Многоканальное устройство для преобразования временных интервалов в код

Многоканальное устройство для преобразования временных интервалов в код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационно-измерительных системах для обработки результатов физического эксперимента. Изобретение позволяет повысить производительность устройства, т.е. увеличить среднее число измерений в единицу времени, путем того, что в устройство, содержащее таймер 1, генератор 2, элемент 3 ИЛИ, распределитель 4 и преобразователь 5 временных интервалов в код, введены блок 6 формирований стробов вывода, мультиплексор 7 и блок 8 формирования сигнала окончания вывода. Введение этих блоков позволило организовать вывод информации адаптивно к числу задействованных каналов преобразования, а также обеспечить два диапазона измерения временных интервалов (для коротких и для длинных) 2 з.п.ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4263706/24-24 (22) 20.04.87 (46) 07.04.89. Бюл. N- 13 (71) Институт электроники и вычислительной техники АН ЛатССР (72) М,А,Арнит и В.А.Беспалько (53) 681.325(088,8) (56) Артюх Ю.Н., Арнит М.А. Трехканальный электронный хронограф. Методы и средства преобразования информации: Вып.4. — Рига: Зинатне, 1986, с.6.

Авторское свидетельство СССР

У 894663, кл. G 04 F 10/04, 1980. (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ПРЕОБРАЗОВАНИЯ BPEMEHHbIX ИНТЕРВАЛОВ

В КОД (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть.исполь„„SU„„1471314 А1 (5!) 4 Н 03 M 1/50, G 04 F 10/04 зовано в информационно-измерительных системах для обработки результатов физического эксперимента. Изобретение позволяет повысить производительность устройства, т.е. увеличить среднее число измерений в единицу времени, путем того, что в устройство, содержащее таймер 1, генератор 2, элемент 3 ИЛИ, распределитель 4 и преобразователь 5 временных интервалов в код, введены блок 6 формирований стробов вывода, мультиплексор

7 и блок 8 формирования сигнала окончания вывода, Введение этих блоков позволило организовать вывод информации адаптивно к числу задействованных каналов преобразования, а также обеспечить два диапазона измерения временных интервалов (для коротких и для длинных). 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1471314

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при построении информационноизмерительных систем, применяемых в . физических экспериментах для измерения нескольких временных интервалов с общим пуском для всех интервалов и получения кода момента времени пуска.

Цель изобретения — повышение про- 10 изводительности (увеличение среднего количества измерений в единицу времени) за счет сокращения времени вывода результатов.

На фиг.1 приведена структурная 15 схема многоканального устройства для преобразования временных интервалов в код; на фиг.2 — структурная схема распределителя входных сигналов; на фиг.3 — структурная схема блока фор- 20 мирования стробов вывода; на фиг.4— структурная схема блока формирования сигнала окончания вывода; на фиг.5— структурная схема таймера; на фиг.б— структурная схема формирователя бло- 25 ка формирования сигнала окончания вывода; на фиг.7 — временная диаграмма работы устройства для преобразования.

Устройство содержит таймер 1, генератор 2, элемент ИЛИ 3, распреде" 30 литель 4, преобразователь 5 временных интервалов в код, блок 6 формирования стробов вывода, мультиплексор

7, блок 8 формирования сигнала окончания вывода, шины 9-15 сигналов сброса, пуска, стопов, управления режимом вывода, информационного выхода преобразователя, сопровождения информации и подтверждения приема соответственно. 40

Распределитель 4 (фиг.2) содержит элемент И 16 и nD-триггеров 17-1-17-.п.

Блок 6 формирования стробов вывода (фиг.3) содержит счетчик 18,триг. .геры 19 и 20, элементы И 21 и 22, элемент ИЛИ 23, мультиплексор 24, четвертый выход 25 блока, группа выходов 26 блока, первый выход 27 блока, формирователь 28 и инвертор 29.

Блок 8 формирования сигнала окон-. чания вывода (фиг.4) содержит п. элементов И 30-1"30-и элемент ИЛИ 31, п инверторов 32-1-32-.п. Таймер 1

55 (фиг.5) содержит генератор 33, триггер 34, элемент И 35 и счетчик 36.

Формирователь 28 (фиг.б) содержит инверторы 37-40.

Ф

Преобразователь 5 временных интервалов в код представляет собой и-канальный хронограф.

Устройство работает следующим образом.

По шине 9 "Сброс" поступает сигнал, приводящий устройство в исходное состояние. В момент появления сигнала "Пуск" по шине 10 запускается таймер 1. Сигнал "Пуск" также проходит элемент ИЛИ 3 и поступает на распределитель 4, в котором осуществляется распределение входных сигналов на входы преобразователя 5 (фиг.7). При этом момент появления сигнала на первом выходе распределителя 4 соответствует моменту прихода первого входного сигнала, на втором — моменту прихода второго входного сигнала и т.д. Так как первый выход распределителя 4 подключен к входу первого канала преобразователя

5, то сигналу "Пуск" всегда соответствует считывание первого канала преобразователя 5, который представляет собой шкалу времени, реализуемую на пересчетных каскадах и тактируемую сигналами генератора 2. К разрядным выходам счетчиков подключены входы канальных регистров. При подаче сигнала на вход считывания канального регистра осуществляется перезапись состояния временной шкалы в канальный регистр, т.е. фиксируется момент времени появления входного сигнала.

Содержание канальных регистров преобразователя 5 передается во внешнюю по отношению к преобразователю

ЭВМ. ЭВМ производит расчет, например, временного интервала между входными сигналами, который определяется, как разность кодов, зафиксированных в соответствующих регистрах. В ЭВМ выводится также код, образовавшийся на выходах распределителя 4. Этот код содержит информацию о количестве поступивших сигналов "Стоп".

Для вывода информации в блоке 6 формируются стробы вывода и сигнал сопровождения информации по выходу

14. Этим сигналом и сигналом подтверждения приема информации, поступающим от ЭВМ по входу 15, осуществляется синхронизация взаимодействия преобразователя с ЭВМ. Предусмотрены два режима вывода, которые устанавливаются внешним сигналом по входу 12.

1471314

Во втором режиме вывода, когда на вход 12 подан сигнал логической "1", вывод информации производится в два этапа: сначала выводится результат преобразования Пуск, а затем (посl! !! 55 ле появления выходного сигнала тай мера) вывод результатов преобразования Стоп". Такой режим вывода исВ первом режиме вывода, когда на вход

12 подан сигнал логического "О", вывод информации начинается с момента появления выходного сигнала таймера

1. С момента подачи этого сигнала

5 блок 6 начинает вырабатывать стробы вывода. Одновременно с формированием первого строба вывода с блока 6 на распределитель 4 подается сигнал, блокирующий вход поступления блокирующих сигналов распределителя 4. Вывод информации на выходную шину 13 преобразователя осуществляется при помощи мультиплексора 7, который управляется стробами вывода. Первый строб вывода переключает на выходную информационную шину 13 код распределителя, второй строб вывода — содержание первого канального регистра преобразователя 5, третий строб вывода — содержание второго канального регистра и т.д. Мультиплексор 7 реализован на элементах совпадения, допускающих объединение выходов, на- 25 пример элементах И-НЕ с. открытым коллектором. Мультиплексор содержит (и+1) группу таких элементов. Первые входы каждой группы объединены и подключены к выходам блока 6 стробов вы- 30 вода, а вторые входы элементов каждой группы подключены к выходам распределителя и к выходам канальных регистров преобразователя 5 соответственно.

Каждый строб вывода передает в шину

13 содержание соответствующего регистра. Вывод заканчивается в момент появления сигнала конца вывода, генерируемого блоком 8 в зависимости от выходного кода распределителя 4. 40

Вывод информации из каналов преобразователя 5 может быть остановлен в любой момент, если в шину 9 подать импульс сброса. Этот импульс поступает с выхода блока 8 (фиг.7). Благо- 45 даря этому всегда выводится информации только из тех канальных регистров преобразователя 5, в которых зафиксирован результат. временного преобразования. 50 ! пользуется тогда, когда временной интервал между сигналом Пуск" и первым сигналом !!Стоп" достаточен для вывода информации из устройства в ЭВМ.

В этом случае для регистрации импульсов Стоп!! отводятся все и каналов преобразователя 5.

Формула и з о б р е т е н и я

1, Многоканальное устройство для преобразования временных интервалов в код, содержащее таймер, генератор, распределитель, преобразователь временных интервалов в код и элемент

ИЛИ, первый вход которого подключен к шине !!Стоп !, первые входы таймера и распределителя объединены, выходы распределителя соединены с соответствующими входами преобразователя временных интервалов в код соответственно, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности за счет сокращения времени вывода результатов преобразований, введены блок формирования стробов вывода, блок формирования сигнала окончания вывода и мультиплексор, выходы которого являются выходной шиной устройства, а первая и вторая группы входов объединены соответственно с первой и второй группой входов блока формирования сигнала окончания вывода и подключены к группе выходов блока формирования стробов и соответствующим выходам распределителя соответственно, второй вход которого объединен с первым входом блока формирования стробов вывода и подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого объединен с вторым входом таймера и является шиной "Пуск", выход таймера соединен с вторым входом блока формирования стробов вывода, третий вход которого является шиной "Режим вывода", четвертый вход является шиной сигнала Подтверждение приемаинформации,пятый вход объединен с первым входом распределителя и подключен к выходу блока формирования сигнала окончания вывода, первый вход которого является шиной "Сброс",а второй вход подключен к первому выходу блока формирования стробов вывода, второй выход которого является шиной сигнала Сопровождение информации", третий выход соединен с третьим входом распределителя, а четвертый вы71314

5 14 ход соединен с входом мультиплексо-. ра, третья группа входов которого подключена к соответствующим выходам преобразователя временных интервалов в код, вход которого подключен к выходу генератора.

2. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с. я тем, что блок формирования стробов вывода выполнен на счетчике, мультиплексоре, формирователе, двух триггерах, элементе ИЛИ, двух элементах И и инверторе, вход которого объединен с тактовым входом счетчика и является четвертым входом блока, а выход соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом формирователя, выход которого является вторым выходом блока, первый и второй входы второго элемента И являются первым и третьим входами блока соответственно, а выход соединен с входом установки в "1" первого триггера, вход установки в "1" второго триггера является вторым входом блока, входы обнуления первого и второго триггеров и счетчика объединены и являются пятым .входом блока, прямые выходы первого и второго триггеров соединены с первым и вторым вхо- дами элемента ИЛИ соответственно, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, управляющим входом мультиплексора и является третьим выходом блока, выходы счетчика соединены с соответствующими информационными входами мультиплексора, информационные выходы которого, на10 чиная со второго по (n+1)-й, являются группой выходов блока, где п —число каналов в преобразователе, а первый и (n+2)-й выходы являются четвертым и первым выходами блока соот15 ветственно.

3. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок формирования сигнала окончания вывода выполнен на п инверторах, п элементах

20 И и элементе ИЛИ, выход которого является выходом блока, i-й вход второй группы входов блока через i-й инвертор соединен с первым входом i-ro элемента И, где i б 1.1; n), вторые

25 входы элементов И являются соответствующими входами первой группы входов блока, а выходы соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, (n+1)-й и (n+2)-й входы которого яв30 ляются вторым и первым входами блока соответственно.

1471314 (т/ (® (У)

Сиачи тиЬ4щЫеию грмюю ивджичиж

1471314 сорос

„ Пуск

Cmon

Составитель В.Гейнрихс

Редактор Н.Яцола Техред Л.Олийнык Корректор В.Романенко

Закаэ 1618/56 Тираж 880 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

П оиэводственно-иэдательский комбинат Патент г. Ужгород, ул. р

II II

Гага ина 101