Преобразователь временного интервала в цифровой код

Преобразователь временного интервала в цифровой код

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСЛНИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 892711 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 21.04.80 (21) 2912488/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51)NL. Кл.

Н 03 К 13/20

ЮС 04 F 10/04

1ооуааретеенный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 23. 12. 81. Бюллетень № 47 (53) УДК 681.325 (088.8) Дата опубликования описания 30 . 12 .81. (72) Авторы изобретения

В.В.Данилевич и Е.Б.Новиков

Белорусский ордена Трудового Красного Знам государственный университет им. В.И.Ленина (71) Заявитель (54) 11РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННОГО HHTEPBAIIA

В ЦИФРОВОЙ КОД

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для измерения временных интервалов в радиолокации, экспериментальной физике.

Известны преобразователи временных интервалов в цифровой код, реализующие прямой метод кодирования и использующие непрерывно работающий времязадающий генератор (1).

Однако указанные преобразователи характеризуются повышенной погрешностью из-за наличия зон неопределенности временных положений начальных и конечных границ измеряемых

1$ интервалов относительно импульсов опорной последовательности,.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является .преобразователь, содержащий времяза20 дающий генератор, формирователь пилообразного напряжения, два ключа, блок аналоговой памяти, блок сравнения, и имеет высокую точность за счет устранения неопределенности временного положения начальной границы измеряемого интервала относительно импульсов опорной последовательности фазирования последних E2)

Однако,из-за того, что формируемое для фазирования пилообразное напряжение имеет конечное время спада,,этому устройству свойственно наличие грубых ошибок и сбоев в работе:. .при попадании начальных границ регистрируемых интервалов на участок спада пилообразного сигнала, следствием этого является невысокая надежность устройства, особенно в случае высокой частоты времязадающего генератора.

Цель изобретения — повышение надежности работы преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь временJ ного интервала в цифровой код, содержащий времязадающий генератор, выход которого соединен с входом форми892711 рователя пилообразного напряжения

Э два ключа, выход первого из которых через блок аналоговой памяти подключен к первому входу блока сравнения, выход которого подключен к первому входу второго ключа, выход которого является выходом преобразователя, введены коммутатор, две линии задержки и блок фиксации эоны спада, выход формирователя подключен непосредственно к первому входу коммутатора и через первую линию задержки ко второму входу коммутатора, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения и первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом второй линии задержки и вторым входом второго ключа, выход времязадающего генератора соединен с первым входом блока фиксации зоны спада, второй вход которого соединен с входом второй линии задержки и входной шиной, а выход — подключен к управляющему входу коммутатора.

На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя временного интервала в цифровой код, на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Преобразователь содержит времязадающий генератор 1, формирователь 2 пилообразного напряжения, блок 3 фиксации зоны спада пилообразного напряжения, линии 4 и 5 задержки, коммутатор 6 ключи 7 и 8, блок 9 сравнения, блок 10 аналоговой памяти.

Опорная последовательность импульсов времяэадающего генератора поступает на формирователь 2, который формирует напряжение пилообразной формы с периодом повторения Т, равным периоду опорной последовательности (фиг. 2). В момент поступления на вход преобразователя импульса, равного по длительности измеряемому временному интервалу, блоком 3 фиксации анализируется взаимное расположение фронта нарастания входного сигнала и последовательности пилообразных импульсов.

Информация об этом расположении фиксируется и подается в виде соответствующего управляющего сигнала на коммутатор 6. При попадании начальной границы измеряемого интервала в зону. нарастания пилообразного напряl. жения, последнее подается на выход ком. мутатора 6 непосредственно с формирователя 2 (фиг. 2а), в противном слу.

6 чае — при попадании начальной границы в зону спада (несколько перекрывающую время спада) — через линию 4 задержки (фиг. 2б).

С выхода коммутатора 6 пилообразное напряжение подается на блок 9 сравнения и через открытый ключ 7 на блок 10, который начинает это напряжение отслеживать. После окончания

10 переходных процессов в коммутаторе 6 и блоке IO аналоговой памяти; входной сигнал, задержанный на это время ли.нией 5 задержки,.поступает на входы ключей 7 и 8. При этом ключ 7 закры1% вается и блокирует вход блока 10 последний фиксирует мгновенное значение задержанной h.U либо неэадержанной 5Q последовательности пилообразных импульсов формирователя щ, ключ 8 открывается и разрешает по2 ступление импульсов с блока 9 сравнения на выход преобразователя. Импульсы на выходе блока 9 сравнения вырабатываются в моменты равенства д напряжений на блоке 10 аналоговой памяти и выходе коммутатора 6 и отстоят от начала преобразуемого временного интервала на интервалы, кратные периоду времязадающего генераЗО ора

По окончании входного сигнала ключ 8 закрывается, прекращая поступление импульсов на выход устройства, и преобразователь возвращается в исходное состояние.

На фиг. 2а, б показаны напряжения на выходах: 11 — времязадающего генератора 1; 12 — блока 3 фиксации зоны спада; 13 — формироватепя 2 пи40 лообразного напряжения 14 — линии

4 задержки, 15 — на входной шине преобразователя, 16 — коммутатора 6;

17 — линии 5 задержки, 18 — блока

10 аналоговой памяти, 19 — блока 9 ср ав нения .

Ксли длительность интервалов Ь фиксации зоны спада пилообразного напряжения лежит в пределах t<+ g cQ<

<Т4, задний фрбнт импульса блока

$0 3 фиксации совпадает с началом эоны нарастания пилообразного напряжения, а время задержки линии 4 задержки й" выбрано иэ условия Ф,i1g(t (T-kg .где tg — длительность спада йилообу. разного напряжения; t — время задержки линии 5 задержки, определяемое максимальной длит ель нос тью п ер еходных процессов в коммутаторе 6 и блоке 10

5 аналоговой памяти, то возможность попадания начальных границ регистрируемых временных интервалов в зону спада пилообразного напряжения, а следовательно, и возможность поI явления грубых ошибок и сбоев в ра-. боте исключается.

При высокой номинальной частоте времязадающего генератора 1 и значительном времени установления коммутатора 6 и блока 10 аналоговой памяти выполнение указанных условий может быть затруднено. В этом случае время задержки линии 5 выбирается равным целому числу периодов опорной последовательности генератора 1 и для правильной работы преобразователя достаточно выполнения соотношений, t-.

< И 3 и

t„<.Ь" <Т-Ь которые легко реализуются на практи ке, так как в реальных схемах заведомо- . < Т- В м.

Таким образом, использование новых элементов и связей обеспечивает устранение грубых ошибок и сбоев в работе преобразователя временного интервала в цифровой код, повышая тем самым его надежность, Формула изобретения

Преобразователь временного интервала в цифровой код, содержащий вре892711 Ь. мязадающий генератор, выход которого соединен с входом формирователя пилообразного напряжения, два ключа, выход первого из которых через блок у аналоговой памяти подключен к первому входу блока сравнения, выход которого подключен к первому входу второго ключа, выход которого является выходом преобразователя, о т л и ч а—

10 ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены коммутатор, две линии задержки и блок фиксации зоны спада, выход фор» мирователя подключен непосредственно

1Э к первому входу коммутатора и через первую линию задержки к второму входу коммутатора, выход которого под:ключен ко второму входу блока сравь ,нения и первому входу, первого ключа, 20 второй вход которого соединен с выходом второй линии задержки и вторым входом второго ключа, выход времяза дающего генератора соединен с первым входом блока фиксации зоны спада, И второй вход которого соединен с входом второй линии задержки и входной шиной, а выход — подключен к управ,ляющему входу коммутатора.

30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

У 354567, кл. Н 03 К 13/20, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР ц Ф 356783, кл. Н 03 К 13/20, 1971 (прототип).

892711

Составитель IO.Òþïè÷

Редактор Г.Волкова Техред Т. Маточка Корректор А.Ференц.

Заказ 11283 85 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППЧ "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4