Преобразователь интервала времени в цифровой код Советский патент 1982 года по МПК H03K13/20 

Изобретение относится к радиотехни ке, импульсной технике и может быть использовано в цифровых измерителях интервалов времени, в вычислительных машинах при решении многих задач связи, автоматики, гидрометеорологи биологии и медицины. Известен преобразователь интервала времени в цифровой код который содержит злемент задержки, триггеры элементы И, ИЛИ 1. Недостатками зтого устройства являются сложность, пониженная точност заключающаяся в том, что максимально значение абсоолютной величины погрешности дискретности у них не может быть ниже, чем период граничной частоты срабатывания счетчика. Наиболее близким по технической сущности k предлагаемому изобретению является преобразователь интервала времени в цифровой код, который содержит триггеры первого и второго ра рядов, два.элемента И, элемент задержки, элемент ИЛИ, одновибратор и триггер управления, исходы тригге управления соединены соответственно с управляющими входами первого и вто рого элементов И. Выход второго элемента И подключен к одновибратору.. ыход элемента защержки соединен со ходом элемента ИЛИ 2. Недостатком такого преобразователя нтервала времени в цифровой код является сложность. Цель изобретения - упрощение устройства при сохранении его технических характеристик. Цель достигается тем, что в преобразователь интервсша времени в цифровой код, содержащий триггеры первого и второго разрядов, два элемента И, элемент задержки, выход которого соединен с первым входсяи элемента ИЛИ, одновибратор и триггер управления, прямой и инверсный выходы которого соединены с управляющими входами соответственно первого и второго эле ментов И,выход первого элемента И подключен ко входу одновибратора,вход элемента з ержки и второй вход элемента ИЛИ объединены и подключены к входной шине,выход элемента ИЛИ соединен со вторым входом первого элемента И,выход одновибратора соединен со входом триггера второго разряда и со вторым входом второго элемента И,выход которого соединен с первым входом триггера первого разряда,второй вход Которого подключен к прямому выходу триггера управления, первый и второй входы которого соединены с шинами Старт и Стоп импульсов соответственно. На чертеже представлена структурная схема преобразователя интервала времени в цифровой код. Преобразователь интервала времени в цифровой код содержит триггер 1 первого и триггер 2 второго разрядов элементы И. 3 и 4, элемент 5 задержки элемент ИЛИ 6, одновйбратор 7 и триг гер 8 управления. Выходы триггера 8 управления соединены соответственно через элемент.3 с первым входом триггера 1, с вторым входом его непосредственно, со входом триггера 2 - через элемент И 4 и одновйбратор 7. Выход одновибратора 7 соединен также со вторым входом элемента И 3. Входы элементов ИЛИ 6 и 5 задер жки объединены и подключены ко входной шине устройства. Выход элемента 5 задержки через элемент ИЛИ 6 соединен со вторым входом элемента И 4. Преобразовательработает следующим образом. В исходном положении триггеры,1, 2 и 8 находятся в нулевом ,состоянии, при котором на их,инверсных выходах имеется высокий потенциал. Из элемен тон и 3 и 4 открыт только элемент 3, В момент поступления старт-импульса на вход триггера 8 последний переходит в единичное состояние, эле мент И 4 открывается, элемент И ,3 за крывается, а триггер 1 переходит в единичное состояние. При этом на вхо одновибратора 7 поступает сдвинутая на половину периода основная и задержанная импульсные последовательЕ1ОСТИ. Если старт-импульс находится в первом полупериоде после входных счетных импульсов, то начальный и последующий запуски одновибратора 7 происходят импульсами последовательности, поступающей на элемент ИЛИ 6 с элемента 5 задержки. Если начало временного интервала приходится на второй полупериод счетных импульсов то одновйбратор 7 запускается каждым незадержанным счетным импульсом. Формируемая одновибратором 7 послед вательность поступает на счетный вход триггера 2 и на первый вход эл мента ИЗ. В момент поступления стоп-импуль на вход триггера 8 .последний возвра щается fe исходное состояние, элемент И 4 закрывается, а элемент И 3 открывается. Последовательность импульсов на выходе одновибратора 7 следует с периодом входных счетных импульсов и, поступая на триггер 2 второго разряда, осуществляет обычное преобразование временного интервала в код время-импульсным ме тодом,который обеспечивает максималь ное значение абсолютной величины погрешности дискретности, равное периоду входной счетной последовательности. Уменьшение этой погрешности осуествляется использованием триггера 1 первого разряда и элемента И 3 следущим образом. Положительный потенциал с прямого выхода триггера 8 поступает на единичный вход триггера 1 и перево-. дит, а в последующем поддерживает этот триггер в единичном состоянии. При этом высокий потенциал имеется на рямом выходе триггера 1. Состояние триггера 1 не изменяется, если стоп-импульс находится во втором полупериоде той импульсной последовательности, от которой срабатывает одноновибратор 7. В противном случае им-, ульс с выхода одновибратора 7 через открытый элемент И 3 возвращает триггер 1 в нулевое состояние. Таким образом, триггер 1 младшего разряда вдвое уменьшает погрешность дискретности отсчета при неизменной и максимально допустимой с точки зрения быстродействия счетчика частоте счетчных импульсов. При этом среднеквсщратичная погрешность дискретности для начала и конца преобразуемого интервала времени одинакова. Применение данного преобразователя времени в цифровой код ;в .анало.го-цйфровых системах автоматического управления процессами охлаждения биологических материалов позволяет улучшить качество регшизуемых временных программ охлаждения, упростить систему автоматического управления охлаждением в целом и повысить ее надежность. Формула изобретения Преобразователь интервала времени в цифровой код, содержащий триггеры первого и второго разрядов, два элемента И, элемент задержки, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, одновйбратор и триггер управления, прямой и инверсный выходы которого соединены с управляющими входами соответственно первого и второго элементов И, выход первого элемента И подключен к входу одновибратора, отличающийся тем, что, с целью-упрощения устройства, вход элемента задержки и второй вход элемента ИЛИ объединены и подключены к входной шине, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом первого элемента И, выход одновибратора соединен с входом триггера второго разряда и с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом триггера первого разряда, второй вход которого подключен к прямому выходу триггера управления, первый и второй входы которого соединены

с шинами Старт и Стоп импульсов соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 687590, Кл. Н 03 К 13/20, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР 588630, КЛ. Н 03 К 13/20, 1978.