Распределитель тактовых импульсов

О П И С А Н И Е 400026ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 1 УЗ,Х 1,1971 ( 1711509/26-9 М. Кл. Н 03 с 17/О киприсоединением Государственный комнтет Совета Мнннстров СССР по делам нзооретеннй и открытнйПриоритетОпубликовано 03.Х,1973. Бюллетень3Дата опубликования описания 7,11.1974 УДК 621374.3(088.8 Авторыизобретен Е. ф. Бальцер, Г. Г, Живилов, В. В, Островерхов и Н. М. Сметани Заявител РАСПРЕ ЕЛИТЕЛЬ ТАКТОВЪХ ИМПУЛЬС уп Изобретение относится к цифровой электро- измерительной технике и может быть использовано в преобразователях напряжения в код,Известна схема распределителя тактовых импульсов для аналого-цифрового преобразователя с переменными по времени тактами (шагами) квантования, которая .построена на основе двоичного счетчика и разомкнутого кольцевого счетчика. Однако для формирования переменных во времени тактов в распределитель, который строится на основе разомкнутого кольцевого счетчика, добавляется двоичный счетчик, что увеличивает количсство оборудования для решения поставленной задачи.При формировании различных по длительности тактов используются сигналы с различных триггеров двоичного счетчика, в результате чего получается непостоянство временных задержек передних фронтов тактов. Это объясняется тем, что передние фронты формируются триггерами двоичного счетчика, каждый из которых при. работе задерживает фронт тактового генератора (на каждом последующем триггере задержка суммируется). В результате непостоянства временных задеркек передних фронтов тактов приводит к погрешности измерения (сравнения У. и У, от разряда к разряду) особенно, когда для достижения максимального быстродействия прибора используются минимальные по времени такты.Цель изобретения - повышение точностиизмерений аналого-цифрового преобразователя поразрядного уравновешивания, использующего предлагаемую схему распределителя тактовых ипульсов, а также упрощение схемы распределителя тактовых импульсов. Повышение точности аналого-цифрового преоб разователя происходит в результате уменьшения непостоянства временных задержек передних фронтов тактовых импульсов при сохранении возможности построения схемы управления аналого-цифрового преобразователя, 15 формирующей переменные во времени тактывзвешивания алгебраической суммы измеряемого и компенсирующего напряжений.Схема распределителя тактовых импульсов рощается благодаря замене триггеров млад ших разрядов в разомкнутом кольцевом счетчике схемами совпадений и использованию триггеров, псключенных из разномкнутого кольцевого счетчика, для построения большей части замкнутого кольцевого счетчика, с по мощью которого формируются перемснные подлительносттакты.Сущность изобретения заключается в том,что вместо триггеров разомкнутого кольцевого счетчика, формирующих последние мини мальные по времени и равные по длительноститактовые импульсы, в распределитель введены дополнительные триггер и схемы совпадения, количество которых равно числу исключенных триггеров распределителя, а вместо двоичного счетчика используется замкнутый кольцевой счетчик, который формирует длительность минимальных по времени тактовых импульсов.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.Ипульсом сброс, поступающим с опережением по отношению к другим сигналам в схему управления аналого-цифровым преобразователем, все триггеры устанавливаются н положение О, как показано на чертеже.С задержкой относительно импульса сброса на триггер цикла 1 поступает импульс пуск, который переключает этот триггер н положение 1. От триггера цикла 1 подается сигнал, отпирающий схему совпадений 2, которая подаст импульсы от тактового генератора 3 на замкнутый кольцевой счетчик, выполненный на триггерах 4 - 8, а также на один из входов блокирующего распределитель триггера 9.От первого импульса тактового генератора включается в 1 блокирующий, распределитель триггер 9, который своим сигналом включает первый триггер 10 распределителя. Таким образом, начинается формирование но времени первого тактового импульса с распределителя и начинает переключаться замкнутый кольцевой счетчик на триггерах 4 - 8. По мере поступления тактовых импульсов последовательного возникают сигналы 1 на выходах триггеров 4 - 8 (замкнутого кольцевого счетчика), выходы которых подюиоченьг ко входам разомкнутого кольцевого счетчика, построенного на триггерах 10 - 12, Как только сигнал 1 возникнет на выходе триггера 7, иыключнтся триггср 10 распределитсля, который своим сигналом включит триггер 11. Этим закончится формирование первого такта распрсделитсля, длительность которого определяется порядковым номером триггера в замкнутом кольцевом счетчике и ва примере показанной схемы равна трем минимальным по времени тактам.Одновременно с окончанием первого такта начинается формирование следующего ьторого такта распределителя. Этот процесс будет происходить в описанном ранее порядке дотех пор, пока одновременно с выключением триггера 12 нс включится вспомогатсльный триггер 13. В привсдснном примере схемного решения распрслслитсля длительности второго и трстьсго тактов равны двум минимальным по врсмснн тактам генератора 3. Дополнительный триггер 13 блокирует схемы совпадений 14 - 17 и при своем включении в 1 открывает их по общим входам. Одновременно с включением дополительного триггера 13 на выходе схемы совпадений 14 возникает тактовый гмнульс, длительность которого формируется Замкнутым кольцевым счетчиком и равна дли тсльности одного такта генератора 3. Сигнал 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 на второй вход схемы совпадений 14 снимается с выхода триггера 6.Следующий тактовый импульс распределителя снимается с выхода схемы совпадений 15, второй вход которой подключен к выходу следующего триггера в замкнутом кольцевом счетчике - к выходу триггера 7 и т. д. Входы последуюших схем совпадений подключаются последовательного к выходам следующих триггеров замкнутого кольцевого счетчика. Очевидно, что число схем совпадений должно быть меньше или равно числу триггеровв замкнутом кольцевом счетчике. Иначе схемы совпадений будут срабатывать дважды или большее число раз, что недопустимо, При срабатывании схемы совпадений 17 (последней) ее выходной сигнал переключает триггер цикла 1 н положение О, выключает последний триггер памяти н аналого-цифровом преобразователе (триггеры памяти на чертеже не показапы) и может подать команду на считывание параллельного выходного кода с триггеров памяти, полученного в результате измерения.Триггер цикла 1 своим сигналом выключает схему совпадений 2, и на этом цикл работы распределителя, а следовательно, измерения заканчивается. Количество триггеров в замкнутом кольцевом счетчике определяется не только числом минимальных по длительности тактовых импульсов (схем совпадений), но и длительностью первого тактового импульса, который формируется от включения триггера 11, т, е. числом минимальных тактов, входящих в первый такт.Количество разрядов и длительности тактов выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от заданной погрешности АЦП и инерционности его узлов. Предмет изобретенияРаспределитель тактовых импульсов аналого-цифроного преобразователя поразрядного уравновешивания с переменными по времени тактами, содержащий триггер цикла, тактовый генератор, схему совпадений для тактовых импульсов и разомкнутый кольцевой счетчик, отличаюи 1 ггйся тем, что, с целью повышения точности измерений аналого-цифрового преобразования за счет уменьшения непостоянства временных задержек передних фронтов тактов и упрощения схемы, он содержит дополнительные триггеры и схемы совпадений, и замкнутый кольцевой счетчик, причем один из входов дополнительного триггера связан с выходом разомкнутого кольцевого счетчика, формирующего такт старших разрядов, другой вход подключен к шине сброса всего распределителя тактовых импульсов в исходное состояние, а выход связан с общими входами дополнительных схем совпадения, формирующих такты младших разрядов, другие входы которых подключены к соответствующим выходам триггеров дополнительного замкнутого кольцевого счетчика.Голубович оставкгел Текред Л Корректор В дев ачев ктор А. Бер Подписцо Заказ 189/8ЦНИ пография, пр, Сапунова, 2 Изд. М 50 осударственн по делам Москва, ЖТираж 780о комитета Совета Министров СССзобретений и открытий5, Раушская наб., д. 45