Преобразователь интервала времени в цифровой код

(22) Заявлено 07.06.78 (21) 2628612/26-21с присоединением заявки Ио(51)М. Кл.з Н 03 К 13/20// О 04 Р 10/04 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЙНТЕРВАЛА ВРЕМЕНИ В ЦИФРОВОЙ КОД 1Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для преобразования временных интервалов в двоичные коды с ошибкой преобразсвания до полупериода счетно го меандра при произвольном положении старт-и стоп-импульсов относительно Фронтов меандра.Известны преобразователи интервала времени в цифровой код, имеющие 10 сложную схему, для работы которых требуется синхронизация счетного меандра со старт-импульсом 11 .Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь, обеспечивающий преобразование временного интервала в цифровой код с точностью до полупериода счетного меандра при произвольном положении старт-импульса 2 . 29 Недостатком известного устройства является то, что схема уточнения довольно сложна, а поэтому велики задержки в цепях преобразователя, даже 25 при построении его на быстродействующих элементах. При высоких частотах требуемое время анализа для внесения поправок в счетчик и триггер младшего разряда немного меньше четверти 30 периода счетного меандра, Ввиду этого схема уточнения не всегда срабатыв ает.Цель изобретения - повышение надежности преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержа-, щее триггер управления, к 5- и й-входам которого подключены шины старт- и стоп-импульсов соответственно, выход триггера управления соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с шиной опорной частоты, инвертор, триггер младшего разряда и счетчик, к установочным входам которого подключена шина установки нуля и Я-вход триггера младшего разряда, введены два триггера анализа, блок формирования поправок в триггер младшего разряда и блок Формирования поправок в счетчик, причем выход триггера управления подключен к й-входу первого и С-входу второго триггеров анализа, к О-входу последнего подключена шина опорной частоты, прямые выходы первого и второго триггеров анализа соединены соответственно с первым и вторым входами блока формирования поправок в триггер младшего разряда, третий и четвертый вхо( М ( 7(код 00111 9(код 00100 Ор 10 ч9 код 00100 ды которого соединены с шиной импульса поправки и первым в:,одом блока формирования поправок в счетчик,первый выход которого подключен к счетному входу счетчика, инверсный выход первого триггера анализа соединен со вторым входом блока Формирования поправок в счетчик и пятым входом блока Формирования поправок в триггер младшего разряда, шестой вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера анализа и третьему 1 О входу блока Формирования поправок в счетчик, второй выход которого подключен через инвертор к управляющему входу второго триггера анализа и непосредственно к выходу элемента И и 15 В-входу второго триггера анализа,выход блока Формирования поправок в триггер младшего разряда соединен с 5-входом триггера младшего разряда, а шина установки нуля. подключена к й-входу первого триггера анализа.На Фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы его работы.Преобразователь содержит триггер .1 управления, триггеры 2 и 3 анализа момента прихода старт- и стоп-импульсов относительно счетного меандра, элемент И 4, инвертор 5 триггер б младшего разряда, счетчик 7, блок 8 30 Формирования поправок в триггер младшего разряда и блок 9 Формирования поправок в счетчикУстройство работает следующим образом. 35Исходные состояния триггеров счетчика - единичные, триггера б первого (младшего) разряда, триггеров 1 и 2- нулевые, триггера 3 - произвольное. По переднемУ фронту старт-импульса 4 О триггер 1 устанавливается в единичное состояние и открывает элемент И, т.е. счетный меандр поступает на вход счетчика преобразователя время-код,меняющего свое состояние по отрицательному фронту меандра. число импульсов в последовательности 6 поступающих на вход счетчика, определяется сигналом с единичного выходатриггера управления ВОвр,Если старт-импульс приходит,в момент, когда Г 1 =1, то по переднемуфронту строба ВО .(примеры ВОрр 1,ВОпр 2) триггер 2 устанавливаеся, вединичное состояние (Х, =1). Еслистарт-импульс приходит когда о=0,то строб ВО 1 (примеры ВОдр 3, ВОр 1)не изменяет состояние 0-триггера 2(х =О).На Б-вход триггера 3, во времястроба ВОпр, через элемент И поступает счетный меандр на В-вход - егоинверсия. Триггер 3 по положительному Фронту счетного меандра устанавливается в единичное состояние, поотрицательному - в нулевое.Таким образом, если стоп-импульсприходит во время импульса счетногомеандра, то триггер 3 остается вединичном состоянии, Х: (примерыВО 1, ВОп 3); если импульс .приходит во время паузы, то триггер 3 остается в нулевом состоянии. Х =0Я.(примеры ВО 2,ВОр Й) .По сигналу ОЗформируются сигналы записи единицыв триггер первого разряда и в счетчик преобразователя соответственноа,=х, ха хъ ч хг" хх хь и 0:х,ххКак видно из таблицы и временных диаграмм, именно такие функции 0 и1 Я обеспечивают преобразование временного интервала, заданного передними Фронтами старт- и стоп-импульсов в код с точностью до полупериода счетного меандра.Блоки уточнения реализуют Функции для формирования поправок в триггер младшего разряда и в счетчик преобразователя время-код соответственноа=х, х,х, чххх и0 = хх.х ч тгде Х= 1 в случае прихода импульсавнесения поправок ОЗ, -счетный меандр на выходеэлемента И.Основные технические преимущества данного преобразователя по сравнению с известными устройствами заключаются в простоте схемной реализации,быстродействии и надежности. Применение устройства позволяет в два раза повысить точность счетйо-импульсного метода преобразования интервала вре- мени в цифровой код при минимальных схемных затратах.Формула изобретенияПреобразователь интервала времени в цифровой код, содержащий триггер управления, к 5- и Й-входам которого подключены шины старт- и стоп-импульсов соответственно, выход триггера управления соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с шиной опорной частоты, инвертор, триггер младшего разряда и счетчик, к установочным входам которого подключена шина установки нуля и йвход триггера младшего разряда, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности преобразователя, в него введены два триггера анализа, блок Формирования поправок в триггер младшего разряда и блок Формирования поправок в счетчик, причем выход триггера управления подключен к к-входу первого и С-входу второго триггеров анализа,к О-входу последнего подключена шина опорной частоты, прямые выходы первого и второго триггеров анализа соединены со- ответственно с первым и вторым входами блока Формирования поправок в триггер младшего разряда, третий и четвертый входы которого соединены с шиной импульса поправки и первым входом блока формирования поправок в счетчик, первый выход которого подключен к счетнбму входу счетчика;инверсный выход первого триггера анализа соединен со вторым входом блока Формирования поправок в счетчик и пятым входом блока формирования поправок в триггер младшего разряда,шестой вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера анали за и третьему входу блока формирования поправокв счетчик, второй выход которого подкпючен через инвертор- к упраъляквейу"вйбМУ"вторбго триггера анализа и непосредственно- к выходу20 элемента И и 5-входу второго триггера анализа, вйход"блока Формирования поправок в -триггер младшего разряда соединен с 5-входом триггера младшего разряда, а шина установки нуля подключена к й-входу первого триггера анализа. Источники информации принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР 9 427468, кл. Н 03 К 13/20, 1972,2. Устройство измерения временного интервала с повышенной точностью. Информационный листок Р 74-2124, ИЛ 13-03 74. - 2124.К.35