а имеет вид

f Mi+aAt при и а,0; 1)аД при и «) при и

10 при и

.или, так как (амакс-Ь1)А/,

(а«акс + 1) при и /аА; при и /р(а«акс4-1)А/ при и

(о при и .

При этом время преобразования

Тпр :раакс (рмакс ) ,

так как (а«акс + 1)А/ ,.

Тпр ь рмакс (риакс-|-1 ) (омакс-|-1 )А/

Время преобразования преобразовате- ля-прототипа 7щ) (УУмакс-)- )А/ где

yVMaKC .

Следовательно, выигрыш во времени преобразования

V-- /Умакс(уУмаксЧ-1)30

0 (рмакс -f 1 ) (сЬчакс + 1 .

При рмакс есмакс - уУмакс. Т.е. т/2, .

Таким образом, достигается повышение быстродействия преобразователя.35

Счетный блок 10 может быть выполнен либо на счетчике импульсов и блоке сравнения кодов, либо на счетчике импуль- сов, блоке элементов НЕ и реверсивиом счетчике.

Первый 7 и второй 15 формирователи импульсов могут быть выполнены на элементе НЕ, выход которого через элемент задержки (например, на радиочастотном кабеле) соединен с первым входом элемена И, второй вход которого подключен 45

к входу элемента НЕ и входу формирователя, а выход соединен с выходом формирователя.

Формула изобретения

Рециркуляционный преобразователь кода во временной интервал по авт. св. № 1474847, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в него введены -первый, второй и третий дополнительные элементы ИЛИ, дополнительная выходная шина, дополнительная шина входного кода, дополнительный дискретный элемент задержки, группа элементов ИЛИ, дополнительный селектор-мультиплексор, дополнительный элемент И и дополнительный формирователь импульсов, вход которого является шиной запуска, а выход соединен с первым входом дополнительного элемента И, выход которого соединен с первым входом первого дополнительного эле.мента ИЛИ, второй вход которого является входной шиной, а выход подключен к входу дополнительного дискретного элемента задержки, выходы которого соответственно соединены с первыми входами элементов ИЛИ группы, выход каждого из которых, кроме последнего, подключен к второму входу соответствующего последующего элемента ИЛИ группы, при этом первые информационные входы дополнительного селектора-мультиплексора подключены к соответствующим выходам элементов ИЛИ группы, второй информационный вход объединен с вторым вЯодом первого элемента ИЛИ группы и под- к 1ючен к выходу .первого дополнительного элемента ИЛИ, выход является дополнительной выходной шиной, а управляющие входы являются дополнительной шиной входного кода и подключены к соответствующим входам второго дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом дополнительного элемента И, третий вход которого подключен к инверсному выходу третьего дополнительного элемента ИЛИ, прямой выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, а входы являются соответствующими шинами входного кода.

Запц гк

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и является дополнительным к авт.св. N 1474847. Целью изобретения является повышение быстродействия. В преобразователь по авт.св. N 1474847 введены три дополнительных элемента ИЛИ, группа элементов ИЛИ и дополнительные формирователь импульсов, элемент И, дискретный элемент задержки, селектор-мультиплексор, выходная шина и шины входного кода. Преобразователь работает по принципу временной рециркуляции запускающих импульсов короткой длительности, что позволяет формировать временные интервалы в наносекундном диапазоне. 1 ил.