Преобразователь время-код

Преобразователь время-код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в радиолокации, ядерной физике при измерении и преобразовании временных интервалов. Целью изобретения является повышение стабильности временной шкалы преобразователя время - код. Преобразователь время - код содержит опорный генератор 17, формирующие триггеры 13 и 20, блоки 15 и 18 устранения неоднозначности отсчета, элементы И 14, 16, 22, элемент 21 задержки, элемент ИЛИ 24, преобразователь 25 масштаба времени, ключ 19, счетчики 23 и 26 импульсов. В преобразователь введены дополнительный генератор 1 импульсов, RS-триггер 3, элементы И 2, 4, 5, 8, 9, 10, 27, 28, элементы ИЛИ 7 и 12, одновибратор 6, счетчики 30 и 31 импульсов, арифметико-логическое устройство 29, цифроаналоговый преобразователь 11. Цель изобретения достигается за счет введения новых элементов и образования новых связей между всеми элементами устройства. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

-SU,, 15628

А2 (51)5 G 04 P 10/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1251707 (21) 4338667/24-21 (22) 08.12.87 (46) 07.05,90, Бюл. Р 17 (72) А.И.Климов и A.Г,11ороэов (53) 621. 318(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1251707, кл. G 04 Г 10/04, 1984.

1 (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕИЯ вЂ” 1(ОД (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в радиолокации, ядерной физике при измерении и преобразовании временных интервалов. Целью изобретения является повышение стабильности временной шкалы преобразователя время — код. Преобразователь время—

2 код содержит опорный генератор 17, формируюшие триггеры 13 и 20, блоки

15 и 18 устранения неоднозначности отсчета, элементы И 14, 16, 22, элемент 21 задержки, элемент ИЛИ 24, преобразователь 25 масштаба времени, ключ 19, счетчики 23 и 26 импульсов.

В преобразователь введены дополнительный генератор 1 импульсов, RSтриггер 3, элементы И 2, 4, 5, 8, 9, 10, 27, 28, элементы. ИЛИ 7 и 12, одновибратор 6, счетчики 30 и 31 импульсов, арифметико-логическое устройство 29, цифроаналоговый преобразователь 11. Цель изобретения достигается за счет введения новых элементов и образования новых связей между всеми элементами устройства. 2 ил.

1562893

Изобретение относится к измеритель- вым входом элемента И 22, второи ной технике, может быть использовано вход которого соединен с прямым выхоs радиолокации, ядерной физике при дом блока 18, инверсный выход котороизмерении и преобразовании временных 5 го соединен с третьим входом элеменинтервалов и является усовершенство- та И 16. выход которого соединен с ванием изобретения по авт. св. первым входом счетчика 23 импульсов, lit !251707. выход элемента И 22 соединен с перБелью изобретения является повыше- вым входом элемента ИЛИ 24, второи .ние стабильности коэффициента преоб- 1п вход которого соединен с выходом элеразования преобразователя время - код. мента И 14, выход элемента ИЛИ 24 сое1

На фиг. 1 представлена функцио динен с входом преобразователя 25 нальная схема преобразователя время — масштаба времени, выход которого соекод; на фиг. 2 — временные диаграммы динен с вторым входом ключа 19, выход работы преобразователя, которого соединен с первым входом

Преобразователь время — код содер- счетчика 26 импУльсов ь ВТОРон жит генератор 1 импульсов, первый вы- которого соединен с вторыми входами ход которого соединен с первым входом счетчика 23 импульсов, триггеров 13

11 tt . элемента И 2, второй вход которого и 20 и внешней щинои Сброс, прямои соединен с инверсным выходом RS-триг- 20 выход триггера переполнения счетчика гера 3, вторым входом элемента P. 4, 26 импульсов соединен с третьим вхопервым входом элемента И 5 и входом дом счетчика 23 импульсов и третьим одновибратора 6, второй выход генера- входом элемента И 27, инверсныи вытора 1 импульсов соединен с первым ход триггера переполнения счетчика входом элемента И 4, выход которого 25 26 импульсов соединен с третьим вхосоединен с первым входом элемента дом элемента И 28 и первым входом

ИЛИ 7, второй вход которого соединен арифметико-логического устройства 29, с выходом элемента И 8, первый вход информационные входы которого соедикоторого соединен с внешней шиной иены с информационными выходами счет"Стоп", второй вход элемента И 8 сое- 30 чика 26 импульсов, первый вход втородинен с прямым выходом I S-триггера 3 ro формирующего триггера 20 соединен и первым sxopoì элемента Il 9, второй с выходом элемента ИЛИ 7, последний вход которого соединен с внешней ши- разряд счетчика 23 импульсов соединен ной " Старт", R-вход ЕБ-триггера 3 . с вторым входом элемента И 5, выход соединен с внешней шиной "1(онтроль" когорого соединен с первыми входами

S-вход ГБ-триггера 3 соединен с выхо- элементов И 27 и 28 и вторым входом дом элемента И 10 и входом управления арифметико-логического устройства 29, цифроаналогового преобразователя 11, выход элемента И 28 соединен с вховыход элемента И 9 соединен с первым дом счетчика 30 импульсов, выход элевходом элемента ИЛИ 12, второй вход 40 мента И 27 соединен с входом счетчи. которого соединен с вьгходом элемента ка 31 импульсов, выходы счетчиков

И 2, выход элемента ИЛИ 12 соединен 30 и 31 импульсов соединены с первым с первым входом первого формирующего / и вторым входами элемента И 10 и втотриггера 13, выход которого соединен рыми входами элементов И 28 и 27 сос первым входом элемента И 14 и пер- 45 ответственно, выход одновибратора 6 вым входом блока 15 устранения неод- соединен с входами управления счетчинозначности отсчега, инверсньп» выход ков 30 и 31 импульсов и третьим вхокоторого соединен с вторым входом дом арифметико-логического устройстэлемента И 14, прямой выход блока 15 ва 29, выходы которого соединены с соединен с первым входом элемента 50 информационными входами цифроаналогоИ 16, второй вход которого соединен вого преобразователя ll, выход котос выходом опорного генератора 17, рого соединен с входом управления первым входом блока 18, первым вхо- преобразователя 25 масштаба времени, дом ключа 19, вторым входом блока 15 выходы счетчиков 23 и 26 являются вывторой вход блока 18 устранения неод 5 ходом преобразователя время — код.

55 нозначности отсчета соединен с выхо- Преобразователь время — код рабодом второго формирующего триггера 20 тает следующим образом, и входом элемен а 21 задержки, выход В исходном состоянии перед началом элемента 21 задержки соединен с пер- цикла измерения импульс, поступающий

5 15 по шине "Сброс", устанавливает в нулевое состояние формирующие триггеры

13 и 20 и счетчики 23 и 26 импульсов.

С приходом стартового импульса срабатывает формирующий триггер 13 и блок

15 устранения неоднозначности отсчета, при этом происходит точная синхро низация начала измеряемого интервала с импульсами опорного генератора 17.

Выходной импульс с блока 15 разрешает импульсам опорного генератора 17 поступать через элемент И,lб на вход счетчика 23 импульсов. Элемент И 14 осуществляет выделение отрезка времени t между передними фронтами стартового импульса и первого следующего за ним импульса опорного генератора

17. С приходом стопового импульса срабатывает триггер 20, обеспечивая на выходе блока 18 точную синхронизацию с импульсами опорного генератора

17 конца измеряемого временного интервала. При э том выходной импульс блока 18 прекращает поступление им пульсов опорного генератора 17. через элемент И 16 на счетный. вход счетчика 23 импульсов. Выходной импульс формирующего триггера 20, задержанный элементом 21 задержки, поступает на вход элемента И 22, на выходе которого происходит выделение отрезка времени а между передними Фронтами импульсов опорного генератора 17 и сигнала "Стоп". Выходные импульсы t ( и t элементов И 14 и 22 через элемент ИЛИ 24 поступают на вход,преобразователя 25 масштаба времени, а затем увеличенные в 1(раз по длительности с выхода преобразователя масштаба времени — на вход ключа 19, разрешая импульсам опорного генератора 17 проходить через ключ 19 на первый вход счетчика 26 импульсов. - Когда „+ Т, где Т вЂ” период опорного генератора 17, возникающий в счетчике 26 импульс переполнения поступает на третий вход счетчика 23 импульсов и первый вход элемента И 27.

Для стабилизации коэффициента пре образования 1(предусмотрен режим

"1(онтроль". Принцип работы предлагае,мого преобразователя основан на том, что в режиме "Контроль" при поступлении на вход преобразователя время— ,код одинаковых по величине временных интервалов, на входе преобразователя после сложения домеряемых временных отрезков стартового и стопового кана62893 6 лов образуются временные интервалы, равные TK = Т/N или ТА =- Т+Т/Ns где

Т вЂ” период опорного генератора, N — це лое число. Образование временных ин5 тервалов и Тд зависит от того, и» как попадает начало измеряемого временного интервала на входе преобразователя относительно импульсов опорного генератора: если в первую половину периода — Tp, если во вторую половину периода — Т, Емкость адресного счетчика, подключенного к выходу интерполятора, равна коэффициенту преобразования преобразователя К, т,е, при по" даче на вход преобразователя временного интервала, равного Т, все триггеры этого счетчика срабатывают, возникает импульс переполнения.

Поэтому, когда на вход адресного счетчика поступают временные интервалы, равные Тк или Т, счетчик фикси-. рует одно и то же значение только при одном условии: когда коэффициент

25 преобразования точно равен 1:, Это обстоятельство используется в работе устройства стабилизации коэффициента пр еобр азования. При этом .стабильность коэффициента преобразования опреде30.ляется только стабильностью периода опорного генератора. Поскольку частота опорного генератора не синхронизована с частотой генератора импульсов, то приход на вход преобразователя временных интервалов, равных Т и

Тр случаен и равновероятен при N=2.

В режиме "1(онтроль" предлагаемый преобразователь работает следующим образом.

Па внешней ыине "1(онтроль" поступает сигнал, переключающий RS-триггер 3, выходной сигнал которого бло11 и кирует поступление импульсов Старт и "Ст оп" на вход пр ео б р аз о вателя

45 время — код, Сигнал с инверсного выхода RS-.триггера 3 открывает элемент

И 2 и 4, разрешая импульсам "Старт" и "Стоп" с выхода генератора 1 импульсов поступать через элементы ИЛИ

12 и 7 на вход преобразователя время — код. Выходной сигнал RS-триггера 3 запускает одновибратор б, выходной импульс которого устанавливает в исходное состояние счетчики 30 и 31

55 импульсов и арифметико-логическое устройство 29. Кроме того, сигнал с инверсного выхода RS-триггера 3 открывает элемент И 5, разрешая импульсам "Готовность кода" с выхода пос1562893 леднего триггера счетчика 23 импульсов проходить на счетчик ЗО импульсов, если на вход преобразователи 25 масштаба времени поступил короткий временной интервал Т», или на счетчик 31 импульсов, если на вход преобразователя 25 масштаба времени поступий длинный временной интервал Т», В прюцессе работы устройства в контрольном режиме импульсы "Готовность кафа" через элемент И 5 поступают ( на второй вход арифметика-логического, устройства 29, где производятся суммирование или вычитание и-разрядного кода, подаваемого на информаци" онные входы арифметика-логического устройства 29 са счетчика 2б импульсов. После заполнения счетчиков 30 и 31 импульсов срабатывает элемент И

10, выходной импульс которого, поступая на управляющий вход цифроаналогового преобразователя 11, разрешает преобразовывать реэультируюний и-разрядный код в аналоговую величину, ко-25 торая управляет коэффициентом преобразования преобразователя 25 масштаба времени, выходной импульс элемента И

10 восстанавливает ГБ-триггер 3, включая преобразователь время — код в рабочий рМким. С приходом внешнего управляюшего сигнапа Контроль" цикл рабаты устройства повторяется„

Предлагаемый преобразователь ðåà 5 лизован на интегральвьх микросхемах серии К 155, К 555., К 572. Блоки 15 и 18 устрайения неоднозначности отсчета могут быть выполнены на двух последовательна соединенных D-тригreрах. В качестве элементов И 2, А„ 5, 8» 10, 14,, 16» 22, 27, 23 и элементов ИЛИ 7, l2 24 использованы микросхемы К 155 ЛАЗ, аднавибратар 6 может быть построен на Е 155 АГЗ, счетчики

23» 26» ЗО» 31 импульсаз — на К 155

ИЕ6» арифметика-логическое устройство

29 — на К 5 7 3 РФ1, цифра анало гавый преобразователь 11 — на К 572 ПА1, 33-триггер 3 — -a К 155 ТИ2 генера50

Tар l импуль OB — и а I(155 AI 3.

Использование предляга(-мага пр еа6 разователя,, реализующего. способ стабилизации коэффициента преобразования интерполяцианного преобразовате ля время — код, позволяет улучшить стабильность коэффициента преобразованич на порядок. формула изобретения

Преобразователь время — код по авт.св. Р 1251707» о т л и ч а юm и и с я тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента преобразования преобразователя, в него введены дополнительный генератор импульсов, RS-триггер, восемь элементов И, два элемента ИЛИ, адновибратар, два счетчика импульсов, арифметико-логическое устройство, цифроаналоговый преобразователь, первый выход генератора импульсов соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом 1Ж-триггера, первым входом пятого элемента И, входом одновибратора и вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходам второro элемента И, первый вход которого соединен с внешней шиной "Стоп, первый вход первого элемента И соединен с вторым входом второго элемента И и прямым выходом RS1 триггера, H:-вход которого соединен с ,внешней шиной "Контроль"Ä S-вход RSтриггера соединен с выходом восьмого элемента И и входом управления цифроаналогового преобразователя, второй вход первого элемента И соединен с внешней ниной пСтарт"» выход первого элемента И соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И, выход первого элемента

ИЛИ соединен с первым входом первого фармируюцега триггера преобразователя время — кад, первый вход второго фармируюцего триггера соединен с выходам второго элемента ИЛИ, выход последнего триггера счетчика грубого измерения соединен с вторым входом пятого элемента И, выход которого соединен с первыми входами шестого и, седьмого элементов И.и вторым входом арифметика-логическогo устройства, выходы шестого и седьмого элементов

И соединены с входами первого и второго счетчиков импульсов соответственно, выходы первого и второго счет-. чиков импульсов соединены с первым и вторым входами восьмого элемента И и вторыми входами шестого и седьмого элементов И соответственно, выход однавибратора соединен с входами управления первого и второго счетчиков им9 1562393 пульсов и с третьим входом арифмети- - ми входами шестого и седьмого элемен. ко-логического устройства, выходы тов И соответственно, третий вход которого соединены с информационными седьмого элемента И соединен с первходами цифроаналогового преобраэова- вым входом арифметико-логического теля, выхо которого соединен с вхо- устройства, информационные выходы

5 дом управления преОбразователя масш- счетчика точного измерения преобраэотаба времени, прямой и инверсный вы- вателя время — код соединены с инфорходы триггера переполнения счетчика мационными входами арифметико-логиточного измерения соединены с третьи- 10 ческого устройства.

Qoz 2

Составитель С. Кротова

Редактор И.Шулла Техред N,Ходанич Корректор Т. Палий

Заказ 1064 Тираж 350 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101