Преобразователь кода во временной интервал

(57) Изобретениетике и вычислител ВРЕМЕНЛЬ КО тносит ной те в автом обрете тиир я к автоманике и можеатических быть использовано системах. Целью и повышение надежно ия являетсясширение обвания в ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(7 1) Харьковский институт рароники им. акад. М.К.Янгеля(56) Авторское свидетельствоУ 1229961, кл. Н 03 М 1/82,ласти применения за счет обеспеченияавтономного режима калибровки. Автономная калибровка преобразователяобеспечивается за счет введения узлов, образующих цифроаналоговую систему фазовой автоподстройки частотыв режиме индикации нулевого напряжения на выходе фазового детектора.Система автономной калибровки реализована на умножителе частоты, делителе частоты, ключе, фазовом детекторедвух компараторах, двух элементах И,реверсивном счетчике и сумматоре. Высокая разрешающая способность системыфазовой автоподстройки частоты обеспечивает малую погрешность преобразое снижающую точность устрил.45 Изобретение относится к автоматикевычислительной технике, может бытьспользовано в автоматических измериельных системах и является усовер 5енствованием известного устройства,писанного в авт. св. У 1229961.Целью изобретения является повыение надежности и расширение обласи применения за счет обеспечениявтономной калибровки.На фиг. 1 представлена структурнаялектрическая схема преобразователяода во временной интервал; на фиг,2ременные диаграммы, поясняющие принип работы.Преобразователь кода во временнойнтервал содержит генератор 1 эталоной частоты, первый фазовый детекторфильтр 3 нижних частот, управляеый генератор 4, первый делитель 5астоты, блок 6 синхронизации, регистры 7-8 младших и старших разряов, сумматор 9, цифроаналоговыйреобразователь (ЦАП) 10, первый 25лемент 11 И, триггер 12, блок 13равнения кодов, счетчик 14, умножиель 15 частоты, второй делительастоты 16, ключ 17, второй фазовыйетектор 18, компараторы 19 и 20,торой и третий элементы 21, 22 И,еверсивный счетчик 23, стартовуюину 24, выходную шину 25 и шину 26алибровки.Устройство работает следующим35образом.В начальном состоянии регистр 7младших разрядов и реверсивный счетчик 23 обнулены, ключ 17 разомкнут,на выходе ЦАП 10 нулевое напряжение 40и начальная фаза управляемого генератора 4 зависит только от Фазы генератора 1 и параметров узлов системыФазовой автоподстройки частоты,(ФАПЧ), включающей первый фазовыйдетектор 2, фильтр 3 нижних частот,управляемый генератор 4 и первыйделитель 5 частоты. Пусть положениеимпульсов управляемого генератора 4соответствует фиг.2 а.Необходимо, чтобы начальные фазыгенератора 1 и управляемого генератора 4 соответствовали фиг. 2 б,при этом такое состояние будет дляустройства исходным. Для получения55такого состояния, т.е, перехода изрежима, изображенного на фиг.2 а, крежиму, соответствующему фиг.2 б,включается калибровка устройства подачей открывающего напряжения наключ 17,Так как при положении фиг.2 а навыходе фазового детектора 18 имеетсяне нулевое напряжение (нулевое будеттолько в случае, изображенном нафиг.2 б) - положительное или отрицательное в зависимости от соотношенияфаз напряжений на его входах, тоодин из компараторов 19 или 20 находится в единичном состоянии. Компараторы 19 и 20 настроены таким образом,чтобы при положительном напряжениина выходе фазового детектора 18 отк 1.рывался элемент И, соединенный с ин"версным входом реверсивного счетчика 23, а при отрицательном - с прямым. Это условие обеспечивает отрицательную обратную связь в дискретно-аналоговой системе ФАПЧ, работающей в режиме отслеживания нуля навыходе фазового детектора 18. Далеечерез соответствующий элемент 21 или22 импульсы с выхода второго делителя 16 частоты через ключ 1 поступают на прямой или инверсный входы реверсивного счетчика 22. При этомчисло, записываемое в счетчик: 23,через сумматор 9 изменяет выходноенапряжение ЦАП 10 и фаза управляемо"го генератора 4 изменяется такимобразом, что выходное напряжение фазового детектора 18 стремится к нулю.Как только начальные фазы генератора1 и управляемого генератора 4 будутсоответствовать фиг,2 б, состояниекомпараторов 19 и 20 будет нулевым,прохождение импульсов на вход реверсивного счетчика 23 прекратится, таккак закрывается соответствующий элемент 21 или 22 И.По окончании калибровки устройства размыкается ключ 17, в регистры7 и 8 записывается преобразуемое число и по стартовой шине 24 подаетсясигнал на вход блока 6 синхронизациина начало преобразования кода во временной йнтервал.В дальнейшем работа устройстваполностью соответствует работе известного преобразователя. Фазовая система автоподстройки частоты, включающая первый фазовый детектор 2, фильтрнижних частот 3, управляемый генератор 4 и первый делитель 5 частоты,устанавливает начальную Фазу управляемого генератора 4 пропорциональнокоду регистра 7 младших разрядов14аЧ= - фщ 2 ГМк фгде М- значение младших разрядовпреобразуемого числа;К в . максимальное значение входного кода ЦАП 10.После прихода разрешающего сигнала блок 6 синхронизации пропускает импульс генератора 1 эталонной частоты на вход триггера 12, который устанавливается в единичное состояние, разрешая первому элементу 11 И пропустить импульсы с выхода управляемого генератора 4 на вход счетчика 14. Счетчик 14 производит счет поступающих импульсов до тех пор, пока его выходной код не станет равным значе" нию старших разрядов входного преобразуемого кода, после чего блок 13 сравнения кодов вырабатывает импульс, который поступает на Р-вход триггера 12 и переключает его в нулевое состояние.Сформированный временной интервал равен Т = Т, (М + -ш),где Т, - период частоты управляемого генератора 4; М - значение старших разрядов преобразуемого кода,С целью повышения надежности работы устройства после преобразования кода необходимо включить снова режим калибровки подачей открывающего напряжения на вход ключа 17, при этом регистр 7 младших разрядов обнуляется. 10279 4Формула изобретенияПреобразователь кода во временнойинтервал по авт. св. В 12299 Ь 1, о т - 5л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности и расширения области применения за счет обеспечения автономного режима калибров"ки, в него введены умножитель частоты, второй делитель частоты, ключ,второй фазовый детектор, первый ивторой компараторы, второй и третийэлементы И, реверсивный счетчик исумматор, первые входы которого соединены с соответствующими выходамивторого регистра, выходы соединеныс соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, а вторыевходы сумматора подключены к соответствующим выходам реверсивного счетчика, суммирующий и вычитающий входыкоторого соответственно соединены свыходами второго и третьего элементов И, первые входы которых объедине ны и подключены к выходу ключа, авторые входы соответственно соединеныс выходами первого и второго компараторов, входы которых объединены иподключены к выходу второго фазового Зо детектора, первый вход которого соединен с выходом управляемого генератора, а второй вход подключен к выходу умножителя частоты, вход которогообъединен с входом второго делителячастоты и подключен к выходу генератора эталонной частоты, при этом выход второго делителя частоты соединенс информационным входом ключа, управляющий вход которого является шинойкалибровки.1410279 Составитель В,Войтовват Техред Л.Сердюкова йдактор Н. Г ректор О.Кравцова 4 Проектна Производственно-полиграфическое предприяти город аказ 3495/57 Тираж 928 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035, Москва, Ж, РПодписное го комитета СССР ий и открытий ушская наб., д