Преобразователь временного интервала в двоичный код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 430 9) (1) ТЕТ СССРИ ОТНРЬП.ИЙ ВЕННЫЙИЗОБРЕТЕ ГОСУДА ПО ДЕЛ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННОГОИНТЕРВАЛА В ДВОИЧНЫЙ КОД, содержащий генератор импульсов, и -разрядный счетчик, элемент И, триггер,единичный вход которого подключен квходу "Начало временного интервала"устройства, а нулевой вход - ковходу "Конец временного интервала"устройства, причем единичный выходтриггера подключен к первому входуэлемента И, выход которого соединен со счетным входом и -разрядногосчетчика, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения функцио.нальных возможностей путемрасширения диапазона преобразования временных интервалов в двоичный код приограниченной разрядности П преобразования путем формирования двоичного и -разрядного кода в формеплавающей запятой, в него введены)и-разрядный счетчик, группа из )и +1 элементов И, элемент задержки, элемент ИЛИ, (в+1)-разрядный сдвигающий регистр, шифратор, выход которого является выходом порядка числа устройства, а входы подключены к выходам и+1)-разрядного сдвигаю- щего регистра и соответственно к первым входам элементов И группы, второй вход первого элемента И3группы соединен с входом в -разрядного счетчика, выходы разрядов которого соединены соответственно с вторыми входами остальных элементов И группы, счетный вход )и -разрядного счетчика соединен с выходом генератора импульсов, а входсброса соединен с вторым входом элемента И и выходом элемента ИЛИ, п +входов которого соединены с выходамиэлементов И группы, вход "Начало врменного интервала" устройства соединен с входами начальной установкии+1)-разрядного сдвигающего регистра и сброса внуль и -разрядногосчетчика, выход и -го-разряда которого соединен с входом управлениясдвигом (п 1+1)-разрядного сдвигающего регистра и входом элемента задержки, выход которого соединенс входом и -го разряда и -разрядного счетчика, выходы разрядов кото.рого образуют выход мантиссы числаустройства,86430 2 рядного счетчика, введены в -разрядный счетчик, группа из 1 т +1 элементов И, элемент задержки, элементИЛИ, (о+1)-разрядный сдвигающий регистр, шифратор, выход которого является выходом порядка числа устройства, а входы подключены к выходам (я+1)-разрядного сдвигающегорегистра и сооТветственно к первымвходам элементов И группы, второйвход первого элемента И группы соединен с входом в -разрядногосчетчика, выходы разрядов которогосоединены соответственно с вторымивходами остальных элементов И группы,счетный вход в -разрядного счетчика соединен свыходом генератораимпульсов, а вход сброса соединен свторым входом элемента И и выходомэлемента ИЛИ, в +1 входов которого 20соединены с выходами элементов Игруппы, вход "Начало временного интервала" устройства соединен с входами начальной установки оп+1)-разрядного сдвигающего регистра исброса в нуль и -разрядногосчетчика, выход и -го разряда которого соединен с входом управлениясдвигом (в+1)-разрядного сдвнгающего регистра и входом элемента задержки, выход которого соединен свходом о -го разряда и -разрядного счетчика, выходы разрядов которого образуют выход мантиссы числа устройства.На чертеже представлена функциональная схема преобразователявременного интервала в двоичныйкод.Схема содержит триггер 1, генератор 2 импульсов, ь 1 -разрядныйсчетчик 3, (в+1)-разрядный сдвигающий регистр 4, группу 5 элементов И, элемент 6 ИЛИ, элемент 7 И,о-разрядный счетчик 8, элемент 9 ф 5 задержки, шифратор 10, входы 11 "Начало временного интервала" и 12"Конец временного интервала", выходымантиссы 13 и порядка 14 двоичногокода. 35 50 10Изобретение относится к областиавтоматики и вычислительной техники и может быть использовано вцифровых системах управления иконтроля.Известен преобразователь времен ного интервала в двоичный код, содержащий генератор эталонной частоты,счетчик импульсов, элемент И,триггер управления и блок округлениярезультата измерения 1 ,Недостатком устройства являетсяузкий диапазон измеряемых интервалов.Наиболее близким по техническойсущности к пр.,длагаемому являетсяпреобразователь интервалов временив двоичный код, содержащий генератор импульсов эталонной частоты,элемент И, триггер управления,двоичный счетчик импульсов, причемвыход генератора импульсов эталонной частоты подключен к первомувходу элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггерауправления, единичный и нулевойвходы которого подключены к входам"Начало." и "Конец" устройства, выходэлемента И подключен к суммирующему входу двоичного счетчика, выходкоторого является выходом устройства 21,Однако такой преобразовательтакже не обеспечивает преобразования временных интервалов в широкомдиапазоне и обладает неодинаковойотносительной точностью преобразования по всему диапазону временныхинтервалов,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемрасширения диапазона преобразования временнык интервалов в двоичный код при ограниченной разрядности о преобразования путем формирования двоичного и -разрядногокода в форме с плавающей запятой.Указанная цель достигается тем,что в преобразователь временногоинтервала в двоичный код, содержа- фщий генератор импульсов, о -разрядный счетчик, элемент И,триггер,единичный вход которого подключенк входу "Начало временного интерва 1ла", а нулевой вход - к входу Конецвременного интервала", единичный 55выход триггера подключен к первомувходу элемента И, выход которогосоединен со счетным входом П -разПреобразователь работает следующим образом.С поступлением импульса "Началовременного интервала" на вход 11и- разрядный счетчик 8 обнуляется,все триггеры (щ+1)-разрядного сдвигающего регистра 4, за исключениемнулевого, устанавливаются в нулевое3 1086 состояние, а триггер нулевого разряда е -разрядного сдвигающего регистра 4 и триггер 1 устанавливаются в единичное состояние.Импульсы с генератора 2 импульсов через первый элемент И группы 5 и элементы 6 ИЛИ и 7 И поступают на вход и -разрядного счетчика 8 и подсчитываются им. Эти же импульсы поступают на в -разрядный счетчик 10 3, который также считает их. Единичные значения последующих разрядов е -разрядного счетчика поступают на входы оставшихся элементов И группы 5, которые в это время за крыты нулевыми значениями остальных разрядов (в+1)-разрядного сдвигающего регистра 4. Если в это время поступает импульс "Конец временного интервала"на вход 12, то триггер 1 устанавливается в нулевое состояние, элемент 7 И закрывается, счет прекращается, и с и -разрядного счетчика 8 на выходе 13 снимается код мантиссы числа а с шифратора 10 на выходе 7 14 - код нулевого порядка,Если же временной интервал продолжительный, то происходит переполнение 11-разрядного счетчика 8,Импульс переполнения с и -го разряда о -раз- ЗО рядного счетчика 8 поступает на сдвигающий вход регистра 4 и устанав-, ливает единицу в следующем (первом) разряде и нуль в предыдущем (нулевом) разрядеЭтот же импульс через элемент задержки 9 поступает на вход35 старшего разряда о -разрядного счетчика 8 и устанавливает его в.еди" ницу. Импульсы эталонной частоты че 430 4рез п 1 -разрядный счетчик 3, второйэлемент И группы 5 и элементы 6 ИЛИ,7 И поступают на вход и -разрядногосчетчика 8 с частотой,умноженной накоэффициент 1/2, а на счетчике 8 формируется число, равное текущей длительности интервала с коэффициентом1/2. На каждом втором такте гп -разрядный счетчик 3 обнуляется импульсом с элемента 6 ИЛИ. На протяжениипервого цикла о -разрядного счетчика8 шифратор формирует порядок числа 1.Если же и в этом цикле П -разрядныйсчетчик 8 переполняется, то в (в+1)разрядном регистре 4 устанавливаетсякод 00100, что соответствуетпорядку 2, а счетчик 8 заполняетсяимпульсами с частотой умноженной на)коэффициент 2 число на счетчике8 равняется значению интервала скоэффициентом 2 2 и т.д,С приходом импульса "Конецвременного интервала" на вход 12триггер 1 переходит в нулевоесостояние, элемент 7 И закрывается,и счет импульсов и -.разряднымсчетчиком 8 прекращается. Мантиссачисла снимается с выходФ 13, а порядок - с выхода 14.Такая структура преобразователяпозволяет получить на выходе двоичный код, представленный в формеплавающей запятой, что значительно сокращает разрядную сетку припреобразовании больших интервалови обеспечивает прибилизительнопостоянную относительную погрешность преобразования по всему диапазону измеряемых величИн.1086430 Заказ 2243/46 Тираж 69 ал ППП фПатеатф, г. Ужгор одпис роек тная