Преобразователь интервала времени в код

Номер патента: 1830622

Авторы: Дорух, Маргелов, Сакович

ZIP архив

Текст

ПИСАН ИЗО Е ГЕН ВТОРСКОМУ СВ ТЕЛ ЬСТВУ едовательВ.Маргелов о СССР1983.о СССР1986. ИНТЕ к вычислительользовано для ч ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(57) Изобретение относитсяной технике и может быть исп измерения временных интервалов, Цель изобретения - упрощение. Поставленная цепь достигается за счет того, что в устройство, содержащее инте ратор 2, генератор 3 опорной частоть, элемент И 8, счетчик 10, элементы ИЛИ 11 и 12, одновибраторы 13 и 14, элемент 15 выборки и хранения, аналого-цифровой преобразователь 16, элемент 17 задержки, накапливающий сумматор 18, введены источник опорного напряжения 1, вычитатель 4, сумматор 5, ключи 6 и 7. Упрощение в устройстве достигается за счет частичной замены цифровых элементов на аналоговые с изменением соответствующих связей. 2 ил,ЮИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано дляизмерения временных интервалов.Целью изобретения является упрощение преобразователя,На фиг,1 приведена структурная схемапредлагаемого преобразователя; на фиг.2 -временные диаграммы, поясняющие его работу,Преобразователь интервала времени вкод содержит источник 1 спорного напрякения, интегратор 2, генератор 3 опорной частоты, вычитатель 4, сумматор 5, ключи 6 и7, элемент 8 И, инвертар 9, счетчик 10, элементы 11 и 12 ИЛИ, одновибраторы 13 и 14,элемент 15 выборки-хранения, аналогоцифровой преобразователь 16, элемент 17задержки, накапливающий сумматор 18,входную 19 и выходную 20 шиньь Выходисточника 1 соединен с первым входом блока 4 и информационным входом интегратора 2, вход сброса которого соединен свыходом генератора 3 и первым входом элемента 8, а выход - с информационным входом ключа 6 и вторым входом блока 4,соединенного своим выходом с информационным входом ключа 7, Шина 19 соединенанепосредственно с вторым входом элемента 8, с входами адновибраторов 13 и 14 и суправляющим входом ключа 7, а через элемент 9 - с управляощим входом ключа 6.Первый и второй входы элемента 12 соединены с выходами одновибраторов 13 и 14соответственно, а выход - с управляющимвходом блока 15 и входом "запуск" преобразователя 16, Первый и второй входы блока 5соединены с выходами клачей 6 и 7 соответственна, с выход - с аналоговым входомблока 15, выход которого соединен с аналоговым входом преобразователя 16, Вход"Сброс" преобразователя 16 соединен с выходом элемента 17 и управляющим входомсумматора 18, выход "Конец преобразова. н" - . с входом элемента 17, а информационные выходы - с соответствующимиинформационными входами сумматора 18.. Выходы сумматора 18 с 1-го по и-й соединены с шиной 20, а (и+1)-й выход - с первымвходом элемента 11, второй вход которогосоединен с выходом элемента 8, а выход -со счетным входом счетчика 10, соединенного своими выходами с шиной 20,Преобразователь работает следующимобразом.В исхбдном состоянии во всех разрядахсчетчика 10 записаны единицы, а сумматор18 абнулен (цепи установки на чертеже непоказаны). На выходе "Конец преобразования" преобразователя 16 имеет место нулевой потенциал. Генератор 3 Формирует последовательность карЬтких импульсов опорной частотыс периодом Т (фиг,2 а), которая поступает напервый вход элемента 8 и вход сброса ин 5 те грата ра 2.Источник 1 формирует постоянное напряжение, уровень Оеах которого равенмаксимальному уровню преобразуемогопреобразователем 16 напряжения, Напря"0 жение с выхода источника 1 поступает насуммирующий вход блока 4 и на информационный вход интегратора 2, Поддействиемнапряжения с выхода источника 1 и импульсов сброса с выхода генератора 3 интегра 15 тор 2 формирует линейно нарастающеепилообразное напряжение с амплитудойО 1 пах и периодом Т (Фиг.2 б), которое поступает на информационный вход ключа 6 и навычитающий вход блока 4.20 На выходе блока 4 и на информационном входе ключа 7 формируется линейноспадающее пилообразное напряжение с амплитудой Овах и периодом Т(фиг.2 в), причеммаксимуму сигнала на выходе интегратора25 2 и информационном входе ключа 6 соответствует минимум сигнала на выходе блока 4и информационном входе ключа 7.С шины 19 на второй вход элемента 8,на входы адновибраторов 13 и 14, на управ 30 ляющий вход клокоча 7 непосредственно, а науправляющий вход ключа 6 через элемент 9поступает сигнал единичного уровня с длительностью, равной длительности измеряемого временного интервала (фиг.2 г).35 С поступлением сигнала единичногоуровня с шины 19 импульсы генератора 3через элементы 8 и 11 начинают поступатьна счетный вход счетчика 10, который формирует старшие разряды кода измеряемого40 интервала времени.До поступления сигнала единичногоуровня с шины 19 ключ 6 был открыт, а ключ7 - закрыт, и на аналоговый вход блока 15через блок 5 поступало напряжение с выхо 45 да интегратора 2. С поступлением этого сигнала ключ 6 закрывается, а ключ 7 -открывается, и на аналоговый вход блока 15через блок 5 поступает напряжение с выхода блока 4,По переднему ф ранту сигнала с шины 19запускается одновибратор 13, импульсы с выхода которого (фиг.2 д) через элемент 12 поступают на управляющий вход блока 15 и на вход "Запуск" преобразователя 16,По переднему Фронту импульса с выхода элемента 12 блок 15 осуществляет запоминание потенциала уровня О 11, имеющего место в момент О поступления сигнала единичного уровня с шины 19, а по заднемуфронту этого импульса запускается преобразователь 16, который по окончании времени преобразования вырабатывает на своих информационных выходах код напряжения Оц, поступающего на его аналоговый вход с выхода блока 15, гакже вырабатывает на выходе "Конец реобразования" сигнал единичного уровн. который поступает на вход элемента 17. Злемент 17 осуществляет запись кодасумматор 18 и сброс преобразователя 16 по входу "Сброс",По окончании сигнала - шины 19 ключ 7 закрывается, а ключ б открывается, и на аналоговый вход блока 15 через блок 5 по.ступает напряжение с выхода интегратора 2, По заднему фронту сигнала с шины 19 запускается одновибратор 14, импульс с выхода которого (фиг.2 е) проходит через элемент 12 на управляющий вход блока 15 и вход "Запуск" преобразователя 16. По заднему фронту импульса с выхода элемента 12 блок 15 осуществляет запоминание потенциала уровня Оц,имеющего место в момент 1 г окончании сигнала единичного уровня с шины 19, а по заднему фронту этого импульса запускается преобразователь 16, который по окончании времени преобразования вырабатывает на своих информационных выходах код напряжения уровня Ог, поступающего на его аналоговый вход с выхода блока 15, а элемент 17 осуществляет запись этого кода в сумматор 18 и сброс преобразователя 16 по входу "Сброс".Время х 1, прошедшее от начала измеряемого интервала времени до момента появления первого импульса на выходе элемента 8, может быть выражено через напряжение Оц, зафиксированное блоком 15 .в момент времени ц, следующим образом: 10 20 71 =Т =Т =ТОц Йц О Йц Овах 2 о - и где Йц - код преобразователя 16, соответствующий напряжению Оц, и и О - разрядность и квант напряжения преобразователя 16,Время тг, прошедшее от момента появления последнего импульса на выходе элемента 8 до момента 1 г окончания измеряемого интервала времени, может быть выражено через напряжение О 1 г, зафиксированное блоком 15 в момент времени Мг, следующим образом:Йтгтг= Т2" 25 30 35 40 45 50 55 где М 1 г - код преобразователя 16, соответствующий напряжению Ог,После поступления кодов 1 чц и йг в сумматор 18 в его и разрядах формируется код, соответствующий длительности г = т 1++ гг.В случае переполнения сумматора 18 импульс переноса с его п+1)-го выхода через элемент 11 поступает на счетный вход счетчика 10, и его содержимое увеличивается на единицу,Таким образом, показания счетчика 10соответствуют старшим разрядам, а показания сумматора 18 - и младшим разрядам кода измеряемого интервала времени,Достоинством предлагаемого преобразователя по сравнению с прототипом является простота, обусловленная отсутствием в его составе таких элементов, как преобразователь прямого кода в дополнительный, коммутатор кодов, Р-триггер, триггер со счетным входом, компаратор, и гораздоменьшим числом логических элементов,Формула изобретения Преобразователь интервала времени в код, содержащий интегратор, генератор опорной частоты, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого объединен с входами первого и второго одновибраторов и является входной шиной, выход элемента И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу счетчика, выходы которого являются выходной шиной старших разрядов, выходной шиной младших разрядов являются выходы накапливающегося сумматора, за исключением старшего выходного разряда, подключенного к второму входу первого элемента ИЛИ, тактовый вход накапливающего сумматора объединен с входом "Сброс" аналого-цифрового преобразователя и подключен к выходу элемента задержки, вход которого подключен к выходу "Конец преобразования" аналого-циФрового преобразователя, аналоговый вход которого подключен к элементу выборки и хранения, управляющий вход которого объединен с входом "Запуск" аналого-цифрового преобразователя и подключен к выходу второго элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к выходам первого и второго одновибраторов соответственно, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, введены источник опорного напряжения, вычитатель, сумматор, инвертор и первый и второй ключи, выходы которых подключены к соответствующим входам сумматора, выход которого соединен с ана3830622 Составитель Ю.Саков Техред М. Моргентал ичРедактор Н, Коляда Корректор Н. Король аказ 2527 Тираж Подписное ВНИИЙИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 313035, Москва, Ж-ЗБ, Рауаская наб., 4/6 но-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина роизводс логовым входом элемента выборки и хранения, информационные входы накапливающего сумматора подключены к соответствующим выходам аналого-цифрового преобразователя, выход генератора опорной частоты подключен к входу сброса интегратора, аналоговый вход которого обьединен с входом суммирования вычитателя и подключен к вводу источника опорного напряжения, вход вычитания вычитателя обьединен с аналоговым входом первого ключа и подключен к выходу интегратора, управляющий вход первого ключа подклю чен к выходу инвертора, вход которого обьединен с управляющим входом второго каоча и подключен к входной шине, анало. говый вход второго ключа подключен к выходу вычитателя.

Смотреть

Заявка

4785098, 22.01.1990

ТАГАНРОГСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СВЯЗИ

ДОРУХ ИГОРЬ ГЕОРГИЕВИЧ, ДОРУХ АЛЛА ПАВЛОВНА, МАРГЕЛОВ АНАТОЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, САКОВИЧ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03M 1/50

Метки: времени, интервала, код

Опубликовано: 30.07.1993

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1830622-preobrazovatel-intervala-vremeni-v-kod.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь интервала времени в код</a>

Похожие патенты