Аналого-цифровой преобразовательвремя-код

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕЙ ИЯК АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕДЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(51) М. Кл. Н 03 К 13/02 Государственный комитет СССР по делам изооретеиий и открытийДата опубликования описания 17.04.81(5 ветствующего сч вого генератора дам обоих элем нальному входу та 12 Недостатком известного измерителя является низкая точность измерения из-за не- учета зоны нечувствительности.Целью изобретения является повышениеточности аналого-цифрового преобразователя время-код.О Достигается это тем, что в аналого-цифровой преобразователь время-код, содержащий два двоичных счетчика импульсов, выходы которых подключены к шинам, а входы - соответственно соединены с выходами первого и второго ключевых элементов, и образцовыи генератор импульсов,%выход которого .подключен к первому входу первого ключевого элемента, введены два пороговых элемента, входы которых соединены с входной шиной и с третьим входом первого ключевого элемента, причем выход генератора импульсов подключен к первому входу второго ключевого элемента, вторые входы обоих ключевых элементов соединены с выходом второго порогового элемента,Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может использоваться при построении высокоточных цифровых измерителей периодов, фазовых сдви. гов, одиночных интервалов времени, нуль- индикаторов, а также при исследованиях процессов в экспериментальной физике,Известен интерполяционный,измеритель временных интервалов, состоящий из генератора опорной последовательности двухступенчатых схем селекции точных временных интервалов, линий задержки, преобразователей время-амплитуда и амплитуда-.код, селектора грубого кода и блока цифровой регистрации и обработки .Данный измеритель имеет низкое быстродействие, так как затрачивается дополнительное время на преобразование зоны нечувствительности.Известен также измеритель одиночных временных интервалов, содержащий образцовый генератор импульсов, два элемента совпадения, два счетчика импульсов, два кл.очевых элемента и два блока динамической памяти начала и конца измеряемого интервала, причем выход каждого из ключевых элементов подсоеднчен к входу сооттчика, а выход образцоподключен к первым вхонтов совпадения и к сигервого ключевого элемена третий вход второго ключевого элемента подключен к выходу первого порогового элемента.Указанное соединение элементов позволяет прогнозировать (экстраполировать) поведение входного сигнала в зоне нечувствительности на величину такта экстраполяции. Наиболее часто в цифровых и импульсных системах автоматического управления применяются экстраполяторы первого порядка, воспроизводящие входной сигнал линейной функцией, Для построения прямой экстраполирующей линии необходимо знать два предыдущих значения входного сигнала.На чертеже дана структурная электрическая схема преобразователя.Преобразователь содержит образцовый генератор 1 импульсов, который соединен с первыми входами элементов И 2 и 3, ключевых элементов 4, 5. Вход преобразователя 6 связан с пороговыми элементами 7, 8 и 8-входом йБ-триггера 9, причем выход первого порогового элемента подключен к 20 Я-входу Ю-триггера 10, выход второго порогового элемента - к К-входам указанных триггеров, прямые выходы которых связаны с вторыми входами соответствующих элементов И. Выходы ключевых элементов 4 и 525 соединены с входами соответствующих двоичных .;етчиков импульсов 11 и 12, выходы которых являются выходами 13 и 14 преобразователя.Работает преобразователь следующим образом. ЗоВходной знакопеременный сигнал с входа 6 поступает на оба пороговых элемента 7, 8 и на Я-вход триггера 9, который переходит в единичное состояние (в исходном состоянии КЯ-триггеры 9 и 10 находятся в нулевом состоянии). В результате этого счетные импульсы с выхода генератора 1 через элемент И 2 первого ключевого эле-. мента 4 поступают на первый счетчик импульсов 11, При достижении входным сигналом напряжения срабатывания Бпэ 1 пер вого порогового элемента 7, на его выходе появляется импульс, который перебрасывает триггер 10 в единичное состояние, в результате чего счетные импульсы генератора 1 через элемент И 3 второго ключевого элемента 5 поступают на второй счетчик 45 импульсов 12.Момент появления импульса на выходе порогового элемента 7 является первой экстраполирующей точкой.При достижении входным сигналом напряжения срабатывания 1.) звторого по 50 рогового элемента 8, на его выходе также появляется импульс, который переводит оба триггера в нулевое состояние, в результате чего счет импульсов обоими счетчиками прекращается. Выходной импульс порогового 55 элемента 8 - вторая точка экстраполяции. Время ЬТ между выходными импульсамипороговых элементов 7 и 8 будет называтьсяпериодом экстраполяции.Именно на это время вперед и воспроизводится прямой линией форма входногосигнала в зоне нечувствительности, котораяначинается с момента появления импульсана выходе второго порогового элемента 8.Таким образом, искомый интервал времени Т от начального момента до момента перехода сигнала через нуль определяетсяТ= Т+ Т,где Т -время от начала отсчета до входа в зону нечувствительности;-временная поправка, равная периоду экстраполяциПричем,Т = - ; Т = -- ,где-частота следования счетных импульсов;кй-число импульсов, поступивших напервый и второй счетчики соответственно и зафиксированных навыходах 13 и 14.Для получения более высокой точностинеобходимо выполнять следующие условия:1 оэ. - +О;1. пэ 1 -- 2 1. павТаким образом устройство обеспечиваетвысокую точность преобразования без усложнения схемного решения. Формула изобрегекияАналого-цифровой преобразователь время-код, содержащий два двоичных счетчикаимпульсов, выходы которых подключенык выходным шинам, а входы соответственносоединены с выходами первого и второгоключевых элементов, и образцовый генератор импульсов, выход которого подключенк первому входу первого ключевого элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены два пороговых элемента, входы которых соединены с входной шиной и с третьим входом первого ключевого элемента,причем выход генератора импульсов подключен к первому входу второго ключевого элемента, вторые входы обоих ключевых элементов соединены с выходом второго порогового элемента, а третий вход второго ключевого элемента подключен к выходу первого порогового элемента,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР601656, кл. б 04 Г 10/04, 976.2, Авторское свидетельство СССР603946, кл. б 04 Г 10/04, 1976 (прототип),тель В. ВБойкас каре комитет и откр ская н од, ул. Редактор Е. ГончарЗаказ 1262/35ВНИИП 113035, Мфилиал ППП Состав и Техред А.Тираж 988 Государственного лам изобретении сква, Ж - 35, Рау Патент, г. Ужго йтовКорректор ЮПодписноеа СССРытийаб., д. 4/5Проектная, 4