Преобразователь код-временной интервал Советский патент 1991 года по МПК H03M1/82 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в радиометрической аппаратуре, устройствах синхронизации и измерительной технике.

Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона тактовых частот.

На фиг. 1 приведена функциональная схема преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Преобразователь код - временной интервал содержит генератор 1 импульсов, триггеры 2-5, счетчик 6 импульсов, шины 7 входного кода, шину 8 запуска, выходную шину 9, шину 10 логической единицы и шину 11 логического нуля.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче питания на устройство триггеру 2-5 через несколько интервалов входной опорной частоты устанавливаются в нулевое состояние (триггеры переключаются по отрицательному перепаду опорной

частоты) и находятся в этом состоянии до прихода импульса запуска по шине 8.

Импульс запуска поступает по шине 8 с выхода быстродействующего делителя частоты и имеет задержку относительно опорной тактовой частоты генератора 1 импульсов, равную задержке одного логического элемента, не превышающую длительность импульса опорной частоты, и длительность, равную половине периода частоты генератора 1 при форме выходного сигнала генератора типа меандр. Импульс запуска устанавливает триггер 2 в состояние «1 и подтверждает состояние «О триггера 3. Установка триггера 2 в состояние «О происходит по первому отрицательному перепаду опорной частоты после окончания импульса запуска. Таким образом, на прямом выходе триггера 2 появляется положительный импульс. Задержка отрицательного перепада импульса относительно отрицательного перепада опорной частоты равна времени переключения этого триггера. Этот импульс

о ел

Ј

СО 00

поступает на /-вход триггера 3, /(-вход триггера находится в состоянии логического «О и, так как отрицательный перепад импульса задержан относительно отрицательного перепада опорной частоты, то триггер 3 переключается в состояние логической «1 первым отрицательным перепадом после окончания импульса запуска, поступающего на / -вход этого триггера. Сигнал с прямого выхода триггера 3 поступает на входы разрешения переноса и счета счетчика 6, разрешая подсчет отрицательных перепадов опорной частоты. В качестве входа разрешения счета счетчика 6 могут использоваться /- и /(-входы первого триггера счетной линейки триггеров счетчика, а в качестве входа разрешения переноса может использоваться вход дешифратора (схема И-НЕ) схемы переноса, на который заведены инверсные выходы счетных триггеров и опорная частота генератора.

При подсчете импульсов триггер 3 остается в состоянии логической «1, так как на /- и /(-входы триггера поступают уровни логического «О и с приходом каждого отрицательного перепада опорной частоты подтверждается состояние логической «1.

В момент заполнения счетчика б на выходе переноса счетчика возникает сигнал переполнения, длительность которого равна длительности импульса входной опорной частоты. Для надежной работы устройства необходимо, чтобы сигнал переполнения с выхода переноса счетчика 6 имел задержку относительно положительного перепада опорной частоты генератора 1 не больше, чем половина периода опорной частоты (при форме сигнала типа меандр).

Импульс с выхода переноса счетчика 6 поступает на входы установки в «1 S-триг- геров 3 и 4. Триггер 4 устанавливается этим импульсом в состояние логической «1, на /(-входе триггера 3 появляется логическая «1, но первым отрицательным перепадом опорной частоты после появления импульса переноса триггер 3 не изменяет своего состояния, так как удерживается в состоянии логической «1 импульсом переноса счетчика 6, подаваемым на приоритетный S-вход установки. Вторым отрицательным перепадом опорной частоты после появления импульса переноса счетчика 6 триггер 5 устанавливается в состояние логической «1, так как на его входе продолжает оставаться уровень логической «1, а на /(-входе - уровень логического «О с выходов триггера 4. По этому отрицательному перепаду опорной частоты триггер 3 устанавливается в состояние логического «О, так как на его /-входе установлен уровень логического «О, на /(-входе продолжает оставаться уровень логической «1 с прямого выхода триггера 4, который к моменту этого отрицательного перепада опорной частоты продолжает оставаться в состоянии логической «1 из-за задержки его переключения.

Триггер 4 вторым отрицательным перепадом опорной частоты после появления импульса переноса счетчика 6 устанавливается в состояние логического «О, а следующий отрицательный перепад устанавливает триггер 5 в состояние логического «0.

Импульс с прямого выхода триггера 3 используется для разрешения счета и перено: са счетчика 6, после его завершения триггер 5 формирует импульс длительностью, равной периоду повторения частоты для записи входного кода в счетчик 6. После этого устройство переходит в режим ожидания следующего импульса запуска по шине 8.

Таким образом, на прямом выходе триг- гера 3 формируется положительный импульс длительностью

тстроб l-(2+N)+&t, h

0 где N - управляемый двоичный код с шины

управления;

f™-тактовая частота генератора импульсов;

А/ - погрешность преобразования. Задержка фронта импульса (iW0i) от- 5 носительно отрицательного перепада опорной частоты составляет время переключения триггера 3 из состояния логического «О в состояние логической «1. Задержка спада импульса (&ад ю) относительно отрицательного перепада опорной частоты составляет время переключения триггера 3 из состояния логической «1 в состояние логического «О.

Погрешность формирования временного интервала предлагаемого преобразователя составляет

А/ /зад 01/зад ю .

В качестве выходного сигнала может использоваться задержанный импульс с выхода переноса счетчика 6.

Преобразователь работоспособен при мак- 0 симальной частоте генератора импульсов, при которой погрешность преобразования меньше периода повторения:

/ГИмакс - ---,

Ти-|-/|ад

5 где бая - максимальное время задержки переключения либо первого триггера счетчика 6, либо одного из триггеров 2-5;

ти - минимальная длительность импульсов, необходимая для надежной работы триггеров (как правило

Ти бад ) ;

/гимакс - максимальная частота генератора импульсов.

0

0

Формула изобретения

Преобразователь код - временной интервал, содержащий генератор импульсов, счетчик импульсов, информационные входы которого являются соответствующими шинами входного кода, и первый триггер, S-вход которого является шиной запуска, отличающийся тем, что, с целью повышения точ- ности и расширения диапазона тактовых частот, в него введен второй, третий и четвертый триггеры, С-входы которых объединены с С-входом первого триггера и с счетным входом счетчика импульсов и подключены к выходу генератора импульсов, /- и /(-входы

/-входом второго триггера, / -вход которого является шиной запуска, а S-вход объединен с S-входом третьего триггера и подключен к выходу переноса счетчика импульсов, входы разрешения счета и разрешения переноса которого объединены, являются выходной шиной и подключены к прямому выходу второго триггера, /(-вход которого объединен с /-входом четвертого триггера и подключен к прямому выходу третьего триггера,

первого и третьего триггеров соответственноЮ инверсный выход которого соединен с /С-вхо- объединены и являются соответственно ши-дом четвертого триггера, прямой выход конами логического нуля и логической единицы,торого подключен к входу установки счет- прямой выход первого триггера соединен счика импульсов.

/-входом второго триггера, / -вход которого является шиной запуска, а S-вход объединен с S-входом третьего триггера и подключен к выходу переноса счетчика импульсов, входы разрешения счета и разрешения переноса которого объединены, являются выходной шиной и подключены к прямому выходу второго триггера, /(-вход которого объединен с /-входом четвертого триггера и подключен к прямому выходу третьего триггера,

инверсный выход которого соединен с /С-вхо- дом четвертого триггера, прямой выход которого подключен к входу установки счет- чика импульсов.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в радиометрической аппаратуре и устройствах синхронизации, измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона тактовых частот. Преобразователь содержит генератор импульсов, четыре триггера, счетчик импульсов, шины входного кода, шину запуска, выходную шину, шины логической единицы и нуля. Цель достигается путем организации очередности счета, записи и переноса счетчика импульсов, что позволяет получить временной интервал, фронт и спад которого задержаны относительно фронта импульсов опорной частоты на величину задержки переключения триггера. 2 ил.

Фиг.1

Рил. 2