Преобразователь временных интервалов в цифровой код
Иллюстрации
Реферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) . 3537461/18-21 (22) 19.11.82 (46) 23.03.84. Вюл. 9 11 (72) В.Я.Шмырин (53) 621.317(088.8) (56) 1. Журавлев В.П., Забубенов В.Н
Мультитаймеры. Л., "Энергия", 1979, с ° 18-19 .
2. Авторское свидетельство СССР
9 503359, кл. Н 03 К 13/02, 1973. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ
ИНТЕРВАЛОВ В ЦИФРОВОЙ КОД, содержащий последовательно соединенные .генератор тактовых импульсов, элемент совпадения, счетчик импульсов и запоминающее устройство, причем второй вход элемента совпадения подключен к первому выходу блока уп„„SU„„1081 620
3(51) G 04 Г 10 04 Н 03 К 13/02 равления, о т л и ч а ю щ и и c,я тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены блок записи, многофазный ждущий мультивибратор и n:ждущих мультивибраторов, выход многофазного ждущего мультивибратора соединен с третьим входом .элемента совпадения и через блок записи с вторым входом запоминающего устройства, первый вход многофазного ждущего мультивибратора соединен с вторым выходом блока управления, а остальные входы многофазного ждущего мультивибратора соединены соответственно с выходами н ждущих мультивибраторов
Ф входы которых подключены. к соответ- ж ствующим выходам„ кроме первого и второго, блока управления.
1081620
Изобретение предназначено для использования в импульсной измерительной технике, в частности для измерения временных интервалов случайной последовательности импульсов.
Известны преобразователи, измеряю щие временные интервалы от стартимпульса до каждого из нескольких стоп-импульсов, содержащие последовательно соединенные задающий генератор, элемент совпадения, счетчик накопитель, запоминающее устройство, вспомогательный малоразрядный счетчик, работающий в течение времени обращения счетчика-накопителя к запоминающему устройству„и схему управления (1 5.
Однако известный преобразователь обладает недостаточно высокой разрешающей способностью и достоверностью функционирования при измерении интервалов времени.
Наиболее близким к изобретению является преобразователь временных интервалов в цифровой код, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, элемент совпадения, счетчик импульсов и запоминающее устройство, причем второй вход элемента совпадения подключен к первому выходу блока управления, а также последовательно соединенные дополнительные элемент совпадения и маларазрядный счетчик, первый выход которого подключен к второму входу запоминающего устройства, второй выход — к второму входу счетчика, третий выход — к входу блока управления, а входы дополнительного элемента совпадения подключены к выходу генератора тактовых импульсов и блока управления (2).
Однако данный преобразователь обладает недостаточно высокой разрешающей способностью в том случае, если время между стоп-импульсами достаточно мала (меньше, чем время обращения счетчика-накопителя к запо. минающему устройству). Для более точ. ного обеспечения измерения интервалов времени применяются задающие генераторы тактовых сигналов высокой частоты (50-100 ИГц), при этом время обращения счетчика-накопителя к задающему устройству имеет величину порядка нескольких микросекунд. это время могут поступить несколько стоп-импульсов, и известный ПВК отреагирует только на те стоп-импульсы, временной интервал между которыми больше времени обращения счетчика-накопителя к запоминающему устрой. ству, т.е. имеет низкую разрешающую способность и достоверность функционирования.
Цель изобретения является повышение точности преобразования за
Ъ счет повышения разрешающей способ= ности.
Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь временных интервалов в цифровой код, содер5 жащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, элемент совпадения, счетчик импульсов и запоминающее устройство, причем второй вход элемента совпадения под10 ключен к первому выходу блока управления, введены блок записи, многофазный ждущий мультивибратор и h -жду. щих мультивибраторов, выход многофазного ждущего мультивибратора соединен с третьим входом элемента совпадения и через блок записи с вторым входом запоминающего. устройства, первый вход многофазного ждущего мультивибратора соединен с вторым выходом блока управления, а остальные входы многофазногo ждущего мультивибратора соединены соответственно с выходами
vt ждущих мультивибраторов, входы. которых подключены к соответствующим 5 выходам, кроме первого и второго, блока управления.
На фиг. 1 представлена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 — один из вариантов реализации блока управления; на фиг. 3 — пример выпол о нения ждущего мультивибратора.
Преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент
2 совпадения, счетчик 3 импульсов, .запоминающее устройство 4, блок 5 записи, многофазный ждущий мультивиб:ратор б,п ждущих мультивибраторов 7, блок 8 управления.
Выход генератора 1 соединен с первым входом элемента 2 совпадения, 40 второй вход элемента 2 совпадения соединен с первым выходом блока 8 управления, третий вход элемента 2 совпадения соединен с выходом многофазного ждущего мультивибратора б
45 и со входом блока 5 записи, выход блока 5 записи соединен с входом запоминающего устройства 4, выход элемента 2 совпадения соединен со входом счетчика 3, выход счетчика
5О 3 соединен со входом запоминающего: устройства 4, первый вход многофазного ждущего мультивибратора б соединен с вторым выходом блока 8 управления, второй вход многофазного ждущего мультивибратора б соединен с выходами и ждущих мультивибраторов 7, входы которых соединены с выходами блока 8 управления. На вход блока 8 управления подаются старти стоп-импульсы.
Блок 8 управления, может быть выполнен в виде регистра 9 сдвига на ))-триггерах (фиг.2), а многофазный ждущий мультивибратор может быть реализован на многовходовом
65 элементе И-НЕ.
1081620
Устройство работает следующим образом.
При поступлении старт-импульса на вход блока 8 управления на его первом выходе появляется сигнал логической единицы, который, поступая на второй вход элемента совпадения 2, разрешает прохождение импульсов с генератора 1 на счетчик 3.
При поступлении первого стопимпульса на втором выходе блока 8 управления появляется сигнал логического "0" — с инверсного выхода второго триггера регистра 9 сдвига (фиг ° 2), который поступает на первый вход многофаэного ждущего мультивибратора б. Сигнал с выхода многофазного ждущего мультивибратора б поступает на третий вход элемента 2 совпадения, который останавливает прохождение импульсов с генератора 1 на счетчик 3 на время „ = (время, необходимое для записи информации со счетчика в запоминающее устройство 4). Одновременно сигнал с выхода многофазного ждущего мультивибратора б поступает на блок 5 записи, который разрешает запись информации со счетчика 3 в устройство 4. По окончании сигнала с выхода многофаэного ждущего мультивибратора б элемент 2 совпадения вновь разрешает поступление сигнала . с генератора 1 на счетчик 3, который продолжает счет импульсов с генератора 1.
При поступлении на вход блока 8. управления второго стоп-импульса на третьем выходе блока 8 управления появляется логический "0" — с инверсного выхода третьего триггера ре,гистра 9 сдвига (фиг.2)„который поступает на вход первого из ждущих. мультивибраторов 7 с длительностью выходного сигнала Т = Ф„= Г. Сигнал с выхода этого ждущего мультивибрато- ра 7 поступает на второй вход много. фазного,.ждущего мультивибратора и своим задним фронтом, т.е. через время Ф2 = =t, вновь включает мно2 1 гофазный ждущий мультивибратор 6.
Сигнал с выхода многофазного ждущего мультивибратора б вновь посту10 пает на третий вход элемента 2 совпадения, снова происходит остановка прохождения импульсов с генератора 1 на счетчик 3 на время =Т
I и снова информация со счетчика 3 з апи сыв ае тся в запоминающее устройство 4. При приходе .третьего стопимпульса для получения достоверной информации о временном интервале между старт- и третьим стоп-импульсом необходимо сдвинуть его на время, равное Г =Y + ii . †-2ь, т.е. на время остановки поступления импульсов (время работы многофазного ждущего мультивибратора б) на счетчик 3 необходимое для записи информации со счетчика 3 в запоминающее устройство 4 от первого и второго стоп-импульсов. Данный сдвиг по вре. мени осуществляет второй из м ждущих мультивибраторов 7.
При поступлении третьего стопимпульса на вход блока 8 управления на четвертом выходе блока управления появляется логический "0" (с:инверсного выхода четвертого триггера регистра 9 сдвига), который поступает на вход второго из ь ждущих мультивибратора 7 с длительностью " выходного сигнала F3=2 Ò„. Сигнал с выхода этого ждущего мультивибратора 7 поступает на третий вход много фазного мультивибратора б и своим задним фронтом, т.е ° через время
t>=2 1, в третий раз включает многофазный ждущий мультивибратор 6, который в третий раз останавливает поступление импульсов с генератора
1 на счетчик 3, и происходит запись третьего временного интервала в запоминающее устройство 4, Очевидно, 40 что при приходе n-ro стоп-импульса на выходе n-ro ждущего мультивибратора 7 должен появиться импульс с длительностью „= -1. Таким образом, в предлагаемом преобразователе по
45 сРавнению с известным повышается точность преобразования за счет более высокой разрешающей способиости и обеспечения достоверной информации с выхода счетчика 3 неэави50 .симо от момента прихода .каждого из стоп-импульсов.
1081620
1081620 на 7 иа 7 иа 7 .ЮаСг
РРЯ/ ра
BHHMTIH Закаэ
Тираж 408
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, Ул.Проектная,4