Преобразователь временных интервалов в код Советский патент 1991 года по МПК G04F10/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в лазерных и радиолокационных дальномерах и высотомерах, а также в быстродействующих аналого-цифровых преобразователях, использующих промежуточное преобразование аналоговой величины во временной интервал и далее в код.

Цель изобретения - повышение надежности преобразователя.

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного преобразователя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь временных интервалов в код содержит входные клеммы 1-10, дешифратор 11, генератор 12, триггер 13, дешифратор 14, элемент 15 задержки, селекторы 16-18 импульсов, элементы И 19 и 20, счетчики 21 и 22, мультиплексор 23, блок 24 индикации, элемент 25 запрета, триггер 26, блок 27 индикации, элемент И 28, селектор 29 импульсов, дешифратор 30, элемент ИЛИ 31, счетчик 32, выходные клеммы 33- 44.

Преобразователь работает следующим образом.

До передачи импульса Сброс на входные клеммы 9 и 10 дешифратора 14 устанавливается один из четырех режимов работы в соответствии с табл. 1.

Импульс Сброс (фиг. 2а) подается на входную клемму 7 и устанавливает все триг- герные и счетные схемы преобразователя в исходное состояние. Импульсы эталонной частоты (фиг. 26) подаются на входную клемо ю

00 СЛ

|

; .Г.

1 - 1 iА,С ;ч-: 1-лЭ ;-:.. /;Si HJiijИСч: чи-до пулЬООЗ. 38

мЈ it к . ., :л., -,-. -г-у/нсн - 1 У 2 до пере олнел л L iн /i я.

i i ЛУУГУ ъуоут, /.,-улье, на выходе се1 ; ;;:VOf -i / ФУ.Г. .;.. 3) с : )С.

1 i макс-|- изг (3)

i т уде ТНЗР/ - ,:,. У уегьнагу :. временного хн- ер V i :.-;-j л а ;«Ј и.у опорным У- i У деленным с по ,.;-ощь о ;. е п е ; ; о р;;: У. и схемы

г з I,H С ;Уфоб; :С01э:;ний унтер-зал; ,-ым лмпульссм.

ли ,TI i мч я ч iС ч .. i ЗЗЛСГНЯУ.ТСЯ импульсами

э v -о i fуу алонно;/1 Мсутэгы (фиу 2i/;l причем при пе3, i 1 IУУ СЛНСН:- И СЧвтЧУ1КЙ : б.ПО COiVi 24 i/ НДИКЗ,, .ции Aopivi-ipys i коэогк.лй импупьс (фиг.

ч; :-:Ј ; .i ;;t ;-:}, KOTOpi ;;: c:«py::i CF зле ентом 25 S3 ;::;) ;:тз и е,:к: л очает .; елемор 29 импульсов

.. ; ;Т ii.l/.r . ;;Л :;i с:- iJaK/l .l V- П Г (j X О Х Д Н И и ИМ,/.;,;. , ,-:V;;i. ::. В : :: . 0 i- и - С Т О Г Ы Е СЧ6ТЧИК 32

, - 1Г / -° { :фмг. 2 Г;.

,с ;: тс - эталон iHji/ :;зс: --,г.:;.; ЧыСор мторзг/ огс: им г, у лье а Щели)

..H,.--jM с мамекмз о;: ;. : ;--.../lyaiiji.M зл-ется с по ощ;3;с триггера 13, де гу. ГиСГ; на вход з,;е.:еит ; ;б ;. а;::...1рн - . ; ел-экгоро 16 «мпупьсов До

фopF lиpcaa vг: ,em.:.Ki-i ore - ; йр екл Г)че;|-:-.-1я 3 по заднему фронпучьсй ом на реэн/руя вход -ц: ::wrHc-/ ь;.-;,- ;мт/-ьса С.р-сй ;j}. i.ir, 2ж) задержанные

ш-лимо Эа;цержйннсг 5 ;;-. пул-.::-v. ;:/н л«:НУ ; jiopHOs7; / спнр.;,ч-зщиу: за во времени

15 издержки фор(рует /;--:;. С;г:;ос нтерс.а/- ыч р. пуяь.ы гоступают Б (ф:- г, 2г) длк устан зки ;; гхо.-.: ::- г: -ropt 16 : имл-л ., 8 сэлекторе 16 нали; ;.г 18 и ciiyv h.i;.:-v :; ,;..:. мг;.. --.-г-н-: ;.гперг:- 1 ;г- ммпульсз фиксируется

с1-п- ал.-з C ipor- Э cc- v-.- e i v ;;.:.лбмемо -...П 1 ; кформгмдия об этом

эЈде ;:;:-:;..;;; е;зду спадом С5оо. ; Ф;:ск--iv сокрант ет-;-; до пр /.оду следующего ЗУХОДНСГО WMnV- 1 JL:. :ГГ;9Е, IKfi 4t,;.. ; Lc:)УЛЬСЗ СС:рОС, ЗКИ.; Об; . йЗОМ, Первый ИМоггг; обеспечивает ы р: у;о ;-яи :гс . ..к-тергйл-,-:-, й . .: -,v;-.i,z охазался в зоне

Угу-ы гоеобо ОВйтг;. Ln:: un: -.. .:--jap; ;..A s/iCTSi .: ..сч Сгрс-6 (ф1-;г. 2д,;0 и ин; С 3 е XOj: .--; 3 i i -i,3; Ь ri С V; J .V:.- :. pM-L; --; :. .. 31 --4- 33 Г 0( ИЛЗС о 3 С6Л 6 КТОрв

iSrT ijTt:,У-1 : Л .,лЬ;пуПн-: .,1 х-: li.S.1 i.i и ГУроЬв.

:iftv;i :tp; tv - -ХЬ:& , j ; -, J;i j-j С :: -; «; - ,- : -;:: .:. :Ј ,-, O:J . |. :МП Л tC-Г Я Ь ЭЭКИС.МССТИ

:Х||з;и:о« (С-1. д) чс -уп -л;-; i)i я,.-.., ее.,-.- :;:-;.- пч..-гы, у(. аноз/1емного а соотrops IS iiv;;r,y ribto ri M;J ::;:аду ;:,::.v:-; с poii ье :с й -,- с Уйбд. ;, фс -р -.рует сигналы, упvi :. S. Dn-ypifhi-i И М у / Л ; С ;у у л; ;: ,.;--;;;.:гр1 1; Г(, Ь ;-: JflfiCT О И (1-: пегП О OS 1 8 i/1 С - кТЧИКЗ

ro/i ;7; |г.-а )рбшая 7Й8-.1 -,, ;;:r:i-.- ;...,:.: ,-.-:;оч л ft .О ч Зрв;-и5г ;- -к; диагрс кмы (фиг 2) предстаа1 о У/-;-сой .И7;ьлояно:: -. . ::;i:&; ;:.. Ч дг;л о5:,- -1-я ;змгл ан: й До последней

.:-17 , ; Я-:;: Г.ЧЭТШ-:; п . -тар ; - Т пых;: й:;.-,

.-т; еКТОра i / t-U . Л . г| ..;; y-4i; ; У/-if-l/iH.Sf: У: . - i ir-VSpHeiAbHO- O ИМs fjr,, LiXC.C: :Vy F НУ У( У i.- У У:У :НГ.УьСЧ :5 }л ,Пу Л ЬСОс ПО ПврвЭМу

..у- 1му es -:ы. З.Г,П.,У. -:.; -у:. . (.;: .:- :, ; :-г. .j ...v;c; .jayjjyy.iuyy пй|;,г;л;оъ..ие селектора

/иУУ, И Та1СЖЗ ,й JXijjJ, : jyyy :;,Jc: /i / ;- У :. У ; ) л :j :yiOS рЙЧОвУ. ВсТ ПрСХОЖДвНИб

-«У С ..:;у 33, l jj c;1 - ;-. -:У; :-.-У ..УиУ У ; . i.;. УлмуЛьГ. ОЕ С ЛООу Г . .if) У-;; ВХОДЫ УС;;с уусйн:, ; а ССС :;:УУЗ;/Ј и У ;уу:,уу;- : УУТУ -Ю ЛН ;: : } У:ЛЙ;:Т«РУ У: у счетчик 22 (риг.

,0л 3 .ipO:3i;HM« :« ,Н1у - :У: ;У. ; ч .- } C:. i L . О . 1- rij-i-Tif: Сй. раЗрва ЭЯ

-;) C OpNM: ; i УДЈ ГГ.- ; :Jl::.X; ..У - ../и : У .,-, .-. ; ч п.:,,.; г;;-,-.;,-, ,.1 : ,Ьг.У,а .ГИМОИ 1-аСТЭ7Ы

....-У:-:-;) 1; У-МЙ-ТУУ : ;:;,,:: : :.г:;;; ;г:.::::;-у -... ,. : . ч.:/,: , л.,.,1. Сднякс с поступле: т,л .,;.;:;... ,., г-1- ;ун:-у .:::;.-;-::.: уу : :у) у-у.-;: к: ;у,: у уд,-у:- -,У УГ :- У : ; иледуюид о им,у; :;;fs-:;J/.in : paivi 6 У-if, ;: -: .: рл .;;. .у-; Г.У..У У :.,РУ/УУ -. У .;. : ... ,; . pyt ИМПУЛЬС

я ЭТ ; .; ; .J. ipO i :У -i- : } ; . ЙД р л Йг:-;Ы/. /:М;1уЛЬС

Д. |/:- У -: :Ь ОС 1 sU; .ii1 : i :;У i,;.:. /. : i,: i .. l ,. :i,.; .. ::,;. yt.UW CbpOC 2 УсЛеКТОр l 8

;;.:-на . j. л , (.,м i-yyy :л-; у .: о :.;;.. УУ;л учеу-у, ... yvs-iHaiE.iii isarO fCS в исходное

.Ч - ,. .(:.. QUbaiVjy УуУГЧ/; ;-: % . :-: (.,.::. ...У;;;.:-; / в У УД ДврЖ -;: |Н ;;Й /ii-пульС ЗНОВЬ

;- &; ; ::У & гмсч;.: уе,нзктис 10, р&зрешзя грс .., .У :у.У--К1й НоО.ок У г;У }Н -;ой Ч8С.: ОТЬ на ; У:, , ,:.; ..., у .t.1,,. .: ,.|.irVie /.:;-иооб ИЯ

До последней цели так будет продолжаться до переполнения счетчика 21. Импульс с выхода блока 24 индикации поступает на элемент 25 запрета, с выхода которого на входы элемента задержки и селектора 16 импульсов поступает сигнал, запрещающий их работу по входным импульсам (фиг. 2в), Таким образом, в диапазоне измерения попадает только предпоследний интервальный импульс (фиг. 2в).

Счетчик 22 просчитывает до переполнения и на выходе блока 27 индикации появляется импульс (фиг. 2н), который поступает на входы Установка в 0 селекторов 18 и 29. Селектор 17 переключается, запрещает прохождение импульсов эталонной частоты в счетчик 21 и одновременно с этим устанавливает по второму входу Установка в 0 в исходное состояние селектор 18, запретив тем самым прохождение импульсов эталонной частоты на счетчик 22. Кроме того, импульс переполнения (фиг. 2н) установит з исходное состояние селектор 29, запретив прохождение импульсов эталонной частоты в счетчик 32. По заднему фронту импульса селектора 17 (фиг, 2е) переключается триггер 26 (фиг. 2р), что является сигналом окончания измерительного цикла.

Наличие второго интервального импульса в диапазоне измерения (в рассматриваемом случае - третьего) запоминается в селекторе 16 импульсов как цель за стробом. Подекадный вывод информации об из- меренном временном интервале и дополнительной информации о наличии цели в стробе и цели за стробом осуществляется путем подачи сигналов (фиг. 2 с.т.у) управления в двоичном коде соответственно на входные клеммы 2, 3, 4 преобразователя временных интервалов в код. Информация об отсутствии опорного и, соответственно, интервальных импульсов на входной клемме 6 после подачи импульса Сброс на клемму 7 хранится в селекторе 16 и сбрасывается при поступлении на входную клемму 6 хотя бы одного импульса.

Последовательность вывода информации на выходные клеммы 35-38 о состоянии декад счетчика 21 после окончания измерительного цикла и о наличии цели в стробе и цели за стробом на выходной клемме 44 (фиг. 2ф) представлена в табл. 2.

Режимы измерения До первой цели и До второй цели отличаются от рассмотренного режима измерения До последней цели тем, что селектор 16 импульсов прекращает пропускать на селектор 18 и счетчик 22 импульсов Сброс 2 соответственно после первого или после второго интервальных импульсов в диапазоне измерения.

Режим Самоконтроль предназначен для автономной проверки работоспособности преобразователя временных интервалов путем измерения длительности нижней границы диапазона измерения. В данном режиме входных сигналов на клемме 6 быть не должно. На входы селекторов 17 и 18 подается постоянное напряжение с выхода дешифратора 14. По окончании импульса

0 Сброс (фиг. 2а) этим напряжением переключается селектор 17 и импульсы эталонной частоты поступают в счетчик 21. При этом формируется импульс (фиг, 2е), который предназначается для запускз схемы

5 формирования импульса Строб (фиг. 2ж)

или же может быть подан непосредственно

на вход триггера 13. В этом случае число на

выходах 35-38 и 40-43 будет равно 6 Т.

Использование вновь введенных эле0 ментов в предложенный преобразователь позволяет существенно повысить его надежность, так как позволяет значительно экономить время, а, следовательно, боевую технику, боеприпасы и позволяет сберечь

5 людей при ведении боевых действий, корректирование огня артиллерийских и ракет- ных батарей, наведении на цели; реактивных установок с вертолетов и т.д. Кроме того, наличие режима Самоконт0 роль позволяет использовать интегральный преобразователь в качестве хронирующего счетчика импульсов или частотомера, диапазон измерения которого определяется объемами счетчиков 21 и 22,

5 Подекадный вывод информации в двоично- десятичном пзрзплельно-последовательном коде и наличие вывода информации в двоичном коде позволяют использовать микропроцессоры непосредственно для об0 работки информации, поступающей из интегрального преобразователя временных интервалов в код и, одновременно, индицировать результаты измерения на цифровом табло.

5 Формула изобретения

Преобразователь временных интервалов в код, содержащий генератор, первый и второй селекторы импульсов, первый триггер, первый выход которого соединен с пер0 вым входом первого селектора импульсов, элемент запрета, первый вход которого соединен с первым входом первого триггера и является первым входом преобразователя, первый счетчик, отличающийся тем,

5 что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены первый, второй и третий дешифраторы, элемент задержки, третий и четвертый селекторы импульсов, первый, второй и третий элементы И, второй и третий счетчики, мультиплексор, первый и

ОГ

i -tiiflL , - -luff 4 „

i - 3 „ IjSjL

itO 3 t 1 rtt Otf ,r - |4|- JHBlraL1 FOO uAL

. ммез ол.. u«e xyf Г j oon1

. JL I , J, .. jfi4wLi,e J/ ,}-d

-tedta1- r. -n

. .-tj s 1 T

. , t :j.v f , 3 с эчис i

ie dJMtfiiO j

, - u , ; J i. т j

r J ,6 f- f i ()L/ L

-ii - t l v

, r j . n ; t dgos 5

Ј JH1 J. i J i

l4 (J8t &r

t i С I l Of и 6 -т tfi) л

/3 э ь j У i/j

ИЧЭ- i J

t - в Лчгжаис L jx

. ЛГ, j 43 I f JJuO } .. .

i u (. w vf c ь э иУэсс e i .fcdg . ч

J l U Cit - aUO JAL 1 - S d Ьн HUV IL 1 J J . j UO« L F3 OX

.. 4u,i.rjE jjui atisa

, JI „ MGi JsC f / т Hji.4 a8f(7O(j J - , ьЭ ЗиС тЬ.( ЗС

F;1 3ri i- tHii гглоьф r jifoxa i4«ni ire э /

y.J) l ,( JStfET

j л r :н2 Э

„ «ь С Si i«JOj ЧП1

, a f (j „ ic 1- /

. i / ЧН/ % t f U I

sf

С

f-

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в лазерных и радиолокационных дальномерах и высотомерах, а также в быстродействующих аналого-цифровых преобразователях, использующих промежуточное преобразование аналоговой величины во временной интервал и далее в код. Целью изобретения является повышение надежности преобразователя временных интервалов в цифровой код. Наличие режима Самоконтроль позволяет использовать интегральный преобразователь временных интервалов в код в качестве хронирующего счетчика импульсов или частомера, диапазон измерения которого определяется объемами используемых счетчиков. Декадный вывод информации в двоично-десятичном параллельно-последовательном коде и наличие вывода информации в двоичном коде позволяет использовать микропроцессоры непосредственно для обработки информации, поступающей из интегрального преобразователя временных интервалов в код, и одновременно индицировать результаты измерения в цифровом коде. 2 табл., 2 ил. сл С

О