Нониусный преобразователь кода во временной интервал

,16 19 Г 51)5 Н 03 М ИЗОБРЕТЕНИЯ ПИСА СВИДЕТЕЛЬСТВ ена стру реобразов интервал ержит опо 1 и 2 им элемент и однови бразовани ржит опор ониусный элементыктурана рныйпульИЛИбрая,ный ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(46) 23,03,91, Бюл. К 11 (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (72) С,Л.Сироткин(56) Авторское свидетельство С М 1034174, кл. Н 03 М 1/82, 1980.Авторское свидетельство СССР1275770, кл. Н 03 М 1/82, 1985. (54) НОНИУСНЫ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ(57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, например, для связи вычислительных машин с объектами управления, моделирования радиолокационных сигналов, построения управляемых линий задержки. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Преобразователь содержит опорный и нониусный генераторы импульсов, два элемента И, элемент ИЛИ, два элемента задержки, одновибИзобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано, например, для связи вычислительных машин с объектами управления, моделирования радиолокационных сигналов, пбстроения управляемых линий задержки.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения прямого и обратного многоканального преобразования. ратор и И каналов преобразования, каждый из которых содержит опорный и. нониусный счетчики импульсов, шесть элементов И, пять элементов ИЛИ, Р- триггер, четыре триггера, шину запуска, шины старших и младших разрядов входного кода, две шины "Пуск", две шины "Стоп", шины "Код-интервал" и "Интервал-код", две шины выходного кода, шину выходного интервала, шину сброса и шину логической единицы, Поставленная цель достигается за счет обеспечения прямого и обратного. многоканального нониусного преобразования. Причем в режиме мйогоканального преобразования кода в интервалиспользуется нониусная интерполяция, а в режиме преобразования интервал в код точность преобразования повышена за счет использования для заполнения счетчиков суммарной частоты опорного и нониусного генераторов, В обоих режимах независимо от числа каналов используются всего два авто- генератора. 1 ил. На чертеже представл я схема нониусного и теля кода во временной Преобразователь сод и нониусный генераторы сов, элементы И 3 и 4,элементы 6 и 7 задержк тор 8 и Р каналов прес каждый из которых соде счетчик 9 импульсов, н счетчик 10 импульсов,5 16, элементы ИЛИ 17-21, Э-триггер 22триггеры 23-26, шину 27 запуска, ши-ны 28 и 29 старших и младших разрядов входного кода, первую шину 30"Стоп", шину 34 "Код-интервал", шину 35 "Интервал-код", первую и вторую шины 36 и 37 выходного кода, 10шину 38 вь 1 ходного интервала, шину39 сброса и шину 40 логической единицы,Преобразователь работает следующим образом,Предварительно в каждом каналеустанавливается соответствующий режимпреобразования. При подаче сигналана шину 34 "Код-интервал" в данномканале осуществляется преобразование кода в интервал с нониусной интерполяцией, При подаче сигнала нашину 35 "Интервал-код" в данном ка"нале осуществляется преобразованиеинтервала в код по двум подканалам 25Рассмотрим работу любого каналав режиме нониусного преобразованиякода в интервал. Сигналом по шине 39сброса соответствующего канала осуществляется обнуление счетчиков 9 и 3010 и триггеров 22-25. Работа каждогоканала осуществляется независимо другот друга подачей соответствующихсигналов режима на шины 34 и 35. Затем по шине 27 записи соответствую-.щего канала осуществляется запись инверсного кода старших разрядов всчетчик 9 с шины 28 и прямого кодамладших разрядов в счетчик 10 с шины 29, Для начала преобразования 40подается сигнал на первую шину 30"Пуск", При этом устанавливается вединичное состояние триггер 23 и открываются элементы И 13 и 14, Оттриггера 26 поступает разрешающий 45сигнал на элементы И 11 и 12, таккак установлен режим преобразования"Код-интервал" с помощью установкив единичное состояние триггера 26по шине "Код-интервал" 34, Генераторы 1 и 2 работают постоянно. Выявление полного совпадения их фаз осуществляется с помощью элементов И 3и 4, элемента 6 задержки и одновибратора 8. Неполные совпадения фазгбнераторов 1 и 2 имеют меньшую длительность, чем полные, поэтому с помощью элемента 6 задержки и элемента Инеполные совпадения блокируются ификсируются только полные совпадения фаз. Для этого сигнал с выхода элемента И 3 поступает на первый вход элемента И 4 непосредственно и на его вход - через элемент 6 задержки, Величина задержки в линии 6 задержки выбирается меньшей длительности полного совпадения фаз и большей длительности предшествующего полному совпадению Фаз. Такой выбор величины задержки в элементе 6 задержки возможен, так как длительности неполных совпадений фаз генераторов 1 й 2 до полного совпадения нарастают дискретно с дискретностью, определяемой выбором частот нониусного и опорного генераторов 1 и 2, При указанном выборе времени задержки элемент И 4 будет срабатывать только при полном совпадении фаз генераторов 1 и 2, При любой длительности сигнала на выходе элемента И 4 одновибратор 8 формирует сигнал постоянной длительности, который заканчивается после окончания импульсов генераторов 1 и 2, при которых происходит полное совпадение их фаз.Это необходимо для того, чтобы исключить из подсцета нониусными и опорными счетчиками 9 и 1 О остатки импульсов при неполном совпадении фаз генераторов 1 и 2.Импульсы полного совпадения фаз генераторов 1 и 2 от одновибратора 8 поступают через открытые элементы И 13 на инверсные С-входы Э-триггеров 22, После окончания сигнала от одновибратора 8 устанавливаются в единичное состояние Э-триггеры 22 тех каналов, на которые поданы сигналы с первой шины "Пуск". При установке в единичное состояние Э-триггера 22 соответствующий канал начинает осуществлять нониусное. преобразование кода во временной интервал, При этом открывается элемент И 12 и подготавливается к открыванию элемент И 11, Импульсы нониусного генератора 2 про ходят через открытый элемент И 12 и начинают суммироваться на нониусном счетчике 1 д, при переполнении которого устанавливается в единичное состояние триггер 24 и формируется начало выходного интервала соответствующего канала на шине 38 выходного интервала, Одновременно с этим открывается элемент И 11 и импульсы опорного генератора 1 начинают суммироваться на опорном счетчике 9, при пе37024 6 45 50 55 5 16 реполнении которого устанавливаются в нулевое состояние триггеры 22-25 и формируется конец выходного интервала соответствующего канала на шине .38. На этом цикл преобразования в соответствующем канале заканчивается.Результат преобразования по -му каналу определяется формулой сх о , +ь , (ы-ю, ),1где Т - период опорного генератора;К - число импульсов, фиксируемоеопорным счетчиком 9 х-го канала до момента его перепол.нения;Ь, - основание системы счисленияв 3.-м канале;0(, - число младших разрядов вход -ного кода, выделяемое длянониусной интерполяции в-м канале;- максимальное число импульйако,фсов, фиксируемое нониуснымсчетчиком 10 х-го канала;Ин - число импульсов, фиксируемоенониусным счетчиком 10 -гоканала до момента его переполнения.Таким образом, в режиме преобразования кода в интервал преобразователь позволяет независимо и параллельно .во времени преобразовывать нониусным способом код во временной интервал по И каналам. При этом независимо от числа каналов используются всего два автогенератора - опорный 1 и нониусный 2, которые имеют более высокую стабильность частоты, чем запускаемые генераторы.В преобразователе в любом канале возможна установка режима преобразования интервала в код. Для этого в соответствующем канале подается сиг" нал на шину 35 "Интервал-код", который устанавливает триггер 26 в нулевое состояние. При этом закрываются элементы И 11 и 12 и открывается эле. мент И 16. В данном режиме используется дополнительно элемент 7 задержки и элемент ИЛИ 5. Элемент ИЛИ 5 суммирует частоты импульсов от генераторов 1 и 2. Для того, цтобы на элементе ИЛИ 5 формировалась полная сумма ча" стот от генераторов 1 и 2, в суммарную импульсную последовательность на выходе элемента ИЛИ 5 добавляются импульсы с элемента 7 задержки, который формирует задержанные импульсы совпадения генераторов 1 и 2. Прилюбом совпадении импульсов от гене.раторов 1 и 2 на элементе ИЛИ 5 онипревращаются в один растянутый импульс и поэтому, чтобы при этом сформировать два импульса, на элементе7 задержки любой импульс совпадениязадерживается и суммируется на элементе ИЛИ 5, Суммарное время задержки на элементах 6 и 7 задержкивыбирается большим длительности импульсов от генераторов 1 и 2, номеньшим периодов генераторов 1 и 2, 15 Таким образом, на элементе ИЛИ 5 всегда формируется суммарная частота импульсов от генераторов 1 и 2, Импульсы от элемента ИЛИ 5 через открытыйэлемент И 16 поступают на элементы 20 И 14 и 15. В каждом канале в данномрежиме осуществляется преобразованиеинтервала в код по двум подканалам.Для запуска первого подканала послесброса счетчика 9 подается сигнал 25 пуска на первую шину "Пуск" 30, Приэтом устанавливается в единичное сос-.тояние триггер 23 и открывается элемент И 14, Импульсы с выхода элемента И 16 через элемент ИЛИ 20 посту пают на суммирующий вход счетчика9. По окончании преобразуемого интервала подается сигнал на первуюшину "Стоп" 31 через элемент ИЛИ 18,триггер 23 устанавливается в нулевоесостояние, закрывается элемент И 14,и на счетчике 9 формируется код, соответствующий входному интервалу первого подканала. Код со счетчика 9поступает на первую шину 36 выходно го кодаДля запуска второго подканала после сброса в "0" счетчика 10 подается сигнал на вторую шину "Пуск"32, Триггер 25 устанавливается в единичное состояние, открывается элементИ 15 и импульсы от элемента И 16 поступают через элемент И 15 и элементИЛИ 21 на суммирующий вход счетчика10. По окончании преобразуемого интервала подается сигнал на вторую шину 33 "Стоп", через элемент ИЛИ,19 устанавливается в нулевое состояниетриггер 25, закрывается элемент И 15 и на счетчике 10 формируется код, соответствующий входному интервалу второго подканала. Код со счетчика 10 поступает на вторую шину 37 выход ного кода.В режиме преобразования интервала в код счетчики каждого подканала вканале заполняются тактовой частотой, в два раза большей частоты от одного генератора, что дает возможность в два раза снизить погрешность преоЬразования от несинхронизации с тактами начала и конца преобразуемого интервала.Формула изобретения 10Нониусный преоЬразователь кода во временной интервал, содержащий опорный и нониусный генераторы импульсов, выходы которых соответственно соединены с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого подклю" чен к первому входу второго элементаИ и к входу первого элемента задержки, выход которого соединен с вторым вхо дом второго элемента И, выход кото" рого подключен к входу одновибратора, и первый канал преобразования, выполненный на первом и втором триггерах, первом элементе ИЛИ, третьем 25 и четвертом элементах И, Э-триггере, опорном и нониусном счетчиках импульсов, входы записи которых объединены и являются шиной записи, инверсный информационный вход опорного счетчика З 0 импульсов и прямой информационный вход нониусного счетчика импульсов являются соответственно шинами старших и младших разрядов входного кода, а выходы переполнения опорного и нониусного счетчиков импульсов соеди" нены соответственно с первым входом первого элемента ИЛИ и Б-входом второго триггера, выход которого является шиной выходного интервала, а 40 К-вход объединен с К-входом Р-триггера и подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход которого является шиной сброса, первые входы третьего и четвертого элементов И соответственно подключены к выходам опорного и нониусного генераторов импульсов, а вторые входы объединены и.подключены к выходу Р-триггера, Р-вход которого является шиной логической единицы, третий вход третьего элемен 50 та И соединен с выходом второго триггера, а Я-вход первого триггера является первой шиной "Пуск", о т л и" ч а ю щ и й с я. тем, что, с целью расширения функциональных возможнос- .55 тей за счет обеспечения прямого и обратного многоканального преобразова- ния, в него введены второй элемент задержки, второй элемент ИЛИ, и Ч-Р каналов преобразования, идентичных первому, в каждый из которых введень первая и вторая шины "Стоп", вторая шина "Пуск", шины "Код-интервал" и "Интервал-код", третий и четвертый триггеры, пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы И и третий, четвертый, пятый и шестой элементы ИЛИ, при этом выход первого элемента задержки через второй элемент задержкиподключен к первому входу второго эле мента ИЛИ, второй вход которого объединен с первыми входами третьих элементов И каждого канала преобразования, третий вход объединен с первыми входами четвертых элемементов И каждого канала преобразования, а выход соединен с первыми входами восьмых элементов И каждого канала преобразования, второй вход восьмого элемента И в каждом канале преобразования подключен к инверсному выходу четвертого триггера, 8- и К-входы которого являются соответственно шинами "Код-интервал" и "Интервал-код",а прямой выход соединен с третьим входом четвертого элемента И, выход которого соединен с первым входом пятого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу шестого элемента И, а выход соединен с суммирующим входом опорного счетчика импульсов вход сброса которого объединен с входом сброса нониусного счетчика импульсов и является шиной сброса, а информационный выход является первой шиной выходного кода, информационный выход нониусного счетчика импульсов является второй шиной вы" ходного кода, а суммирующий вход подключен к выходу шестого элемента ИЛИ, входы которого соответственно соединены с выходами четвертого и седьмого элементов И, первый вход последнего из которых объединен с первым входом шестого элемента И и подключен к выходу восьмого элемента И, а второй вход соединен с выходом третьего триггера, Я-вход которого является второй шиной "Пуск", а К-вход подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, первый вход которого является второй шиной "Стоп", а второй вход оЬъединен с К-входом Р-триггера и первым входом третьего элемента ИЛИ, второй вход которого является первой шиной "Стоп", а выход соеди163702 Йго канала преобразования и подключенк выходу одновибратора, выходь 1 вторых триггеров каждого из Иканаловпреобразования являются соответствующими шинами выходного интервала. нен с К-входом первого триггера,выход которого соединен с вторым входом шестого элемента И и с первымвходом пятого элемента И, выход которого подключен к С-входу П-триггера, а второй вход объединен с вторыми входами пятых элементов И каждоавитель В.Войтоед Л.Олийнык каз 825ИИПИ Госу Тираж Подписноениям и открытая наб., д, 4 и ГКНТ СССР по изобр-35, Рауш ственного комит 113035, Иоскв гарина, 1 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгоро Редактор Е.Папп Техр Корректор М.Шароши