Четырехканальный времяимпульсный преобразователь

)4 0043 10/ б,ФЬ,САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Винницкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССР У 682844, кл. С 01 В 25/00, 1977.Авторское свидетельство СССР 1 1308979, кл. С 04 Р 10/00, 1985. (54) ЧЕТЪ 1 РЕХКАНАЛЬНЪЙ ВРЕМЯК 1 ПУЛЬСНЪЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(57) Изобретение предназначено для уменьшения погрешности дискретности времяимпульсного преобразования при полном перекрытии поступающих импульсов. Преобразователь содержит 4-фазный генератор 1 калиброванных импульсов, синхронные триггеры 2-5, элементы ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ 6,7 и 13 и счетчик 16, В устройство введены элемент 8 задержки, формирователи 9 и 10 импульсов, синхронные триггеры 1 и 12, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 и элемент ИЛИ 15. При работе устройства вследствие одновременного квантования в четырех каналах (или одного интервала параллельно) эквивалентная частота квантования Г =41 , т.е. в четыЗКВ, КВ Мре раза выше предельной частоты серии микросхем. Следовательно, в 4 раза можно уменьшить погрешность дискретности, используя один счетчик 16.1 ил1 135791Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в устройствах, использующих времяимпульсное преобразование,5Целью изобретения является уменьшение погрешности дискретности времяимпульсного преобразования при полном перекрытии поступающих импульсов.На чертеже представлена структур Оная схема четырехканального времяимпульсного преобразователя.Четырехкачальный времяимпульсныйпреобразователь (ВИП) содержит четырехфазный генератор 1 калиброванныхимпульсов, синхронные триггеры 2-5,элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 и 7, элемент 8 задержки, формирователи 9 и10 импульсов, синхронные триггеры 11и 12,элементыИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 и 14,2 Оэлемент ИЛИ 15, счетчик 1 б,Первый выход генератора 1 соединен с С-входом триггера 3, второйвыход генератора 1 соединен с С-входом триггера 5, третий выход генератора 1 соединен с С-входом триггера2, четвертый выход генератора 1 соединен с С-входом триггера 4, входьуправления триггеров 2-5 являютсяканальными входами ВИП, выходы триг- -Огеров 2 и 3 соединены с соответствующими входами элемента ИСКЛ 1 ОЧАЮЩЕЕ .ИЛИ 6, выход которого через элемент8 задержки соединен с С-входом триггера 11 и входом формирователя 9 им 35пульсов, выход которого соединенс первым входом элемента ИЛИ 15, второй вход которого соединен с выходомформирователя 1 О импульсов вход которого соединен с С-входом триггера4 О12, и выходом элемента ИСКХПОЧА 1 ОЩЕЕИЛИ 7 входы которого соединены ссоответствующими выходами триггеров4 и 5, выходы триггеров 11 и 12 соединены с соответствующими входамиэлемента ИСКДОЧЖОЩЕЕ ИЛИ 13, выходкоторого соединен с первым входомэлемента ИСКБОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14, второйвход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 15, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 соединен со счетнымвходом счетчика 16.Преобразователь работает следующим образом.Четырехфазный генератор 1 выраба 55тывает на своих выходах четыре сдвинутые на 90 (задержанных на время") одна относительно другой поТк4 следовательности прямоугольных импульсов типа меандо и подает их на синхровходы (1 К) синхронных триггеров 2-5. На входы управления (объединенные 1- и К-входы) подаются частично перекрывающиеся временные (фазовые) интервалы, подлежащие преобразованию.Рассмотрим вначале работу синхронных триггеров 2 и 3 и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6. Парафазные сигналы поступающие на С-входы синхронных триггеров 2 и 3, в моменты присутствия на управляющих входах (1 К) преобразуемых временных интервалов происходит их квантование отрицательными фронтами (Е) в каждом канале (1., и 11). Во время присутствия временного интервала на управляющий вход (1 и К) синхронного триггера подается уровень логической "1" и 1 К-триггер переходит в счетный режим, во время отсутствия временного интервала на управляющем входе ) (1 и К) "0" и 1 К-триггер останавливается и не реагирует на кв,штующие импульсы, поступающие на вход.Если на первом 1, и втором 11канальных входах н т временных интервалов то синхронные триггеры 2 и 3 в режиме "Хранение", Если есть хотя бы один временной интервал на выходах в 1 или во 11, то один из триггеров 2 и 3 переходит в счетный режим и на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ б появляются импульсы с частотой Г,= /2. Если присутствуют оба интервала одновременно, то на выходе обоих триггеров 2 и 3 частота импульГкьсов Г= , но на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 . = (триггеры 2 и 3 синхронные и фронты выходных сигналов привязаны к синхросигналу, но на синхровходы сигналы подаются со сдвигом 180, т,е. после деленияо90 , а после операции Мой 2 в элементе ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ б восстанавливается первоначальная частота.).Аналогично рабо гает вторая часть устройства на элементах 4,5 и 7, тактируемых фазами генератора тактовых импульсов 90 и 270, Таким образом, элементы 1-7 позволяют проквантовать четыре канала временньгх интервалов с произвольным их расположением (квантование осуществляется фронтами и длительность квантующих импульсов3 13579 не вызывает систематических погрешностей).На выходе элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ б и 7 в случае присутствия всех интервалов имеет последовательности импульсов с частотой Г=Гк сдвинутые одна относительно другой на 90. Элементы 8-14 позволяют свести иподсчитать количество этих импульсов в одном счетчике 16. 10Для этого элемент 8 задержки за- держивает последовательность импульсов с выхода элемента б на с= л(90 ), т.е. фронты импульсов, подаваемых на синхровходы (счетные) счетных триггеров 11 и 12 совпадают,Возможны два варианта совпадения фронтов.20В первом варианте совпадают одноименные фронты на входах счетных триггеров 11 и 12.0 ба триггера 1 и 12 переключаются синхронно и на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 сигнал не- изменяется (хотя на вход приходят кванты с весом четыре единицы). Чтобы учесть приходящий квант, введен параллельный канал, состоящий из формирователей 9 и 10 импульсов и элемен тов ИЛИ 15 и ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14. Формирователи 9 и 1 О импульсов по отрицательному (Е) рабочему фронту триггеров 11 и 12 формируют короткий отрицательный импульс, т.е, в момент 35 совпадения отрицательных фронтов два отрицательных импульса проходят через элемент ИЛИ 15 и независимо от состояния .выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13 на вход счетчика 16 про ходит один рабочий (Е) фронт импульса с выхода элемента ИЛИ 15, а в счетчике прибавляется квант с весом четыре.Во втором варианте совпадают раз ноименные фронты. Хотя импульсы на выходах формирователей 9 и 10 импульсов формируются, но они сдвинуты на полпериода (короткие ьс 2 ) и не проходят на выход ИЛИ 15, т,е. параллельный канал не работает.Счетные триггеры 11 и 12 считают в противофазе (сигналы, подаваемые на С-входы сдвинуты на 180 ) и объе диняются в элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 13, а через элемент ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14 поступают на счетчик 1 б. 12 4Таким образом, в моменты присут- ствия четырех временных интервалов (наихудший случай) на вход счетчика 16 поступают кванты с весом четыре с частотой Г=Гк, В виду того, что все элементы работают на частоте ГГ , Гк может практически достигать предельной частоты серии микросхем.Таким образом, вследствие одновременного квантования в четырех каналах (или одного интервала параллельно) эквивалентная частота квантования =4 Гк т.е, в четыре раза выше предельной частоты серии микросхем. Следовательно в четыре раза можно уменьшить и погрешностьдискретности, используя один счетчик.Ф о р м у л а изобретенияЧетырехканальный времяимпульсный преобразователь, содержащий четыре синхронных триггера, генератор калиброванных импульсов, три элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, счетчик, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАОЩЕЕ ИЛИ, первый выход генератора калиброванных импульсов соединен с С-входом первого синхронного триггера, второй выход генератора капиброванных импульсов соединен с С-входом второго синхронного триггера, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения погрешности дискретности преобразования при полном перекрытии поступающих импульсов, в него введены элемент задержки, два формирователя импульсов, элемент ИЛИ, два синхронных триггера, четвертый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, вход которого соединен с С-входом третьего синхронного триггера и выходом элемента задержки, вход которого соединен с выходом второго элемента ИСКЛОЧА 1 ОЩЕЕ ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами первого и второго синхронных триггеров, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго формирователя импульсов, вход которого соединен с С-входом четвертого синхронного триггера и выходомСоставитель В. КотовРедактор И. Булла Техред м,дидык Корректор В, Бутяга Заказ 5996/47 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 5 135791 третьего элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими выходами пятого и шестого синхронных триггеров С-входы которых15 соединены соответственно с третьим и четвертым выходами генератора кагвлиброванных импульсов, входы управления первого, второго, пятого и шестого синхронных триггеров являются соответственно входами первого, второго, третьего и четвертого каналов преобразования.