Адаптивный рециркуляционный преобразователь “время-код

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 140878 (21) 2653356/18-25 752798(51)М. КЛ.Н 03 К 13/20 с присоединением заявки Ио Государственный коми 1 е СССР( 54) АДАПТИВНЫЙ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ЛРЕОВРАЗОВАТЕЛЬВРЕМЯ-КОД 30 Устройство относится к импульсной технике, в частности к устройствам для дискретного измерения временных интервалов.Известен преобразователь времякод, содержащий линии задержки, формирователи стартового и стопового импульсов, триггер срыва рециркуляции, два коммутатора, состояяие из триггера и управляемых им двух схем совпадения, схему ИЛИ, дополнительную линию задержки (11Известен преобразователь времякод, содержащий и-тактовый генератор импульсов эталонной частоты, со единенный со входами п-вентилей, и-триггеров младших разрядов, схемы И, схемы ИЛИ, триггер старшего раз. ря а, логическую схему ИЛИ-НЕ (2).Недостатком устройств является, 20 большой объем оборудования и избыточность информации при измерении интервалов времени в широком диапазоне.Наиболее близким по технической сущности является устройстно, содержащее счетчик, пять элементов задерж.ки, элемент И, первый вход которого ,соединен с входами трех элементов :задержки (3 . Недостаток устройства заключается в избыточности информации, получаеМой при измерении временных интервалов в широком диапазоне, при условии заданной относительной погрешности. Обеспечение заданной относительной погрешности в начале диапазона измеряемых интервалов достигается увеличением частоты квантования.Однако измерение больших интервалов времени, используя эту же частоту квантования, приведет к излишней точности и к использованию большого количества пересчетных схем.Цель изобретения - получение малой текущей относительнойпсгрешности в широком диапазоне измерения интервалов времени.Поставленная цель достигается тем, что н адаптивный рециркуляционный преобразователь время-код, содержащий счетчик, пять элементов задержки, элемент И, первый вход которого соединен с входами трех элементон задержки, введены четыре элемента ИЛИ и регистр сдвига, вход которого подключен к выходу .счетчика непосредственно и через четвертый элемент задержки - к входу старшего разряда последней декады счетчика, входная -65 шина соединена с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход кото- того подключен к выходу элемента И и входу счетчика, выход первого элемента ИЛИ через пятый элемент задержки соединен с первым входом элемента И, выходы первых трех элементов задержки соответственно соединены с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, вторые их входы подключены к выходам регистра сдвига, а выходы - к входам элемента И.На чертеже схематически представ, лено устройство,Устройство содержит элементы 1-4 ИЛИ, элементы 5-9 задержки, элемент 10 И, декадный счетчик 11, регистр 12 сдвига. Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии декадныйсчетчик 11 обнулен, а во всех, кромепервого, разрядах регистра 12 сдвига записаны единицы. Выходными сигналами сдвигающего регистра 12 блокированы элементы 3 и 4 ИЛИ и открыт элемент 2 ИЛИ,Преобразуемый интервал временив виде прямоугольного импульса длительностьют.-к поступает на вход элемента 1 ИЛИ, С выхода элемента 1 ИЛИчерез элемент 5 задержки импульсдлительностьюК подается на первыйвход элемента 10 И, и через элемент6 задержки и открытый элемент 2 ИЛИна второй вход элемента 10 И Натретий и четвертый входы элемента10 И поступают разрешающие сигналы,т,е, единичные уровни напряжения свыхода элементов 3 и 4 ИЛИ,Таким образом, на первый и второйвходы элемента 10 И поступают импульсы длительностью.С, сдвинутыедруг относительно друга на величинуд Т, те. на время задеркки создаваемое элементом 6 задержки. На выходеэлемента 10 И сформируется импульсдлительностью- д т , который поступает на декадный. счетчик 11 и на второй вход элемента 1 ИЛИ, Величиназадержки Т, создаваемая элементом 5задеркки, немногим больше максимальновозможной длительности измеряемогоинтервала времени. Это обеспечиваетвозмбжность создания процесса циркуляции импульса в замкнутом контуре иэ элементов 1, 5, 6, 2 и 10,причем в каждом цикле длительностьимпульса обращения уменьшается навеличину Ь Т,Величина д Т выбирается как можноменьше, чтобы заполнение декадногосчетчика 11 было бы достаточно полным для малых временных интерваловначала диапазона; Для автоматического переключения критерием выборашага квантования является запись ис 25 ЗО 55 комого кода, соответствЯщего измеряемой величине, во всех разрядах декадного счетчика 11. Заполнениесчетчика 11 при этом находится в пределах от 10 до 100 его полной емкости, В зависимости от измеряемого интервалагвзможны два случая: измеряемый временной интервал таков, что при шаге квантования Ь Т счетчик заполнен меньше, чем на 100% полной его емкости; измеряемый интервал таков, что декадный счетчик переполнится, При этом шаг квантования ЖТ слишком мал, а импульс переполнения декадного счетчика 11 является сигналом к переключению шага квантования на больший. С выхода декадного счетчика 11 импульс переполнения подается на сдвигающий регистр 12 и осуществляет сдвиг нуля во второй разряд регистра 12 и запись в его первый разряд единицы, Кроме того, этот же импульс переполнения проходит через элемент 9 задержки на первый ,триггер последней декады декадногосчетчика 11 и записывает единицустаршего разряда, Тогда показаниясчетчика будут такими же , как приквантовании временного интервала сшагом 10 Ь Т.Таким образом, блокированы единичным уровнем напряжения стали элементы 2 и 4 ИЛИ, а элемент 3 ИЛИ открыт, Импульс обращения начинает теперь циркулировать по замкнутому контуру из элементов 1, 5, 7, 3 и 10,причем в каждом цикле обращения егодлительность уменьшается на величину10Ь Т. Иначе говоря, устройство продолжает измерять, создавая иллюзию,что измеряемый временной интервалквантуется с шагом 10 Ь Т с самогоначала,Изменение масштаба при смене шага квантования можно осуществлять переносом занятой в отсчетном устройстве или системе отображения цифровой.информации синхронно со сдвигом ну-ля в регистре 12,При циркуляции с шагом квантования 10 Ь Т возможны те же два случая. Если шаг квантования окажетсяснова малым, то процесс передвиженияна рдин разряд нуля в регистре 12 иувеличение еще в десять раз шагаквантования повторится.Ф Процесс циркуляции теперь происходит в замкнутом контуре из элементов 1, 5, 8, 4 и 10, а импульс обращения уменьшается в каждом цикле на100 ЬТ и т,д в пределах возможностей измерителя.Формула изобретенияАдаптивный рециркуляционный преобразователь время-код, содержащий счетчик, пять элементов задержки элеТираж Государс елам изоМосква,9 эеннете-35 каз ктная, 4 Филиал ППП Пате г Ужгород, ул йент И, первый вход которого соединенс входами трех элементов задержки,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью получения малой текущей относительной погрешности в широком диапазоне измерения интервалов времени,в него введены четыре .элемента ИЛИ ирегистр сдвига, вход которого подключен к выходу счетчика непосредственно и через четвертый элемент задержки - к входу старшего разрядапоследней декады счетчика, входнаяшина соединена с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента Ии входу счетчика, выход первого элемента ИЛИ через пятый элемен+ задержки соединен с первым входом элементаИ, выходы первых трех элементов задержки соответственно соединены спервыми входами второго, третьего ичетвертого элементов ИЛЙ, вторые ихвходы подключены к выходам регистрасдвига, а выходы - к входам элемента И,Источники информации,принятые во внимание приэкспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 346705, кл, Н 03 К 13/20, - 1972.2, Авторское .свидетельство СССРМ 418971, кл, Н 03 К 13/20, 1975,3. Авторское свидетельство СССР9 513944, кл. Н 03 К 13/20, 1976