Преобразователь длительности импульсов в цифровой код

.Дегтярев и А.А.Б ельство СССРМ 1/50, 1986,ТЕЛЬ ДЛИТЕЛЬНОЦИФРОВОЙ КОД т к инфсрмаци и предназна аналоговых я преобразовацифрсвсй код,нератор тактои счетчик. ст го ОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1(54) ПРЕОБРАЗОВАСТИ ИМПУЛЬСОВ В Изобретение относится онно-измерительной техник чено для преобразовани сигналов в цифровой код,Известно устройство дл ния временного интервала содержащее ЯЯ-триггер, г вых импульсов, схему И 1 Однако данное устроиство имеет низкую помехозащищенность и зависимость точности измерения от длительности импульсов эталонной частоты.,Известно устройство для, преобразования интервала времени в цифровой код, содержащее генератор импульсов эталонной частоты, элемент И, счетчик импульсов и пер вый триггер, вход установки в "1" которого является входом устройства, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого являются выходами устройства, вход установки в "0" триггера является входом подготовки устройства к работе.(57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике, преднаэн "чено для преобразования аналоговых сигналов в цифровой код и позволяет измерять как длительность импульсоа, так и период следования импульсов. Цель иэобретения - расширение области использования - достигается за счет введения элемента И-НЕ, инвертора, третьего триггера и переключателя, ксгорые устанавливают счетчик в режим измерения периода следования импульсов в цифосвом коде. 2 ил,Однако данное уст рсйстас не позволя епреобразовывать период следования импульсов в цифровой кадНаиболее близким к, редлагаемому потехнической сущности шляется преобразователь длительности импульсов в цифровойкод, состоящий из элема;псв ИЛИ-НЕ 1,2,ВЬ-триггеров 3,4 и счет:ика 5, ЙЗ-триггер 3является старт-триггер-з -., поскольку приего переключении начинается работа счетчика 5, РБ-;риггер 4 является стоп-триггером, так как при его переключениипрекращаез ся работа счетчика 5.Преобразователь имеет большие функРцианальные возможности и обладает повышенной помехоустойчивостью приотсутствии зависимости погрешности преобразования от длительности импульсовэталонной частоты,Однако данный преобразователь не позволяет преобразовывать период следования импульсов в цифровой код,Цель изобретения - расширение облаи использования преобразователя аналоаых сигналов в цифровой код за счетВоэможности преобразования В 1(од периода послед 1 вательност 1 РМГ 1 у 11 ьсов,ПОСТВГленная цель ДОстига 8 тсЯ т 8 м, чтОВ Г 1 реобоазоца Галь длительностм импульсоцВ цифровой код, содержащий ГервьЙ и Второй триггерь, Входа устцног,хи В "0" которых обз еднен ь 1: я зля 1 тся Входе 1установки В "0" преобразователя, Входустановки ц "1" Г 1 ервого 1 риггера ЯВля 8 тся ИР 1 формац:011 нык 1 ВХОДом поеобра .Ователя исчетчика, Выхбды к(торого явля 10 гся Выходами преобразователя, инверсный выходпервого триг 1 ера соединен с г 1 ераым Входом первого элемата ИЛИ-НЕ и Входомустановки Бсяетчка, Втооой Вход и Вьход Г 1 арцоо эле" ен Га ИЛИ-Н= соединенысоотае Г;ТВ 811 но с информационным входомпреоОлз, вателя и сходом усаноцки Ввторо о тригг:.ра, Второ 1;.Ход Второго элемента ИЛ И-Н Е является тактовым входомпреобразоаателя, а Выход соединен со счетным входом счетчика, дополнительР 1 О Введены элементы 2 И-НГ, инаертор, триггер,переключатель, причем информационныйВход преобразователя соединен со вторым, входом элемента И-НЕ, выход которого соединен через и 1 вертор .о входом установкиВ ц 1" Гре 1", 81 п Т 11 г 1 ъч прямой Выход когоОГГО СОЦ,Нд 1Г ,)Ряс 1 М КСН ВКТОК ПЕРВ,(л 1 очтд,я:. Пепа,й ЯХОВ злеГ,нта И Нсоединон с прямым вьходом второго триг 8 РГИ ВТОРЬ 1 М 1 О" та К ТПГ,Г ЕРег 1 ЮЧате 1 Ятретий кОР 1 такт 1"1 еьекл 1 очателя соединен спервым входом второго элемента ИЛИ-НЕ,вход установки В "0" третьего триггера соединен со Входом усганоцки в "0" преобразоВателя.На фиг,показан предлагаемый преабРВЗОВатеЛЬ ДЛИтеЛЬНОСтИ И ПЕРИОДВ СЛ 8 ДОВания импульсов в цифровой код, на фиГ,временные диаграммы. поясяющие его работу.Преобразователь длительности импульсоц и периода их следования в цифровойСОДъРжИ с ТР 81 ИИ ЧетаеР ЫИ ВОС 1 Мойтриггоры, Входы установки в "О которыхсоединены и явля(лст 1 Входом установки а"0 Г 1 реооразоцате, я вход установки а "11"третьего триггера является информационньм входом преобразователя и соединен совторым Входом первого элемента ИЛИ-НЕи Вторым Входом шестого элемента И-НЕ,инверснь;й цыхрд триггера 3 соединен спервым входом первого элемента ИЛИ-НЕи входом усганоаки а "0" счетчика Ь, Входустановки ц "1" триггера 4 подключен к аыхОДу первооэ 118 мента ИгИ" НЕ, прямой Вь 1хОД триггера 4 создин 8 н с первым входомиестого элемента И-НЕ и вторым контакт(мпереключателя, Вдход цес Гого элемента И 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 НЕ через инвертор 7 соединен со входом установки В "1" триггера 8, прямой выход которо 1 о соединен с первым контактом переключателя, второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ является тактовым Входом преобразователя, перВый Вход подключен 1(тр 8 тьему контакту переключателя., а выход подключен к счетному Входу счетчика 5,Преобразователь длительности и периода следования импульсов в цифровой код работает следующим образом.Сигналы эталонной частоты постоянно присутствуют на тактовом входе преобразователя. По сигналу "Сброс" триггеры 3,4 и 8 устанавливаются В "0" состояние (момент Времени тс, фиг,2), на инверсном выходе тритера 3 - уровень "1", на прямом выходе тоиггеров 4 и 8 - уровень "0", Элемент ИЛИНЕ 1 закрыт, на его выходе имеется уровень "О", Элемент И-НЕ б открыт, на его Выходе имеется уровень "1, соответственно на выходе инаертора 7 будет уровень "О" фиг.2 к, л), Элемент ИЛИ-НЕ 2 открыт, на его выходе имеются импульсы эталонной частоты, поступающие на счетный вход С счетчика 5, но счет Гик 5 ие считает,поскольку он закрыт и удерживается В исходном нулевом состоянии по Входу Й начальной установки сигналом "1" с инверсного выхода триггера 3 (фиг,2 ж, г), Преобразователь переходит в режим Ожидания входного импульса или последовательности импульсов, дллтельность или периодичность которых соответственно должна быть преобразована в цифровой код, Для измерения периода следования импульсов переключатель 9 устанавливают в положение "замкнут 1 - 3 контакт". 8 момент появления на выходе тпреобразователя последовательности импульсоа (фиг,2 в) по фронту первого импульса триггера 3 г 1 ереключается в состояние "1", На инВерсном Выход 8 триГГера 3 появля 8 тся уровень 0" фиг 2 Г) счетчик 5 открывается по Входу й и так как на его счетном входа присутствует сигнал эталонной частоты. он начинае считать эти импульсы фиг.2 и).На выходе элемента ИЛИ+Е 1 под дейстВием уровня 1 ВходнОГО импульса по- прежнему имеется уровень "0" фиг,2 д), который удерживается В течение длительности входного имгульса тх (фиг,2 ь).На входе элемента И-НЕ б под действием уровня "1" входного импульса по-прежнему будет уровень "1" фиг,2 к), который будет удерживаться до прихода второго импульса,Соответственно не изменится состояние на Выходе инаертора 7 и триггера 8.По окончании первоо входного импульса по его срезу(момент времени т фиг.2) навыходе элемента ИЛИ-НЕ 1 возникает уровень "1" (фиг,2 д), под действием котороготриггер 4 по входу Я переключается в состояние, при котором на его прямом выходепоявляется уровень "1", который поступает 5на первый вход схемы И-НЕ 6, на второмвходе которой:. состояние "О", в результатечего состояние на выходе схемы И-НЕ 6 неменяется (фиг,2 в, е, к),Такое состояние схемы сохраняется до 10прихода второго импульса, по фронту которого (момент 1 и, фиг,2) под воздействием "1"на выходе элемента ИЛИ-НЕ 1 будет состояние "О",Под действием "1" входного импульса тх 15на выходе элемента И-НЕ 6 в момент 4,будет состояние "О" (фиг,2 к), которое черезинвертор 7 перевернет триггер 8 в единичное состояние (фиг,2 л, м). Уровень "1" спрямого выхода триггера 8 через переключатель закроет элемент ИЛИ-НЕ 2, на выходе которого пропадут импульсы эталоннойчастоты (момент времени Ь, фиг.2). Счетчик5 прекращает работу, в нем фиксируетсякод Вс преобразуемого периода входной последовател ьности импул ьсов Тх в той системе счисления, в которой работает счетчик 5.На этом заканчивается цикл работц преобразователя, Он переходит в режим ожидания сигнала "Сброс". 30Если теперь по окончании преобоазования на входе тх преобразователя появитсяимпульс уоовня "1", то счетчик 5 не изменитсвоего состояния, поскольку появившийсяпри этом на выходе элемента И-НЕ 6 уровень логического "О" не сказывается на состоянии триггера 8. Поэтому элементИЛИ-НЕ 2 не открывается, импульсы эталонной частоты не проходят на счетчик 5 и содержимое последнего не изменится, т.е, в нем по-прежнему сохранится код В, эквивалентный периоду Т,.К следующему циклу работы преобразователь подготавливается импульсом "Сброс", после появления которого приведенный процесс работы повторится,Изобретение, не ухудшая параметры прототипа, существенно расширяет его функциональные возможности, т.е. благодаря введению схемы И-НЕ, инвертора и триггера появилась возможность измерения периода следования импульсов.Однако функциональные возможности устройства значительно шире. Например, зная длительность импульса в последовательности и период следования, можно вычислить интервал между импульсами Т;т,= г,Формула изобретения Преобразователь длительности импульсов в цифровой код по авт. св. ЬЬ 1372618, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области использования путем преобразования в код периода последовательности импульсов, введены элемент И-НЕ, инвертор, третий триггер и переключатель в разрыв связи между прямым выходом второго триггера и первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход переключателя соединен с прямым выходом третьего триггера, вход установки в "О" котооого обьединен с входом установки в "О" второго триггера, а вход установки в "1" через инвертор соединен с выходом элемента И-НЕ, первый вход котооого соединен с прямым выходом второго триггера, а второй вход - с входной шиной,1698992 едактор Н.Горват Техред М,Моргентал . Корректор Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород;,ул.Г гарина, 101 Заказ 4402 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ С35, Раушская наб 4/5