Многоканальный преобразователь динамических параметров периодических импульсов напряжения в цифровой код Советский патент 1980 года по МПК H03K13/00 

раторов 1 и 2 соединены с выходами соответствующих схем формирования стробимпульсов 6 и 7. Схемы формирования стробимпульсов 6 и 7 двухвходовые, оии предназначены-для формирования стробимпульсов в моменты равенства напряжений на их входах. Первые входы схем формирования стробимнульсов 6 и 7 нодсоединсиы к выходу генератора пилообразного напряжения 8, вторые соединены с выходами соответствующих преобразователей код-напряжение 9 и 10. Входы преобразователей код-нанряжение 9, 10 соединены с блоком управления преобразованием 5. Для каждого канала преобразователя необходима следующая информация: код задаваемой координаты (код заданных уровней напряжения, если осуществляется нреобразование в код значения координаты времени или код момента стробирования, если преобразуется в код мгновенное значение входного сигнала); код режима преобразования (преобразуется в код мгновенное значение напрял ения или значеине временной координаты). Информация, задающая режим работы, поступает на вход блока управления преобразованием 5.

Предложенный многоканальный преобразователь работает следующим образом.

Процесс нреобразования продолжается ряд периодов входного сигнала, во время каждого из которых синхроимнульс, задающий условное начало координаты времени поступает на вход генератора пилообразного напряжения 8 и занускает его. В моменты равенства выходного напряжения генератора пилообразного напряжения 8 и выходных напряжений преобразователей код-напрялхение 9 и 10 соответствующие схемы формирования стробимпульсов 6 и 7 вырабатывают стробимпульсы, поступающие на импульсные входы компараторов 1,2.

В режиме преобразования в код мгновенных значений входных сигналов, блок управления преобразованием 5 фиксирует коды заданных программой преобразования координат времени на входах нреобразователей код-напряжение 9 и 10, чем обеспечивается стробирование входных сигналов в моменты времени, заданные относительно синхроимпульса, поступающего на вход генератора пилообразного напряжения 8. В каждый период входного сигнала после выполнения операции стробирования по выходным сигналам комнараторов 1 и 2 блок управления преобразованием 5 изменяет коды на входах преобразователей код-напряжение 3, 4 и тем самым эталонные уровни напряжения на потенциальных входах компараторов 1, 2. С помощью отрицательной обратной связи по напряжению, осуществляемой блоком управления 5, за определенное число тактов входного сигнала, коды на входах преобразователей

код-напряжение 3 и 4 станут равными мгновепиым значениям входных преобразуемых сигналов Б заданные моменты времени.

В релсиме преобразования в код значений временной координаты, блок управления преобразованием 5 нодает на входы преобразователей код-напряжение 3 н 4 заданные программой нреобразования коды, чем обеспечивается подача эталопных напряжений па входы компараторов 1 и 2. В кал{дом периоде входного сигнала по результатам стробирования входных сигналов, блок управления 5 осуществляет изменение

кодов на входах преобразователей 9 и 10 и тем самым изменяет моменты стробирования входных преобразуемых сигналов. С помощью блока управления преобразованием в этом режиме работы иреобразователя, за определенное число тактов входного сигнала коды на входах преобразователей код-папрялсение 9 и 10 станут равными значениям временной координаты в моменты равенства входного сигнала заданным уровням напряжения.

Число каналов преобразователя очевидным образом быть увеличено. Использование общего генератора пилообразного напрялсения 8 в многоканальных преобразователях динамических параметров импульсов нанрял епия в цифровой код целесообразно, когда измеряемые и задаваемые временные интервалы являются величинами порядка одной наносекунды и меньше (например, измерение динамических параметров интегральных схем с токовыми переключателями). При незначительном услол нении генератора пилообразного наирялсения и сопрял енных узлов увеличивается разрешающая способность по времени между каналами преобразователя, так как исключаются погрешности, вызванные различными пелинейностями генераторов пилообразного напрялсения.

В предлагаемом устройстве, ввиду того, что используется общий генератор пилообразного напрял ения 8, разрешающая способность по времени каналами преобразователя ограничивается только дискретностью преобразователей код-напряжение 9 и 10.

Использование общего генератора пилообразного напряжения позволяет нри разностных измерениях избежать погрешностей, вызванных нестабильностями запуска генераторов пилообразного напряжения, значительных в субнаносекундпом диапазоне.

Формула изобретения

Многоканальный преобразователь динамических иараметров периодических импульсов нанряжения в цифровой код, содержащий компараторы, первые потенциальные входы которых подключены к входным шинам, вторые - к преобразователям код-напряжение, а третьи-импульсные- к формирователям стробимпульсов, генератор пилообразного напряжения и блок управления, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и разрешающей способности устройства, в него введены вторые преобразователи код-напряжение, причем их входы подключены к блоку

управления преобразованием, выходы - к первым входам формирователей стробимпульсов, вторые входы которых соединены с генератором пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3505598, кл. 324-77, 07.04.70 (прототип).

-о