Преобразователь кода во временнойиНТЕРВАл Советский патент 1981 года по МПК H03K13/20 

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматических измерительных си стемах. Известен преобразователь код-временной интервал, содержащий генератор импульсов, регистр кода, соедине ный через вентили со входами счетчика, выходы которого подключены ко входам элемента сравнения, выход которого соединен с одним входом управ ляющего триггера, два элемента И, два 0-триггера и элемент ИЛИ, причем прямой и инверсный выходы генератора подключены к входам синхронизации 0-триггеров непосредственно, а к вхо дам элементов И - через коммутатор, вторые входы кгикдого из элементов И соединены с прямыми выходами О-триггеров, а аыходаа через элемент ИЛИ подключены к счетному входу счетчика О sxofsfn триггеров подключены к выходу управляющего триггера, R вход каждого D-триггера соединен с инверс ным выходом другого Недостатком устройства является ограниченность функциональных возмож ностей. Известен также преобразователь код-временной интервал, КОТОЕЖЛЙ соде жит генератор импульсов, прямой выход которого соединен с одним входом элемента И, другой вход которого подключен к выходу триггера управления, а выход элемента И соединен со входом счетчика, элемент совпадения, делитель частоты, дополнительный элемент И, один вход которого через линию задержки подключен к выходу элемента схемы совпадения, а другой вход соединен с инверсным выходом генератора импульсов 2j . Это устройство отличается повышенной точностью преобразования кода во временной интервал, однако оно не позг воляет изменять дискретность формирования временного интервала иначе, чем изкюняя частоту заполняющих импульсов, что ограничивает функционгшьные возможности и ведет к снижению точности.преобразования. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в известный преобразователь кода во временной интервал, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен со входом первого элемента И, выход которого подключен к первсму входу счетчика импульсов, триггер управления и второй элемент И, дополнительно введены элемент ИЛИ, дополнительный счетчик и коммутатор, входы которого соединены соответственно с выходами дополнительного счетчика и выходами источника информации, а выход - с разраиагацим входом тригтера управления и с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к шине запуска и входу установки нуля дополнительного счетчика импульсов, а выход - к пер,вому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера управления, а выход - со вторым входом первого элемента Икс выходом устройства, выход счетчика импульсов подключен к его входу записи и единичному входу триггера управления, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов а прямой выход - со входом дополнительного счетчика импульсов, установочные входы счетчика импульсов подключены к выходам источника информации.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.

Преобразователь кода во временной интервал содержит генератор 1 импульсов считывания, счетчик 2 импульсов, первый элемент И 3, триггер 4 управления, второй элемент И 5, элемент ИЛИ 6, дополнительный счетчик 7 и управляемый коммутатор 8. ,

Счетчик 7 вместе с управляемым коммутатором 8 служит для увеличения длительности интервала, формируемого счетчикбм 2 и триггером 4 управления в заданное число раз, определяемое кодом, поданным на вход коммутатора 8. Наиболее удобно выбирать эту кратность равной R 10 (где m « О , 1 , 2 , 3 . . .) .

Работает преобразователь кода во временной интервал еледукядим образом.

До прихода запускающего импульса в счётчике 2 записано число п, соответствующее коду, поданному на его установочные входи от источника информации, в дополнительном счетчике 7 число R-1, при котором на выходе коммутатора 8 имеется сигнал низкого уровня, определяеьелй кодом, поданным на входы коммутатора от источника информации.

Поотрицательному фронту импульса запуска, поступающего на вход установкя О счетчика 7 и вход логического элемента 5, счетчик 7 устанавливается в , а на выходе коммутатора 8 появляется положительный уровень,.который поступает на раэрешакяций вход триггера 4, подготавливая его к срабатыванию по отрицательному фронту первого импульса генератора, йоступившего вслед за отрицательным фронтом запускающего импульса. При поступлении этого импульса триггер 4 срабатывает и на его инверсном выходе появляется сигнал высокого уровня, который поступает на элемент ИЛИ 6 и далее включающий первый, элемент И 3. После этого начинается отсчет импульсов счетчиком 2, который срабатывает по положительному фронту импульсов г поступающих с выхода первого элемента И 3.

После отсчета п импульсов счетчик 2 оказывается обнуленным и с приходом отрицательного фронта {п+ 1)-го импульса на его выходе появляется короткий отрицательный импульс, который устанавливает счетчик 2 в исходное состояние и, поступая на вход установки 1 триггера 4, изменяет его состояние, при этом г1ервый элемент И 3 поддерживается в открытом состоянии сигналом высокого уровня, поступающим с выхода коммутатора 8 через логические элементы 5 и б, а следовательно с приходом положительного фронта (п + 1)-го импульса счетчик 2 вновь начинает счет. Отрицательный фронт (п + 2)-го импульса, поступая на счетный вход триггера 4, переключает его, при этом содержимое дополнительного счетчика 7 увеличивается на единицу и т. д. до прихода fn(k-l) + 1) -го импульса, по окончании которого в дополнительном счетчике записывают число k-1, а на выходе коммутатора 8 появляется сигнал низкого уровня, после чего первьгй элемент И 3 поддерживается в открытом состоянии только сигналом высокого уровня, поступающим через элемент ИЛИ 6 с выхода триггера 4.

0 После поступления nk-ro импульса счетчик 2 оказывается обнуленным, а с приходом отрицательного фронта импульса nk + 1 триггер 4 срабатывает и на выходе элемента ИЛИ б устанавливается сигнал низкого уровня, этот момент соответствует окончанию временного интервала.

Длительность импульса на выходе схемы с учетом погрешности равна

Т. 4- t + t

f 4i Чс «jicnw

Т - длительность импульса на

выходе преобразователя; f jy - чйстбта заполняющих импульсов

t,;- время переключения триглю j.gp „д„ „J,, JJ3

. 1 в О соответственно;

время распространения от«МСПррицательного перепада от счетного входа счетчика 2 до его выхода. Анализируя полученное выражение, можно сделать вывод о том, что абсолютная погрешность формирования временного интервала практически не превышает величины tj pfjonP ( величины и t-j(j противоположны по знаку и приблизительно равны). Таким образом, устройство при высокой точности преобразования облада ет более широкими Лункциональными возможностями. Формула изобретения Преобразова.тель кода во временной интервал, содержащий генератор импул сов, выход которого соединен со входом первого элемента И, выход которо го подключен к первому входу счетчика импульсов, триггер управления и второй элемент И, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены элемент ИЛИ, дополнительный счетчик и комг 1утатор, входы которого соединены соот ветственно с выходами дополнительного счетчика и выходами источника ийформации, а выход - с разрешающим входом триггера управления и с первым входом второго элемента И второй вход которого подключен к шине запуска и входу установки нуля дополнительного счетчика импульсов, а выходк первому входу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера управления, а выходсо вторым входом первого элемента И и с выходом устройства, выход счетчика импульсов подключен к его входу записи и единичному входу триггера управления, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов , а прямой выход - со входом дополнительного счетчика импульсов, установочные входы счетчика импульсов подключены х выходам источника инЛормации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 508924, кл. Н 03 К 13/04, 25.10.74. 2.Авторское свидетельство СССР 363207, кл. Н 03 К 13/20, 24.05,71 (прототип).