Способ преобразования временного интервала в цифровой код и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК G04F10/04 H03K13/20 

ключом соединен со аходо;- старт-ij;.; пульса, выход блока упраа|1енил клю- чом соединен с управляющим a/Oj/u-i ключа, выход генератора хмпу госс . соединен с информационным вхсдсгл ключа, выход которого соединег ;:, входом счетчика импульсов, вь:;..,;/, которого подключен информационному входу регистра 2.

Недостаток известного способа низкая точность из-за невозможности обеспечения заданной .относительной погрешности преобразования., поскольку она зависит от длительности пре образуемого временного интервала.

Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения заданной максимальной относительной погрешности преобразования временного интервала в цифровой код.

Поставленная цель достигается тем, что в способе преобразования временного интервала в цифровой код, заключающемся в формировании-импулЬ .сов соответствующих началу и концу преобразуемого временного интерзала, формирования по..:.1едовательност:- равностоящих счетных импульсов, Формируют образ -о-:;ый временной интервал, подсчитывают гсо.пиче.стао разноотстоя1ДИХ счетньхс . эа этот интервал, затем формируют последователь ность импульсов, 3 которой обеспечивают постояг;ное отношение временных интервалов между каждыми двумя следующими один за другим импульсами, подсчитывают количество импульсов сформированной последовательности в течение времени между моментами окончания образцового и преобразуемого временных интервалов и суммируют полученное количество импульсов с количеством равноотстоя цих счетных импульсов, соответствующих образцовому интервалу, а также тем, что устройство для осуществлени.ч настоящего способа, содержащее блок управления ключом, первый вход которого соединен с шиной старт-импульса, второй вход подключен к шине стоп-импул са и управляющему входу регистра, .а выход - к управляющему входу ключа, выход которого соединен с аходом счетчика импульсов, выход которого подключен к информационному входу регистра, дополнительно введенные блок управления ключом, два ключа, два блока сравнения, два генератора лине МО изменяющегося напряжения источник

Оиразцсвого напряжении , причем riepayi входы генераторов линейно измекяюще ося напряжения объединелн-, и соединень с шиной старт-импульса и первым еходо;

j допол.нительного блока управления ключом, второй вход которого подключен 1C выходу первого блока сравнения, а первьй li второй выходы - к управляю-щим входа/. соответственно

д первого и второго дополь ительных ключей, выходы которых объединены и соединены с первым входом второго блока сравнения,, выход первого генератора линейно изменяющегося напрй 5 жения подключен к информационногду входу первого дополнительного ключа и первому входу первого блока сревнения, второй вход которого соединен

с выходом источника образцового нэп-ряжения и информационным входом второго дополнительного ключа, вторые входы генераторов лииейн.о изменяющегося напряжения подключемь к шине стоп-импульса, а выход второго генератора линейно изменяющегося напряжения соединен со вторым входом второго блока сравненХя , выход которсч о подключен к икф;.фм; иионному входу ключа и к третьему входу второго генератора линейно изменяюи егося и..-;.лр;г жеимя.

Сущность способа зз1 :лючается в следующе.м.

Пусть необходимо преобразовать временной интервал длительностью

об р а 3 ц о вы и и н т е р в ал ,

гд

с заданной Мгэксимальной относитель ной погрешностью ,, Обозначим отношение длительностей следующих друг зз другом интервалов времени между счетныt t, t. t .

oil

ми импульсами К - -- - Ь.

;n--i

Максимальная относительная погрешность

. ,,yi.

преобразования paenai , п

X

количество подсчитанных имгде п-1

4-, Ltпульсов. Псс;сольку , t,. t..,. t,.

-О- где а - постоянный

,

и

, то относительная погкоэффициент

решность преобраз рвателя равна

(к -1)

VlJri ciSC-q-- 1-VK

Если обеспечено соотношение й- :.-- , то - ----, г,е, мок-сималь 1ая 590 сительная погрешность имеет постоямное значение, не зависящее от длительности преобразуемого временного интервала. На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего данный способ. Устройство для прербразования временного интервала в цифровой код . содержит ключ 1, счетчик 2 импульсов, регистр 3, блок k управления ключом, генераторы 5 и 6 линейно изменяющегося напряжения, блоки 7 и 8 сравнения, дополнительные ключи 9 и 10, дополнительный блок 1 1 управления ключом и is источник 12 образцового напряжения. Устройство работает следующим образом. С приходом старт-импульса запуска ются генераторы 5 и 6 линейно изменя щегося напряжения, крутизна выходных напряжений которых равна соответственно S и Sn, причем . Стар. г, ofj, причем . товый импульс воздействует на блоки И 11 управления ключом так, что ключи 1 и 10 открываются. Следовательно, в этот момент времени к перв му входу блока 8 сравнения подключен выходное напряжение источника 12 с бразцового напряжения , ко второму. входу - выходное напряжение генерато ра 6, В момент равенства этих напряжений на выходе блока 8 сравнения возникает импульс, который через клю 1 поступает на вход счетчика 2 импул сов. Этот импульс устанавливает выход ное напряжение генератора 6 линейно изменяющегося напряжения в нуль, пос ле чего оно опять возрастает до значения, равного Eg. Работа устройства повторяется до момента срабатывания блока 7 сравнения, отстоящего от момента появления ст рт-импульса на интервал времени . К моменту срабатывания блока 7 сравнения в счетчике 2 импульсов уже записано число N, пропорциональное длительности образцового интервала времени T,.j. В этот момент времени импульс с выхода блока 7 сравнения воздействует на дополнительный блок 11 управ ления ключом так, что ключ 10 закрывается, а ключ 9 открывается. Таким образом, на первый вход блока 8 срав нения подается выходное напряжение генератора 5 линейно изменяющегося напряжения , равное а этот момс-нт значению Е Q. 1 В дальнейшем блок 8 срабатывает в моменты равенства выходных напряжений генераторов 5 и 6, причем интервалы времени между срабатываниями второго блока 8 сравнения равны lo .,..v л . п п If -S 4V 2.) ( .ll. const. V К моменту прихода стоп-импульса в счетчик 2 зафиксировано число N+n, где п - количество срабатываний (импульсов) блока 8 сравнения после срабатывания блока 7 сравнения. Стопимпульс блокирует работу генераторов 5 и 6 и производит запись в регистр 3 информации со счетчика 2 импульсов. Если Т TQ, то устройство работает аналогично известному, где. функцию генератора равноотстоящих импульсов выполняют блоки 12, 6 и 8. Если , то введенные узлы выполняют функцию генератора импульсов, в котором интервал времени между импульсами изменяется по геометрической прогрессии. Формула изобретения 1. Способ преобразования временного интервала в цифровой код, заключающийся 8 том, что формируют импульсы, соответствующие началу и концу преобразуемого временного интервала, формируют последовательность равноотстоящих счетных импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования пуТем обеспечения заданной максимальной относительной погрешности , формируют образцовый временной интервал, подсчитывают количество равноотстоящих счетных импульсов за этот интервал, затем формируют последовательность импульсов, в которой обеспечивают постоянное отношение временных интервалов между каждыми двумя следующими один за другим импульсами, подсчитывают количество импульсов сформированной последовательности в течение времени между моментами окончания образцового и преобразуемого временных интервалов и суммируют полученное количество импульсов с количеством равноот стоящих счетных импульсов, соответствующих образцовому временному интервалу. 79 2. Устройство для осуществления способа по П.1, содержащее блок управления ключом, первый вход которого соединен с шиной старт-импульса, второй вход подключен к шине стопимпульса и управляющему входу регист ра, а выход - к управляющему входу ключа, выход которого соединен с входом счетчика.импульсов, выход которого подключен к информацион.ному входу регистра, отличающееся тем, что в него дополнительно введены блок управления ключом, два ключа, два блока сравнения два генератора линейно изменяющегося напряжения и источник образцового напряжения, причем первые входы генераторов линейно изменяющегося напряжения объединены и соединены.с шиной старт-импульса и первым входом допол нительного блока управления ключом, второй вход которого подключен к выход первого блока сравнения,а первый и второй выходы - к управляющим входам соответственно первого и второго до полнительных ключей, выходы которых объединены и соединены с первым вхо i8 дом второго блока сравнения, выход первого генератора линейно-изменяющегося напряжения подключен к информационному входу первого дополнительного ключа и первому входу первого блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом источника образцового напряжения и информационным входом второго дополнительного ключа, вторые входы генераторов линейноизменяющегося напряжения подключены к шине стоп-импульса, а выход второго генератора линейно-изменяющегося напряжения соединен со вторым входом второго блока сравнения, выход которого подключен к информационному входу ключа и к третьему входу второго генератора линейно-изменяющегося напряжения Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Гитис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М., Энергия, 1975, с.2АО-2 1. 2.Там же, с.235-237.