Цифровой преобразователь широтноимпульсных сигналов Советский патент 1978 года по МПК G04F10/02 

(54) ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ

СИГНАЛОВ

возбуждения соединен с перБЬ ; нходо, П. совпадения, второй вход которого по.чк, i.ii чен к выходу генератора эталоплой часто; :, выход блока совпадения подключен кп пгглкгчу входу триггера, второй вход третьего a.ieMciiта И соединен с выходом второй липни задер/ ки вход которой соединен с выходом геноратора ударного возбуждения, выход трет1.сго элемента И подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого )1одключен к входу счетчика, а выход 1 оследнего раз1)ида счетчика соединен с первым входом второгг)

элемента ИЛИ, второй вход КОТ)р(.;ГО (.Ч;:;Р

нен с выходом первого элемента И . второго элемента ИЛИ подключен ; iKvCi л v сложения реверсинного счетчика.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для цифрового преобразователя uin ротно-имнульсных сигналов; на фш 2 и 3 временные диаграммы, поясняющие работу ч г ройства.

Устройство для цифрового ареобразовап ;.ч иротно-импульсных сигналов содержит формирователи 1 и 2, триггеры 3 и 4, генераторы ударного возбуждения 5 и 6, линии задержки 7, и 9, элементы И 10, 1J и 12, блоки совпаения 13 и 14, элементы ИЛИ 15 и 16, реверсивный счетчик 17, выходные элемент;, И Н счетчик 19, генератор эталонной частоты ;Л/.

Преобразуемый временной п ггepвa,:l рлзс.;зается на три временных отре;.1;а: отре ;/iv i : от момента начала интерва.аа r.,(itp; ) с,..дующего за ним импульса геп / атопа :-}-ia;ir:r

ной частоты; отрезок 1; от л.янп(и-о пoм л

импульса генератора эталон ,сл лмтгл: - рл, леднего импульса генера1ч,)|.1н ;ла.илп .i.: :.

ТОТЫ, после KOTOpOIO следует КОИСП. цр: , :;.

зуемого временного интерва/ ; ; tм i: ,

леднего импульса генератора -п.чл;;;:л ; : ТОТЫ до конца преобразуемого iuriepp;: ;.;

Описываемое устройство для пспрсль i;. цифрового преобразования меняюп.и. :.;; менных отрезков tx(iio) с автоматпческпм п-:: дением поправок в результат на h и t., осп. вано на использовании автоматичгл, i коммутируемых нониусных устройств в с(лл: тании с генераторами дробных частот, генерирующих импульсы с периодом повторения

а) (i+-i);

CD

б-) (,

где t(5 - период повторени я импульсов генератора эталонной частоты;

К - целое число, кратное степени основания принятой системы исчисления, зпачгнио которого определяется допустимой погрениюс- 50 тью измерения.

Преобразуемый прямоугольный импульс Tx(ito) поступает на входы формирователей и 2 и на вход элемента И 12, открывая доступ импульсам to генератора эталонной часто- 55 ты 20 через элемент ИЛИ 16 на вход сложения реверсивного счетчика 17, который фиксирует все импульсы 1д от 1-го до 8-го (см. фиг. 2). С выхода формирователя 2 короткий импу,:1ьс , соответствующий началу интервала txfito) переводит триггер 4 в единичное состояние. Пе- 60

рспад напряжения на выходе трипера i затекает генератор ударного возбуждения 6. Генератор ударного возбуждения 6 позволяет СЛУЧИТЬ последовательность коротких имиуп,соз (см. фиг. 3 г) с периодом повтореиин в соответствии с уравнением (I а).

На временных диаграммах (см. фиг. 3) для простоты и наглядности принято К 10, следовательно, период повторения t -l.lto и все построение ведется для случая ,3to.

Счетчик 19 является младшим) разрилямм счетчика 17 и его емкость в p;icc ;aт ;: lia:л oл с:1учас до. быть ijai;;;;; 1(J,

.)С пмпульс) с i-eii(paT;ioa л;:; ;л1о .сипя б через . залср/кь -:; к э.1Слилг| |л {. открытый выход141,:м напрян-;с;1ием триггера 4, через элемент ИЛИ 15 посг л а й 5.хпд счетчика 19 до тех пор, i-oK;; fi. IOK

1 к;епин 14 пс выдаст , пс|ил-и;дипп-п Т)пг;ср 4 н исходное состояние, ь/к:;; coi5ii/ 4, 14 выдае1 импульс при ):о паллч|1 : .и ЛИ-. Л1,са гепе|1ато11а ударного возбуждения о с очередным импульсом генератора эталопиой ч;.ч:т(ты 20 (см. фиг. 3 е). В этот момент закр/ е1ч-я ;1емепт И И, и последний., задержапHbiii Л ЧП1ей задержки 8, пмпульс генератора 6 (см. фиг. 3 д) не будет зафиксирован счетчиком 19, а число зарегистрированных импульсов 6v.,-i тсчло равпо числу десятых долей i.o в ;1|и:;чкл ti. т. 1Л и данном случае rpi-i

:.-::}.-{у работает п вторая .лппи/; устliijiiXi- .:Г:,loula i В10)ую по1лкл1 ПОЛь пр/oi-;.:;-л;, 1,,. с выхода фор;и:1-)С)ьа1 -..:И i

i(;V--,-; ,; , СООТВетСТВуЮЛЛи . ПрС

/б: л : - : 11;|тсг)вала t,(ito) персволпт ./ - ,;Л1И1пос состопплс, Иереиадим ., ... , . триггера 3. Зи11ус,л:01-я гспе;-. .-. о возбуждения л, ; л-: . чосле.:и)вателы;осгь i; ( лотво : , :Л.: лл (16), т. е. при рассмлтрп ; i: :.- ... ; ; 1П с периодом ; - 0,9, .;.-:. . л л. липию задглтжки 7

.л; л емси1 ИЛИ 5 :л1л ; . Л . v.:iKH на счс1чик 19 и IK

.Л Л (- 10СЛ1;ЛХ ;С Л) (cv.. фиг

хлл лсрсд после.апим ил1пу.ч)(ч)м п iii закрывается запрещаюн.1им уровнем л.л.л.л;;1Я с Н1лхода триггера 3. Трнпср 3 |.:лл.лслхч в исходное состояние (см. ж ) .Л)М с блока совпадения 13, ЛЛ;:Л Л лсл : Mf.iMCHT совпаден 1я импульса РЛ-V:;, ул .рного и)збуждепия 5 с очеред lhi ; л.;м.ч ссм частоты f (i-:v.. qiii: л 1ч i .

В рассмат)пваемо.м па вромеирп 1х диаг)аммах случае счегчик 19 зарегистрирует дополкителы-ю к ранее записаяны.м трем импульсам, соотпетсПууюшпм отрезку г ,у емени ti, еще пять импульсов по числу десят.ых долей to в отрезке 1.;.

Таким образом, в репе()сивном счетчике 17 окажутся записаннымп 8 1мпул -,сог. и к счетчике 191ЛКже8, т.е. бу..чет за.чпсяко ч.псло 8.8, которое па одипи ;,у бо.п.пк дейсгви-1е. значения tx() --Л8. Л.ля того, чтоб,; показания счетчика точно соответствова.чи пйеобразуемому значению Tx(ito), на BXO,I вычитания реверсивного счетчика 17 иоступает короткий импульс с выхода формирователя 1. Таким образом, автоматически вводится поправка в результат преобразоваиия. В случае ti-ft:(to происходит переполиение счетчика 19, и импульс переполнения поступает через элемент ИЛИ 16 на вход с южения ревёрсивпого счетчика 17. Регистрация импульсов счетчиками 17 и 19 заканчивается после прихода на счетч.ик 19 последнего задержанного импульса генератора ударного возбуждения 5. Импульс с б;1ока совпадения 13 (см. 1ряг. Зк), задержанн1,1Й частью линии задержки 9 на 2 (см. фи1. 3л), подается на входы выходных элементов И 18 и позволяет осуш,ествить перепись информации во внешние устройства (регистры памяти, цифровые табло). Это1 же импульс, дополнительно задержанный оставшейся частью линии задержки 9, иснользуется в качестве импульса сброса счетчиков 17 и 19, подготавливая устройство к преобразованию очередного интервала времени. Формула изобретения Цифровой преобразователь гииротно-импульсных сигналов, содержащий блоки совпадения, элементы И, счетчик, два триггера, элементы ИЛИ, генераторы ударного возбуждения, генератор эталонной частоты, выход которого соединен с первым входом первогс элемента И и первым вх().аом блока совпадения, выход которого соединен с первым входом триггера, выход триггера соединен с входом генератора ударного возбуждения, выход которого соединен со вюрым входом блока совпадения, отличающийся тем, что, с целью непрерывного преобразования импульсных сигналов в цифровой код, в него введены реверсивный счетчик, две линии задержки и два ф(;р 11-ро::;атели, входы которых соединены с входами устройства и со вторым входом первого элемента И, выход первого формирователя соединен со входом первого триггера и со входом вычитания реверсивного счетчика, а выход первого триггера еоединен с первым входом второго элемента И, второй вход второго элемента И соединен е выходом первой линии задержки, вход которой соединен е выходом генератора ударного возбуждения, выход второго элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход второго формирователя соединен с первым входом триггера, выход которого еоединен с входом генератора ударного возбуждения и с первым входом третьего элемента И, выход генератора ударного возбуждения соединен с первы.м входом блока совпадения, второй вход которого подключен к выходу генератора эталонной частоты, выход блока совпадения подключен ко второ.му входу триггера, второй вход третьего элемента И соединен с выходом .второй линии задержки, вход которой соединен с выходом генератора ударного возбуждения, выход третьего элемента И подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу счетчика, а выход последнего разряда счетчика соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соедиHeii с выходом первого элемента И, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу сло;кения реверсивного счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Зима В., Кубин Б. Электронные .методы измерения малых интервалов времени. «Энер1965, с. 60. 2. Авторское свидетельство СССР Л 428353, G 04 F 10/02, 1973.

6

г

д е

ж

U

к л

f1