Четырехканальный времяимпульсный преобразователь

Четырехканальный времяимпульсный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение предназначено для уменьшения погрешности дискретности времяимпульсного преобразования при полном перекрытии поступаюощх импульсов . Преобразователь содержит 4-фазный генератор 1 калиброванных импульсов , синхронные триггеры 2-5, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6,7 и 13 и счетчик 16. В устройство введены элемент 8 задержки, формирователи 9 и 10 импульсов , синхронные триггеры II и 12, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 и элемент ИЛИ 15. При работе устройства вследствие одновременного квантования в четырех каналах (или одного интервала параллельно) эквивалентная частота квантования f л ий в четыре раза выше предельной частоты серии микросхем. Следовательно, в 4 раза можно уменьшить погрешность дискретности , используя один счетчик 16.1 ил, i (Л QC сд :о rsD

СОЮЗ СОЕ!ЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1357912 (5! )4 G 04 F 10/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2!) 3969654/24-21 (22) 29.10.85 (46) 07.12.87. Бюл. Ф 45 (71) Винницкий политехнический институт (72) А,П. Похилюк и И.В. Троцишин (53) 681.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N9 682844, кл. G 01 R 25/00, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 1308979, кл. G 04 F 10/00, 1985. (54) ЧЕТЪ|РЕХКАНАЛЬНЪ|Й ВРЕИЯ|МПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение предназначено для уменьшения погрешности дискретности времяимпульсного преобразования при полном перекрытии поступающих импуль— сов. Преобразователь содержит 4-фазный генератор 1 калиброванных импульсов, синхронные триггеры 2-5, элементы ИСКХПОЧАЮЦ!ЕЕ ИЛИ 6,7 и | 3 и счетчик 16. В устройство введены элемент

8 задержки, формирователи 9 и 10 импульсов, синхронные триггеры ll и 12, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 и элемент

ИЛИ 15. При работе устройства вследствие одновременного квантования в четырех каналах (или одного интервала параллельно) эквивалентная частота квантования f =4f, т.е. в четы3lCa, KS кЬ ре раза выше предельной частоты серии микросхем. Следовательно, в 4 раза можно уменьшить погрешность дискрет- и

Ж ности, используя один счетчик 16.1 ил.

135791

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в устройствах, использующих времяимпульсное преобразование.

Целью изобретения является уменьшение погрешности дискретности времяимпульсного преобразования при полном перекрытии поступающих импульсов.

На чертеже представлена структур- 1О ная схема четырехканального времяимпульсного преобразователя.

Четырехкачальный времяимпульсный преобразователь (ВИП) содержит четы рехфазный генератор 1 калиброванных импульсов, синхронные триггеры 2-5, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 и 7, элемент 8 задержки, формирователи 9 и

10 импульсов, синхронные триггеры 11 и 12, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 и 14, 20 элемент ИЛИ 1 5, счетчик 16.

Первый выход генератора соединен с С-входом триггера 3, второй выход генератора 1 соединен с С-входом триггера 5, третий выход генератора 1 соединен с С-входом триггера

2, четвертый выход генератора 1 соединен с С-входом триггера 4, входь управления триггеров 2-5 являются канальными входами .ВИП, выходы триг- „-О геров 2 и 3 соединены с соответствующими входами элемента ИСКЛ1ОЧАЮЩЕЕ .

ИЛИ 6, выход которого через элемент

8 задержки соединен с С-входом триггера ll и входом формирователя 9 им35 пульсов, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 15, второй вход которого соединен с выходом формирователя 10 импульсов„ вход которого соединен с С-входом триггера

4О

12, и выходом элемента ИСКЗПОЧА1ОЩЕЕ

ИЛИ 7., входы которого соединены с соответствующими выходами триггеров

4 и 5, выходы триггеров 11 и 12 соединены с соответствующими входами элемента ИСКДОЧЖОЩЕЕ ИЛИ 13, выход которого соединен с первым входом элемента ИСКБОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 15, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 соединен сс счетным входом счетчика 16.

Преобразователь работает следующим образом.

Четырехфазный генератор 1 выраба55 тывает на своих выходах четыре сдвинутые на 90 (задержанных на время — ) одна относительно другой поТк

4 следовательности прямоугольных импульсов типа меандр и подает их на синхровходы (ТК) синхронных триггеров 2-5. На входы управления (объединенные I- и К-входы) подаются частично перекрывающиеся временные (фазовые) интервалы, подлежащие преобразованию.

Рассмотрим вначале работу синхронных триггеров 2 и 3 и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6. Парафазные сигналы поступающие на С-входы синхронных триггеров 2 и 3, в моменты присутствия на управляющих входах (IK) преобразуемых временных интервалов происходит их квантование отрицательными фронтами (Е) в каждом канале (I. и II ). Во время присутствия временного интервала на управляющий вход (I и К) синхронного триггера подается уровень логической "1" и

IK-триггер переходит в счетный режим, во время отсутствия временного интервала на управляющем входе ) (I и К)

"0" и IK-триггер останавливается и не реагирует на квантующие импульсы, поступающие на вход.

Если на первом .I, и втором II канальных входах нет временных интервалов„ то синхронные триггеры 2 и 3 в режиме "Хранение", Если есть хотя бы один временной интервал на выходах в I или во II то один из триггеров 2 и 3 переходит в счетный режим и на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 6 появляются импульсы с частотой

Г,=1 „/2. Если присутствуют оба интервала одновременно, то на выходе обоих триггеров 2 и 3 частота импульГкь сов Г =, но на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 с кв (триггеры

2 и 3 синхронные и фронты выходных сигналов привязаны к синхросигналу, но на синхровходы сигналы подаются со сдвигом 180, т,е. после деления о

90, а после операции Мой2 в элементе ИСКЛОЧЖОЩЕЕ ИЛИ 6 восстанавливается первоначальная частота.).

Аналогично работает вторая часть устройства на элементах 4,5 и 7, тактируемых фазами генератора тактовых импульсов 90 и 270 . Таким образом, элементы 1-7 позволяют проквантовать четыре канала временных интервалов с произвольным их расположением (квантование осуществляется фронтами и длительность квантующих импульсов

3 13579 не вызывает систематических погрешностей).

На выходе элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ б и 7 в случае присутствия всех интервалов имеет последовательности импульсов с частотой Г=Гк,, сдвинутые одна относительно другой на 90 .

Элементы 8-14 позволяют свести и подсчитать количество этих импульсов в одном счетчике 16. f0

Для этого элемент 8 задержки за- держивает последовательность импульсов с выхода элемента б на и

"кВ о (90 ), т.е. фронты импульсов, подаваемых на синхровходы (счетные) счетных триггеров 11 и 12 совпадают.

Возможны два варианта совпадения фронтов.

12 4

Таким образом, в моменты присут- ствия четырех временных интервалов (наихудший случай) на вход счетчика

16 поступают кванты с весом четыре с частотой f=f . В виду того, что все элементы работают на частоте

Гк может практически достигать предельной частоты серии микросхем.

Таким образом, вследствие одновременного квантования в четырех каналах (или одного интервала параллельно) эквивалентная частота квантования „„ „ =4 ".к,, т.е. в четыре раза выше предельной частоты серии микросхем. Следовательно в четыре раза можно уменьшить и погрешность дискретности, используя один счетчик.

В первом варианте совпадают одноименные фронты на входах счетных триггеров Ilи 12.0ба триггера !Iи 12 переключаются синхронно и на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 сигнал неизменяется (хотя на вход приходят кванты с весом четыре единицы). Чтобы учесть приходящий квант, введен параллельный канал, состоящий из формирователей 9 и 10 импульсов и элемен- 30 тов ИЛИ 15 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14. Формирователи 9 и 10 импульсов по отрицательному (Z) рабочему фронту триггеров ll и 12 формируют короткий отрицательный импульс, т.е. в момент 35 совпадения отрицательных фронтов два отрицательных импульса проходят через элемент ИЛИ 15 и независимо от состояния .выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 на вход счетчика 16 про- 40 ходит один рабочий (Е) фронт импульса с выхода элемента ИЛИ 15, а в счетчике прибавляется квант с весом четыре.

Во втором варианте совпадают раз- 45 ноименные фронты. Хотя импульсы на выходах формирователей 9 и 10 импульсов формируются, но они сдвинуты на полпериода (короткие „ - 2 ) H He 50 т„, проходят на выход ИЛИ 15 т.е. параллельный канал не работает.

Счетные триггеры 11 и 12 считают в противофазе (сигналы, подаваемые на С-входы сдвинуты на 180 ) и объе- 55 диняются в элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

13, а через элемент ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ

14 поступают на счетчик 16.

Формула изобретения

Четырехканальный времяимпульсный преобразователь, содержащий четыре синхронных триггера, генератор калиброванных импульсов, три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, счетчик, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента ИСК .ПОЧА1ОЩЕЕ ИЛИ, первый выход генератора калиброванных импульсов соединен с С-входом первого синхронного триггера, второй выход генератора капиброванных импульсов соединен с С-входом второго синхронного триггера, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности дискретности преобразования при полном перекрытии поступающих импульсов, в него введены элемент задержки, два формирователя импульсов, элемент ИЛИ, два синхронных триггера, четвертый элемент ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИСКЛ1ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, вход которого соединен с С-входом третьего синхронного триггера и выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом второго элемента ИСКЛОЧА1ОЩЕЕ

ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами первого и второго синхронных триггеров, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом .второго формирователя импульсов, вход которого соединен с С-входом четвертого синхронного триггера и выходом

Составитель B. Котов

Редактор И. Шулла Техред 11,яндык

Корректор В. Бутяга

Заказ 5996/47 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 135791 третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами пятого и шестого синхронных триггеров С-входы которых

Ф

5 соединены соответственно с третьим и четвертым выходами генератора каг в либрованных импульсов, входы управления первого, второго, пятого и шестого синхронных триггеров являются соответственно входами первого, второго, третьего и четвертого каналов преобразования.