Преобразователь интервала времени в цифровой код Советский патент 1992 года по МПК H03M1/50 

Р

VI

4 О СЛ W СА)

Изобретение относится к автоматике и ожет быть использовано при создании реобразователей интервала времени в ифровой код.

Целью изобретения является повышеие помехоустойчивости преобразования.

На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя интервала времени в цифровой код; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы.

Преобразователь интервала времени содержит генератор 1 импульсов, элемент И , счетчик 3 импульсов, элементы ИЛИ 4 и 5, ри RS-триггера 6-8, одновибратор 9, элемент И 10.

В преобразователе интервала времени в цифровой код (фиг. 1) S-входы RS-тригге- ров 6 и 7 подключены соответственно к шинам Стоп и Старт, R-вхрды RS-триггеров 6 и 7 и второй вход элемента ИЛИ 4 объединены и подключены к шине Сброс, вход одновибратора 9, S-вход RS-триггера 9 и первый вход элемента ИЛИ 5 объединены и подключены к информационной шине, выход одновибратора 8 соединен с вторым входом трехвходового элемента ИЛИ 5 и первым входом элемента ИЛИ 4. Выход элемента ИЛИ 4 соединен с R-входом RS-триггера 8, инвертирующий выход которого соединен с третьим входом трехвходового элемента ИЛИ 5 и первым входом элемента И 2.

Устройство работает следующим образом.

Функционирование устройства может быть осуществлено в двух режимах: преобразование в цифровой код интервала времени, когда преобразуемый интервал времени задан старт- и стоп-импульсами, ограничивающими преобразуемый интервал (фиг. 2); преобразование в цифровой код длительности импульса, т.е. интервал времени, когда преобразуемый интервал времени задан длительностью импульса (фиг. 3).

На временных диаграммах фиг. 2 и 3 приняты следующие обозначения: tc6p - момент времени появления сигнала Сброс ; tct - момент времени появления сигнала Старт ; ton - момент времени появления сигнала tnK - момент времени появления помехи на информационном входе, начала преобразования одновибратором 8 сигнала т,этал и начала работы счетчика 3 импульсов; tnK - момент окончания действия помехи и сброса счетчика 3 импульсов; tg - момент окончания действия сигнала Тэтал; 1ин - момент времени появления измеряемого сигнала (длительностью т,и 1этал) на информационном входе, начала образования одновибратором 9 сигнала taran и начала

работы счетчика 3 импульсов; Тик - момент окончания измеряемого сигнала и окончания работы счетчика 3 импульсов.

Для обеспечения первого режима на информационную шину подается уровень логического О, который обеспечивает на выходе одновибратора 9 также уровень О. По сброс-импульсу (фиг. 2а) RS-триггеры 6-8 устанавливаются в исходное состояние

0 О.

При этом на выходах элемента ИЛИ 5 и элемента И 2 устанавливаются уровни 1 (фиг. 2 к, п). Потенциалы на инверсном выходе RS-триггера 6 и на выходе элемента

5 ИЛИ 5 открывает трехвходовый элемент И 10 и на счетном входе счетчика 3 импульсов появляется сетка импульсов с выхода генератора 1 импульсов через вход элемента И 10 (фиг. 2н). Счетчик 3 импульсов при этом

0 подсчет импульсов не производит, так как на выходе элемента И 2 по сброс-импульсу устанавливается потенциал, который будет удерживать счетчик 3 по R-входу в исходном состоянии.

5 С появлением старт-импульса (фиг. 2 г) RS-триггер 7 по S-входу устанавливается в единичное состояние. При этом на инверсном выходе RS-триггера 7, а также и на выходе элемента И 2 устанавливается

0 состояние О (фиг. 2м, п), снимается блокирующее воздействие по R-входу счетчика 3 импульсов, который при этом начинает счет импульсов, поступающих по счетному С- входу. Подсчет импульсов производится до

5 момента появления стоп-импульса.

В момент появления стоп-импульса (фиг. 2д) в противоположное состояние переключается RS-триггер 6 (фиг, 2л), закрывается элемент И 10 (фиг. 2н), счет импульсов

0 прекращается и в счетчике 3 импульсов фиксируется код преобразуемого интервала времени, ограниченного страт- и стоп-импульсами.

Для обеспечения второго режима необ5 ходимо подать сигнал, характеризуемый длительностью импульса, на информационную шину, а на шины Старт и Стоп подать уровень логического О. Тогда по сигналу Сброс (фиг. За) все устройство ус0 танавливается в исходное состояние О. Как и в первом режиме, на счетном входе счетчика 3 импульсов при этом появляется сетка импульсов с выхода генератора 1 импульсов, проходящих через открытый эле5 мент И 10 (фиг. Зн), но счетчик 3 импульсов удерживается по R-входу в нулевом состоянии (фиг. Зп). При появлении на информационном входе сигнала с уровнем 1 на выходе одновибратора 9 вырабатывается импульс длительностью 1этал (фиг Зе). который проходит через элемент ИЛИ 4 и подается на R-вход RS-триггера 8 (фиг. Зж). Так как при этом на S-вход RS-триггера 8 подается сигнал с информационного входа, то на инверсном выходе RS-триггера 8 (и соответ- ственно на входе 1 элемента И 2) устанавливается уровень О (фиг. Зи).

В результате этого на выходе элемента И 2 устанавливается уровень О (фиг. Зп), счетчик 3 импульсов открывается по R-входу и, так как на его счетном входе присутствует сигнал эталонной частоты (фиг. Зн), он начинает производить подсчет этих импульсов.

Далее логика работы устройства сводится к одному из двух вариантов. Если сиг- нал, появившийся на информационном входе устройства, не удовлетворяет условию т.сигн 1этал, то после окончания этого сигнала RS-триггер 8 под воздействием импульса с выхода одновибратора 9 устанав- ливается в первоначальное состояние и на его инверсном выходе вновь появляется уровень 1 (фиг. Зи), который через элемент И 2 по R-входу обнуляет счетчик 3 импульсов (фиг. Зп).

Таким образом, при воздействии на информационном входе любого сигнала с длительностью 1сигн 1этал УСТРОЙСТВО

устанавливается в исходное состояние, как и после подачи на него импульса Сброс,

Пусть теперь на информационный вход поступает импульс длительностью 1сигн 1этал, длительность которого требуется преобразовать в цифровой код (момент гин на фиг. Зв). По его переднему фронту происхо- дят процессы, аналогичные вышеописанному - вырабатывается импульс одновибратором 9 т,Этал (фиг. Зе) и запускается счетчик 3 импульсов, так как он открывается по R-входу (фиг. Зп). После окончания действия импульса длительностью Тэтал с выхода одновибратора 9 на S- и R-входах RS-триггера 8 будут соответственно уровни 1 и О (момент тэ на фиг. Зв, ж), поэтому на инверсном выходе RS-триггера 8 потенциал не изменится и останется равным О (момент Хэ на фиг. Зи). Счетчик 3 импульсов продолжает подсчитывать импул ь- сы эталонной частоты, поступающие на его счетный вход через открытый элемент И 10 (момент ta на фиг. Зн), так как во время действия сигнала на информационном входе на выходе элемента ИЛИ 5 присутствует уровень 1 (фиг. Зк), который удерживает элемент И 10 в открытом состоянии (фиг. Зн). По окончании действия импульса на информационном входе по его срезу (момент 1ик на фиг. Зв) на выходе трехвходового элемента ИЛИ 5 возникает уровень О (фиг. Зк), под действием которого трехвходовый элемент И 10 закрывается и завершается поступление импульсов на счетный вход счетчика 3 импульсов. Счетчик 3 импульсов прекращает работу, фиксируя на своих выходах код К, пропорциональный длительности входного импульса ти в той системе счисления, в которой работает счетчик 3 импульсов.

Формула изобретения Преобразователь интервала времени в цифровой код, содержащий генератор импульсов, первый элемент И, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, ВЫХОДЫ КОТОРОГО ЯВЛЯЮТСЯ ВЫХОД

ной шиной, первый и второй RS-триггеры, R-входы которых объединены и являются шиной Сброс, а S-входы являются соответственно шиной Старт и Стоп, первый элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй элемент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и быстродействия, в него введены одновибра- тор, третий RS-триггер и второй элемент И, выход которого соединен с входом установки в О счетчика импульсов, первый и второй входы соединены соответственно с инверсными выходами первого и третьего RS-триггеров, R-вход последнего из которых соединен с выходом второго элемента ИЛИ, первый вход которого является шиной Сброс, второй вход объединен с первым входом первого элемента ИЛИ и подключен к выходу одновибратора, вход которого объединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, S-входом третьего триггера и является входной информационной шиной, третий вход первого элемента ИЛИ соединен с инверсным выходом третьего RS-триггера. причем второй и третий входы первого элемента И соединены соответственно с выходом генератора импульсов и инверсным выходом второго триггера.

Cfp tc/nI

MM

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано при создании преобразователей интервала времени в цифровой код. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и быстродействия. 8 преобразователь, содержащий генератор 1 импульсов, счетчик 3 импульсов, два RS- триггера 6 и 7. элементы ИЛИ 4 и 5 и элемент И 10. введены третий RS-триггер 8. одновиб- ратор 9 и элемент И 2. Указанные элементы позволяют повысить помехоустойчивость преобразователя в режиме преобразования в код длительности импульса за счет сравнения входного импульса с импульсом эталонной длительности, при этом если tcnr 1эт. то входной сигнал классифицируется как достоверный и осуществляется преобразование его в код, в противном случае входной сигнал считается помехой и по окончании длительности эталонного сигнала преобразователь устанавливается в исходное состояние без необходимости наличия на шине Сброс сигнала установки, что повышает быстродействие преобразователя. 3 ил. у Ё