Цифровой усреднитель длительности временных интервалов

(51) 4 С 04 Р 1 О/04 КОМИТЕТ СССРНИЙ И ОТНРЫТИЙ СУДАРСТВЕННЫ ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ Н АВТОРСКОМУ скии ин.Красиленк тво СССР 4, 1980. о СССР 04, 1982.(54) ЦИФРОВОЙ УСРЕДНИТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ(57) Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностейустройства. Цифровой усреднитель содержит вентили 7 и 8.1, триггер 13.1,счетчик 9, генератор 16 эталоннойчастоты. Для достижения поставленной цели в устройство введены преобразователькодов, злементы 6.16.п несовпадения, (и) вентилей8.2-8.п, реверсивные счетчики 10,11 О.п и триггеры 13.2-13.п знака.1 ил.130769 15 20 35 40 45 50 55 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для усреднения временных интервалов, поступающих по и параллельным каналам.Цель изобретения врасширение функциональных возможностей.На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.Цифровдй усреднитель длительности временных интервалов содержит преоб" разователь 1 кодов с п входами 2.1- 2.п, накапливающий сумматор 3 с выходом 4 переполнения и входом 5 синхронизации, элементы 6,1-6.п несовпадения, первый вентиль 7, второй вентиль 8.1, (и) вентилей 8.2-8.п, счетчик 9, реверсивные счетчики 10.1- 10.п с выходами 11.1-11.п переноса и выходами 12.1-12.п заема, триггеры 13.1-13.п знака с входами 14.1-14.п установки в единичное состояние и входами 15.1-15.п установки в нулевое состояние, а также генератор 16 эталонной частоты.Входы 2.1-2.п преобразователя 1 кодов являются входами устройства, при этом входы 2.1-2.п соединены с первыми входами соответствующих элементов 6.1-6,п несовпадения и.шинами . суммирования соответствующих реверсивных счетчиков 10,1-10.п, выходы преобразователя 1 кодов подключены к входам накапливающего сумматора 3, выход 4 переполнения которого соединен с вторыми входами элементов 6.1- 6.п несовпадения, шинами вычитания реверсивных счетчиков 10.1-10.п и первым входом первого вентиля 7, выход которого соединен со счетным входом счетчика 9, первые входы вентилей 8.1-8,п соединены с выходами соответствующих элементов 6.1-6.п несовпадения, вторые входы вентилей 7 и 8.1"8.п объединены и соединены с выходами генератора 16 эталонной частоты и входом 5 синхронизации накапливающего сумматора 3, выходы пере-, носа 11.1-11.п реверсивных счетчиков 10.1-10.п соединены с соответствующими входами 15.1-15.п установки в нулевое состояние триггеров 13.1 1 З.п знака, выходы 12.1-12,п заема реверсивных счетчиков 10.1-10.п соединены с соответствующими входами 14.1-14,п установки в единичное состояние триггеров 13.1-13,п знака. 2Цифровой усреднитель длительности временных интервалов работает следующим образом.В исходном состоянии накапливающий сумматор 3, счетчик 9, реверсивные счетчики 10.1-10.п отклонений итриггеры 13. - 13.п знака установлены в нулевое состояние. Если на входы 2.1-2,п преобразователя 1 кодов не поступают сигналы высокого уровня, то на выходах преобразователя 1присутствует код нуля, который поприходу каждого тактового импульса с генератора 16 добавляется в накапливающий сумматор 3, не изменяяего нулевого состояние,на выходе 4переполнения сумматора 3 при этомприсутствует нулевой потенциал, который совпадает с нулевым уровнем навсех входах 2.1-2.п, поэтому на выходах всех элементов 6.1-6.п также присутствует нулевой уровень, который блокирует поступление импульсовот генератора 16 через вентили 7 и8,1-8.п на входы счетчика 9 и реверсивных счетчиков 10.1-10,п, состояние последних и состояние триггеров13.1 - 13.п при этом не изменяются,Цифровой усреднитель работает попринципу дискретизации поступающих длительностей временных интервалов по времени с шагом дискретизации, равным периоду тактовых импульсов генератора 16 и может быть использован для обработки как параллельно, так и последовательно поступающих длительностей временных интервалов.При поступлении параллельно на каждый из входов 2.1-2.п по одному временному интервалу, начало и конец которого могут быть совершенно произвольно ориентированы во времени относительно других временных интервалов, количество одновременно присутствующих на входах 2.1-2.п временных интервалов преобразуется преобразователем 1 кодов в цифровой код, который по приходу тактового импульса на вход 5 синхронизации, добавляется в накапливающий сумматор 3, на выходе 4 переполнения которого Формируется сигнал высокого уровня в случае, когда сумма поступающего кода и находящегося уже в накапливающем сумматоре превышает или равна и. Этот сигнал переполнения разрешает через вентиль 7 поступление одного импульса от генератора 16 на входФормула изобретения 3 1310 счетчика .9, т,е. в накапливающем сумматоре 3 происходит накопление младших разрядов суммы и дробной части среднего значения длительности п временных интервалов, а в счетчике 9 на. капливаются старшие разряды суммы и целая часть среднего значения длительности п временных интервалов, поэтому емкость счетчика 9 должна быть не меньше длительности максимального 10 ожидаемого временного интервала. Абсолютные отклонения временных интервалов от среднего значения накапливаются в реверсивных счетчиках 10,1- 10.п отклонений, на которые счетные 15 импульсы поступают через вентили 8.1- З.п, разрешающие .потенциалы на которье поступают с соответствующих элементов 6.1-6.п несовпадения. При наличии или отсутетвии одновременно 20 сигнала переполнения на выходе 4 сумматора 3 и временного интервала на входе 2, на выходе элемента 6. несовпадения присутствует нулевой потенциал, который запрещает поступле" ние импульсов от генератора 16 через вентиль 8. на счетный вход реверсивного счетчика 10.д.В момент наличия сигнала переполнения и отсутствия временного интер- ЗО вала на входе 2. на выходе элемента 6. несовпадения появляется разрешающий единичный сигнал и импульсы от генератора 16 поступают через вентиль 8.1. на вход реверсивного счетчика 10.1. отклонений, уменьшая его содержимое, так как на шине вычитания данного счетчика присутствует единичный сигнал с выхода 4 переполнения сумматора 3. 40В момент наличия временного интервала на входе 2.1. и бтсутствия сигнала переполнения с выхода 4 сумматора 3 импульсы с генератора 16 поступают на счетный вход реверсивного 45 счетчика 10., увеличивая его состояние, так как на шине сложения данно" го счетчика присутствует единичный сигнал, длительность которого определяет -й временной интервал, т.е. в реверсивном счетчике 10.1 отклонений происходит накопление разностигде Т, - длительносты-го временного интервала; 1 с - среднее значение длительности и интервалов.Для индикации знака абсолютного отклонения применяются триггеры 131 13.п знака, которые управляются с.иг 769 4 налами с выходов 11.1-11.п переноса и выходов 2.1-12.п заема соответстиующих реверсивных счетчиков 10.1 - 1 О.п отклонений, Например, если реверсивный счетчик 10.д отклонений находится в нулевом состоянии и из него начинается вычитание, то нулевое его состояние сменяется состоянием "Все единицы", при этом на его выходе заема Формируется сигнал высокого уровня, который устанавливает соответствующий триггер знака в единичное состояние, что свидетельствует о нахождении в реверсивном счетчике 10.1. отрицательного числа в дополнительном кодеЕсли затем происходит суммирование импульсов в реверсивном счетчике, причем число суммируемых импульсов больше числа импульсов, которые перед этим были вычтены, то на выходе переноса реверсивного счетчика отклонений формируется сигнал высокого уровня, который устанавливает соответствующий триггер знака в нулевое состояние, которое свидетельствует о нахождении положительного числа в реверсивном счетчике отклонений в прямом коде, Для правильной работы реверсивньй счетчиков 10.1-10.п и триггеров 13.1-13.п знака необходимо, чтобы емкость каждого реверсивного счетчика 10.1-10.п была не меньше величины Й,вакс(д 1 ф где мсксдлительность максимального ожидаемого временного интервалаПри применении устройства для обработки последовательно поступающих и временных интервалов по одному каналу необходимо каждый временной интервал подать на один из входов 2.1- 2.п устройства, при этом на остальных входах должен присутствовать нулевой потенциал. Устройство работает аналогично описанному, при этом определяют среднее значение п временных интервалов, поступающих по одному входу, но не находят отклонения длительности каждого временного интервала, поступившего по одному входу, от среднего значения. Цифровой усреднитель длительности временных интервалов, содержащий ге"нератор эталонной частоты, два вентиля, триггер, счетчик, вход которо1310769 Составитель В.КотовТехред Л.Сердюкова Корректор М.йарошн Редактор А.Огар Заказ 1888/43 Тираж 371 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4 го соединен с выходом первого вентиля, выход генератора эталонной частоты соединен с первыми входами первого и второго вентилей, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,в него введены преобразователь кодов,накапливающий сумматор, (и) вентилей, и элементов несовпадения, иреверсинных счетчиков и (и) триггеров знака, при этом каждый из входов устройства соединен с соответствующим входом преобразователя кодов,первым входом соответствующего элемента несовпадения и шиной суммирования реверсивного счетчика, выходыпреобразователя кодов подключены ксоответствующим входам накапливающего сумматора, выход переполнения которого соединен с вторыми входами пэлементов несовпадения, с шинами вычитания и реверсивных счетчиков ивторым входом первого вентиля, выходгенератора эталонной частоты соединен с входом синхронизации накапли. вающего сумматора и первыми входамикаждого из (и) вентилей, выходыкаждого из и элементов несовпадения 10 соединены с вторыми входами соответствующего вентиля, выход которогосоединен с счетным входом соответствующего реверсивного счетчика, выход переноса которого соединен с вхо дом установки в нуль соответствующего триггера знака, вход установкив единицу которого соединен с выходом заема соответствующего реверсивного счетчика.