Преобразователь последовательности временных интервалов в цифровой код

ОП ИСАНИЕ Союз СоветсимкСоцмалмстмчесимкРесвублмк(23)припри аее взебретеиии етермтий публиковаио 15.03.83, БюллДата опубликования описания 3 ) Уд Х 681.3 ,3 (088.8) тень М 10 15,03.83 ЯлрО. Кинякин и А. 3, Ходоровс ЯДт:,йжзминзе осковский ордена Ленина и ордена Октябрьской"Мфе авиационный институт им. Серго Орджоникид( 1) Заявитель 54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ В ЦИФРОВОЙ КОД15 Извпроизвовала с тактов жение начала интерва суммой ших дан Изобретение относится к измеритель. ной технике и может быть использовано для преобразования последовательности временных интервалов в цифровой код.Наиболее близким к изобретению является преобразователь временных интер 5 валов в цифровой код, содержащий форьпмрователь входных сигналов, генератор тактовых импульсов, два счетчика импульсов, запоминаюшее устройство, два трехвходовые и четыре двухвходовые элемента совпадения, три элемента задержки, триггер включения и триггер управлеияе естное устройство позволяетдить измерение каждого интерточностью до периода повторених импульсов. Временное поло 1 -го интервала относительнопоследовательности временныхлов определяется в этом случаекодов интервалов, предшествуюному 1 . 2Недостатком этого преобразователя является низкая точность измерения суммарной длительности последовательности временных интервалов,обуслов ленная тем,что при попадании тактового им пульса на границу двух соседних временых интервалов возможна ситуация, когда тактовый импульс будет учтен или неучтен обоими счетчиками. В первом случае это приводит к увеличению, а во втором - к уменьшению на единицу кода длительности суммы двух соседних интервалов. При определении кода длительности суммы нескольких интервалов происходит накопление случайных погрешностей.Цель изобретения - повышение точности измерений путем устранения зави симости величины ошибки от числа и- тервалов,. составляюшнх одну серию измерений.Поставленная цегь достигается тем, что в преобразователь последовательности временных интервалов в цифро1004 Й 56 45 50 55 вой код, содержащий шесть элементовсовпадения, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементовсовпадения, вторые входы которых обьединены и подключены к прямомувыходутриггера включения, а выходы соединенысо счетными входами первого и второго счетчиков соответственно, формирователь импульсов, три элемента задерх"ки, запоминающее устройство и триггеруправления, прямой выход которого соединен с третьим входом первого и первым входом третьего элементов совпадения, выход последнего из которыхподключен непосредственно к первому входууправления записью запоминающего устройства и через первый элемент задержки кк входу установки нуля второго счетчика, инверсный выход триггера управления соединен с третьим входом второго и первым входом четвертого элементов совпадения, выход последнего изкоторых подключен непосредственно ковторому входу управления записью запоминающего устройства и через второйэлемент задержки + к входу установкинуля первого счетчика, выходы пятогои шестого элементов совпадения соедилиены соответственно с Р- и Я входами триггера включений, а их первыевходы с шинами Старт и Стопф соответственно, выход третьего элементазадержки подключен к вторым входамтретьего и четвертого элементов совпадения, а выходы разрядов первого ивторого счетчиков подключены к первойи второй группам информационных входов запоминающего устройства соответственно, введены И- триггер, элементИ-НЕ и кипп-реле, выход которого соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов совпадения, входом третьго элемента задержки, счетным входомтриггера управления и )- входом Ктриггера, .- вход которого подключен к выходу формжрователя импульсов,а прямой выход - к первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - с входом кипп- реле,На чертеже приведена блок-схемапреобразователя последовательностивременных интервалов в цифровой код.Преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, элементы 2и 3 совпадения, элемент 4 И-НЕ,счетчики 5 и 6, кппл-реле 7, запоминаю 10 15 26 25 30 Э 5 40 щее устройство 8, триггер 9 управления, триггер 10 включения, элементы 11 и 12 совпадения, К 5- триггер 13, элемент 14 задержки, формирователь 15 импульсов, элементы 16 и 17 совладения, элементы 18 и 19 задержки,Устройство работает следующим образом.Генератор 1 тактовых импульсов работает в автоколебательном режиме, формируя прямоугольные импульсы заданной частоты следования.В исходном состоянии (до начала счета) на прямом выходе триггера 10 и кипп-реле 7 установлены нулевые потенциалы, а на выходах счетчиков 5 и 6 - значения кода, равные нулю. Для этого перед началом измерений внешним сигналом производится установка в состояние "0 счетчиков 5 и 6 и триггера 10 включения (цепи установ,ки в "0" не показаны).Измерение начинается лри поступлении на вход элемента 11 сигнала Пуск". Первый, пришедший после этого, входной импульс, сформированный формирователем 15 в прямоугольный импульс заданной длительности и амплитуды, устанавливает в состояние "1" триггер 13, в результате чего на вход элемента 4 И-НЕ подан разрешающий потенциал. Первый же тактовый импульс, поступающий на второй вход элемента 4, формирует на его выходе сигнал логического "0". В момент окончания длительности тактового импульса на выходе, элемента 4 И-НЕ снова устанавливается единичный потенциал, по которому запускается кипп-реле 7, формирующее импульс управления триггером 9.Данный импульс изменяет состояниетриггера, 9. управления (например, на прямом выходе устанавливается ф 1 ф), а,также триггера 13, на прямом выходе которого устанавливается "Оф, запирая элемент 4 И-НЕ, кроме того, пройдя через элемент 11 совпадения, импульс управления изменяет состояние триггера 10, на прямом выходе которого устанавливается "1.Таким образом, на два входа элемента 2 совпадения поданы разрешающие потенциалы, а на вход элемента 3 совпадения с триггера 9 уйравления рещаюший потенциал. Поэтому, начиная с этого момента времени, тактовые импульсы с генератора 1 через эле-, мент 2 совпадения поступают на вход счетчика 5 и подсчитываются им.5, 1004Второй входной импульс с выходаформирователя 15 изменяет состояниетриггера 13, открывая элемент 4 И-НЕ,Тактовым импульсом запускается киппреле 7. Импульс управления,.поступающий на вход триггера 9, изменяет егосостояние на противоположное (на прямом выходе устанавливается 0", а наинверсном выходе - "1 ), тем самымподавая разрешающие потенциалы на 10элементы 3 и 17 совпадения и запрещаюшие - на элементы 2 и 16 совпадения.Этот жеимпульс управления, задержанный элементом .14 задержки, на 1время, достаточное для окончанияпереходного процесса в триггере 9управления, проходит через элемент 17совпадения и переписывает содержимоесчетчика 5 в запоминающее устройсяво Я и, дополнительно задержанныйэлементом 19 задержки на время достаточное для переписи содержимого счетчика 5 в запоминающее устройство 8,лустанавливает счетчик 5 в "О, Тот же 2импульс управления устанавливает триггер 13 в исходное состояние,Третий входной импульс также с помощью триггера 13, элемента 4 И-НЕи кипп-реле 7 из еняет состояние триг- З 0гера 9 управления, в результате чегоначинается подсчет тактовых импульсовсчетчиком 5, а также запись содержимого. счетчика 6 в запоминающее устройство 8 с последующим обнулением счетчика 6.При поступлении на вход устройствав любой момент времени очередногоимпульса, на выходе кипп-реле 7 формируется импульс управления по заднему0фронту первого тактового импульса,.поступившего с выхода генератора 1.Тем самым организуется управлениеизменением состояния триггера 9 вмоменты времени, не совпадающие с45временем появления тактового импуль-,-са, что исключает возможность потеритактового импульса или записи его воба счетчика одновременно, Тактовыеимпульсы подсчитываются поочередносчетчиками 5 и 6.Так как триггер 9 управления находится в каждом состоянии в течениепромежутка времени, равного интервалумежду входными импульсами, то цифр(вые коды, считываемые со счетчиков фф5 и 6 в запоминающее устройство 8пропорциональны временным интерваламмежду входными импульсами, и исклю 956 6чена зависимость точности измерения от числа интервалов при проведении одной серии измерений.Перепись информации в запоминающее устройство 8 с одного счетчика осуществляется во время работы другого сч етчикаеПреобразование временных интервалов,в цифровой код заканчивается нри. поступлении на вход элемента 12 сиг .Ънала Стоп", после чего очередной входной импульс формирует на выходе кипп- реле 7 импульс управления. Эгот импульс проходит через элемент 12 совпадения и устанавливает триггер 1 О включения в О, тем самым закрывая элементы 2 и 3 совладения.Таким образом, в предлагаемом устройстве производится измерение посдедовательности временных интервалов между импульсами в реальном масштабе времени, устраняется неопредегн ность при регистрации тактовых импуль сов, что приводит к повышению точности измерений длительности последовательности временных интервалов.Формула изобретенияПреобразователь последовательности временных интервалов в цифровой код, содержащий шесть элементов совпадения, генератор тактов; х импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов совпадения, вторые входы которых объединены и подключены к прямому выходу трип гера включения, а выходы соединены со счетными входами первого и второго счетчиков соответственно, формирователь импульсов, три элемента задерж ки, запоминающее устройство и триггер управления, прямой выход которого соединен с третьим входом первого и первым входом третьего элементов совпадения, выход последнего из которых подключен непосредственно к первому входу управления записью запоминающего устройства и через первый элемент за держки - к входу установки нуля второго: счетчика, инверсный выход тригге ра управления соединен с третьим входом второго и первым входом четвертого элементов совпадения, выход поо леднего из которых подключен непосред ственно к второму входу управления записью запоминающего устройства и через второй элемент задержки - коставнтель Л. Плетнева ехред М,Тепер Корректор С, Шекмар едактор Н. Волови 09 Подписное дарственного комитета СССР изобретений и открытий Ж 35, Раушская наб., д 4/5 Т Заказ 1891/5 ВНИИПИ Гпо дел13035, Москва ал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная,7 1004 входу установки нуля первого счетчика, выходы пятого и,шестого элементов совпадения соединены соответственно си- входами триггера включения, а их первые входы - Ь шинами З "Старт" и Стоп" соответственно, выход третьего элемента задержки подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов совпадения, .а выходы разрядов первого и второго счетчиков 10 подключены к первой и второй группам информационных входов запоминающего устройства соответственно, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него ввьдены К Ь- триггер, элемент И-НЕ и кипп - реле, выход которого соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов совпадения, входом третьего элемента задержки, счетным входом триггера управления и К - входом Кб - триггера, .- вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, а прямой выход - к пе вому входу элемента ИНЕ, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход - с входом кипп- реле.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР336793, кл. Н 03 К 13/02, 1968.