Устройство для преобразования серий импульсов во временные интервалы

Союз Советских Социалистических 3742 Реслубли к авт, свил-в Дополнитель Заявлено 25. Я, Кл,Н 03 К 13/(23) Приоритет сударстоенный комитет СССР по делам изобретений и открытийубликовано 25.03.7 ЯБюлле УДК 621,3 ,38 (0 88, 8) Дата опубли вания описания 25. ОЗ 2) Авторы изобретени ков, А. И, Никитин и О, Р. Никитин 71) Заявит Впадимирский политехнический институт РОЙСТВОУЛ ЬСОВ 54) У ИЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СЕРИЙВРЕМЕННЫЕ И НТЕРВАЛЫ устроиства,преобразоогичныелементьего в которых по окон тны также аналшие счетчик и эсла, поступивцй интервал, вформируетсяв 2. Извес содержа вания ч временно интервал четчик, во временной анни серии мпуль Изобретение относится к области дискретной техники, в частности к системам обработки радионавигационной информации, прелставленной в число-импульсной форме, и может быть использовано для получения временных интервалов, пропорциональных числу импульсов в серии непрерывной последовательности серий.Известны устройства, содержащие счетный триггер, ждущие мультивибраторы, логическое обрамление, в котором временной интервал формируется одновременно с при холом серии импульсов 1.Существенными недостатками таких устройств являются невысокая точность преобразования и незначительный диапазон изменения частоты импульсов в серии, что обус 5 ловлено фиксированной длительностью импульсов, формируемых ждущими мульти- вибраторами. Недостатком таких устройств также является невысокое быстродеисзвие и ограниченнь.й дпаназон изменения числа импульсов в серии. Невысокое быстродействие обусловлено тем, что временной интервал формируется последовательно во времени относительно серии импульсов, т. с. после ее прихода и записи в счетчик опорного числа. Ограниченная емкость этого счетчика не позволяет изменять в широких пределах число импульсов в серии.Цель изобретения - повышение быстродействия устройства и расширение входного динамического диапазона.Это достигается тем, что в предложенное, устройство, содержащее счетчики опорного и текущих чисел и схему сравнения, введены сдвиговый регистр, состоящий из двух ячеек, две схемы И, схема ЗАПРЕТ и счетный триггер. Вход устройства соединен со входом схемы ЗАПРЕТ и тактирующим входом сдвигового регистра, вход сброса которого подключен к выходу схемы совпадения, а Я выход первой ячейки соединен со входом сброса счетчика опорного числа и с первым входом первой схемы И, подключенной сво40 45 50 55 им выходом ко входу счетчика опорного числа, вторым входом к Я-выходу второй ячейки сдяигового регистра, а третьим входом . - . к шине тактовых импульсов, к тактирующему оду етоо триггера и ко втором входу второй схемы И, соединенной своим выходом со входом счетчика текущего числа, вторым входом - с выходом счетного триггера, а третьим входом с Я-выходом второй ячейки сдвигового регистра и с управляющим входом схемы ЗАПРЕТ, выход которой подключен к входу сброса счетчика текущего числа.Быстродействие устройства повышается в связи с тем, что формирование выходного импульса происходит одновременно с приходом серии импульсов, Увеличение числа импульсов в серии не ограничивается емкостью счетчика опорного числа, так как этот счетчик не предназначен для записи серии импульсов, а число разрядов в нем определяется лишь точностью преобразования числа импульсов во временной интервал.На фиг, 1 представлена схема предложенного устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит сдвиговый регистр , состоящий из двух ячеек. первую схему И 2, счетчик 3 опорного числа, счетчик 4 текущего числа, схему сравнения 5, вторую схему И 6, схему ЗАПРЕТ 7, счетный триггер 8, (;)-выход 9 первой ячейки сдвигового регистра 1, Я-выход 10 второй ячейки сдвигового регистра 1, выход 11 счетного триггера 8, выход 12 первой схемы И 2, выход 13 второй схемы И 6, выход 14 схемы ЗАПРЕТ 7, выход 15 схемы сравнения 5, шину источника серий импульсов (вход), шину генератора тактовых импульсов (ГТИ). Устройство работает следующим образом. При включении питания и подаче тактирующих сигналов ГТИ устройство самоустанавливастся в исходное состояние, т. е. на Я-выходах обоих ячеек сдвигового регистра появляется потенциал логического О, в нулевое состояние приходят счетчики текущего и опорного числа.Первым импульсом из серии устанавливается в единичное состояние первая ячейка сдвигового регистра 1 (момент 1,) и открывает первую схему И 2, через которую на вход счетчика 3 опорного числа начинают поступать импульсы высокой частоты от генератора тактовых импульсов. Вторым импульсом из серии устанавливается в единичное состояние вторая ячейка сдвигового регистра 1 (1) и поступление импульсов на вход счетчика опорного числа 3 прекращается, так как первая схема И 2 сигналом с Я- выхода второй ячейки закрывается. ь 1 исло импульсов ГТИ, поступившее на вход счетчика опорного числа 3, пропорционально пе 5 10 15 20 25 30 35 4риоду следования импульсов в серии. При этом, начиная с момента прихода второго импульса в серии, импульсы частотой, равной половине тактовой частоты, поступают через вторую схему И 6.Таким образом, если бы на этом закончилась серия импульсов, содержимое обоих счетчиков сравнялось через два периода следования импульсов в серии. Дальнейшее поступление импульсов в серии. не приводит к изменению состояния ячеек сдвигового регистра 1. Каждый следующий импульс в серии, начиная с третьего, устанавливает в нулевое состояние счетчик текущего числа 4 через открытую сигналом логической 1 с С 4-выхода 10 второй ячейки сдвигового регистра 1 схему ЗАПРЕТ 7. Содержимое в счетчике 4 текущего числа после этого 1 момент 1 д, 1 Ь) вновь начинает увеличиваться при поступлении через открытую вторую схему И 6 импульсов, следующих с частотой, равной половине частоты ГТИ.По окончании серии импульсов через два периода следования импульсов в серии содержимое числа в счетчике текущего числа 4 сравнивается с числом в счетчике 3 опорного числа. Схема совпадения 5 при этом вырабатывает короткий имлульс (1 в ), устанавливающий сдвиговый регистр 1 в состояние О по входу сброса. Обе схемы И 2 и 6 закрываются сигналами с Я-выходов 9 и 10 ячеек сдвигового регистра 1. Счетчик опорного числа 3 устанавливается в состояние О сигналом логического О с Я-выхода 9 первой ячейки сдвигового регистра 1, а счетчик текущего числа 4 устанавливается в состояние О сигналом логического О с Я-выхода 10 второй ячейки сдвигового регистра 1 через схему ЗАПРЕТ 7. По окончании серии импульсов устройство вновь приходит в исходное состояние и готово к приходу следующей серии. На выходе 10 второй ячейки сдвигового регистра 1 формируется сигнал, длительность которого пропорциональна числу импульсов в серии, а на выходе 12 первой схемы И 2 появляется серия импульсов, число импульсов в которой пропорционально периоду следования импульсов во входной серии. Емкость счетчика опорного числа К,определяется по формуле К= -"- - ", где 1 , -лни Вю частота генератора тактовых импульсов, 1 нин.Вл - минимальная частота следования импульсов в серии. Абсолютная ошибка преобразования ЬТ числа импульсов в серии во временной интервал не превышает 0,5 Лг, что при высокой частоте ГТИ значительно меньше подобной ошибки в известных устройствах, Изменяя частоту генератора тактовых импульсов, можно добиться любой требуемой точности преобразования.Устройство может преобразовывать серии импульсов сколь угодно большой длины.Вход СоТехр 1 ираГосударстве делам нзоб осква, ЖПатент,. ЛигиЯ ставитель н О. Лугов050 Редактор А. ШмелЗаказ 1308/42ЦНИ Ие а КорректорПодписноетета СССРоткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная,нного ком ретений и 5, Раугвск г. Уж го род по 3035, М илиал ПППУстройство для преобразования серий импульсов во временные интервалы, содержащее счетчики опорного и текущего чисел, выходы которых соединены со входами схемы совпадения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения входного динамического диапазона, в него введены сдвиговый регистр, состоящий из двух ячеек, две схемы И, схемы ЗА ПРЕТ и счетный триггер, .при этом вход устройства соединен со входом схемы ЗАПРЕТ и тактирующим входом сдвигового регистра, вход сброса которого подключен к выходу схемы совпадения, а Я-выход первой ячейки соединен со входом сброса счетчика опорного числа и с первым входом первой схемы И, подключенной своим выходом 6ко входу счетчика опорного числа, вторым входом к Я-выходу второй ячейки сдвигового регистра, а третьим входом - к шине тактовых импульсов, к тактирующему входу счетного триггера и ко второму входу схемы И, соединенной своим выходом со входом счетчика текущего числа, вторым входом - с выходом счетного триггера, а третьим входом с О-выходом второй ячейки сдвигового регистра и с управляющим входом схемы ЗАПРЕТ, выход которой подключен к входу сброса счетчика текущего числа.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство гв 457173 кл. Н 03 К 5/00, 1974.2. Заявка ФРГ,% 2162486,кл, 21 а 1-36/02, 1974.