Преобразователь временного интервала в цифровой код

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИ ЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 892711с присоелинен аявк 1 Ъоударетеенный комите СССР по делам изобретений н открытийпубликовано 23. 12. 81. Бюллетень ата опубликования описания 30 . 12 .81. 72) Авторы изобретения.Новико Белорусский ордена Трудового Красного Знам государственный университет им. В.И.Ленина(7) Заявител 4) 11 РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННОГО ИНТЕРВАЛА В ЦИФРОВОЙ КОД сч Изобретение относится к информаци"онно-измерительной технике и можетбыть использовано для измерения временных интервалов в радиолокации,экспериментальной физике.Известны преобразователи временных интервалов в цифровой код, реализующие прямой метод кодирования ииспользующие непрерывно работающийвремязадающий генератор 1.1.Однако указанные преобразователихарактеризуются повышенной погрешностью из-за наличия зон неопределенности временных положений начальных и конечных границ измеряемых1интервалов относительно импульсовопорной последовательности,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяпреобразователь, содержащий времяза 20дающий генератор, формирователь пилообразного напряжения, два ключа,блок аналоговой памяти, блок сравнения, и имеет высокую точность за ет устранения неопределенности временного положения начальной границы измеряемого интервала относительно импульсов опорной последовательности фазирования последних 1 2 1.Однако,из-за того, что формируемое для фазирования пилообразное напряжение имеет конечное время спадаэтому устройству свойственно наличие грубых ошибок и сбоев в работе при попадании начальных границ регистрируемых интервалов на участок спада пилообразного сигнала, следствием этого является невысокая надежность устройства, особенно в случае высокой частоты времязадающего генератора.Цель изобретения - повышение надежности работы преобразователя,Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь временФного интервала в цифровой код, содер жащий времязадающий генератор, выход которого соединен с входом форми89271 рователя пилообразного напряженияЭдва ключа, выход первого из которых через блок аналоговой памяти подключен к первому входу блока сравнения, выход которого подключен к первому входу второго ключа, выход которого является выходом преобразователя, введены коммутатор, две линии задержки и блок Фиксации эоны спада, выход формирователя подключен непосредственно к первому входу коммутатора и через первую линию задержки ко второму входу коммутатора, выход кото" рого подключен ко второму входу блока сравнения и первому входу первого ключа, второй вход которого соединен с выходом второй линии задержки и вторым входом второго ключа, выход юремязадающего генератора соединен с первым входом блока фиксации зоны спада, второй вход которого соединен с входом второй линии задержки и входной шиной, а выход - подключен к управляющему входу коммутатора.На фиг. 1 представлена структурная схема преобразователя временного интервала в цифровой код, на Фиг. 2 - временные диаграммы его работы.Преобразователь содержит времязадающий генератор 1, формирователь 2 пилообразного напряжения, блок 3 фиксации зоны спада пилообразного напряжения, линии 4 и 5 задержки, коммутатор 6, ключи 7 и 8, блок 9 сравнения, блок 1 О аналоговой памяти.Опорная последовательность импульсов времяэадающего генераторапоступает на формирователь 2, который Формирует напряжение пилообразной формы с периодом повторения Т, равным периоду опорной последовательности (фиг, 2). В момент поступления на вход преобразователя импульса, равного по длительности измеряемому временному интервалу, блоком 3 Фиксации анализируется взаимное расположение фронта нарастания входного сигнала и последовательности пилообразных импульсов.Информация об этом расположении Фиксируется и подается в виде соответствующего управляющего сигнала на коммутатор 6, При попадании начальной границы измеряемого интервала в зону. нарастания пилообразного напряжения, последнее подается на выход ком мутатора 6 непосредственно с Формирователя 2 (фиг. 2 а), в противном слу. 43чае - при попадании начальной границы в зону спада (несколько перекрывающую время спада) - через линию 4задержки (Фиг. 2 б).С выхода коммутатора 6 пилообраз"ное напряжение подается на блок 9сравнения и через открытый ключ 7 наблок 10, который начинает это напряжение отслеживать. После окончания 1 О переходных процессов в коммутаторе 6и блоке 10 аналоговой памяти; входнойсигнал, задержанный на это время лй.нией 5 задержки,.поступает на входыключей 7 и 8. При этом ключ 7 закры вается и блокирует вход блока 1 О,последний фиксирует мгновенное значение задержанной ЬО либо неэадержанной 60 последовательности пилообразных импульсов формирователя щ , ключ 8 открывается и разрешает по 2ступление импульсов с блока 9 сравнения на выход преобразователя. Импульсы на выходе блока 9 сравнениявырабатываются в моменты равенства д напряжений на блоке 10 аналоговойпамяти и выходе коммутатора 6 и отстоят от начала преобразуемого временного интервала на интервалы, крат.ные периоду времязадающего генератора 1.По окончании входного сигналаключ 8 закрывается, прекращая поступление импульсов на выход устройства, и преобразователь возвращается в исходное состояние.На фиг. 2 а, б показаны напряженияна выходах: 11 - времязадающего генератора 1; 12 - блока 3 фиксацииэоны спада; 13 - формирователя 2 пилообразного напряженияф 14 - линии4 задержки, 15 - на входной шине преобразователя, 16 - коммутатора 6;17 - линии 5 задержки, 18 - блока10 аналоговой памяти, 19 - блока 9сравнения .45Ксли длительность интервалов Ефиксации зоны спада пилообразного напряжения лежит в пределах 1 с+.Т 4, задний фрбнт импульса блока Я 3 фиксации совпадает с началом эонынарастания пилообразного напряжения,а время задержки линии 4 задержкийц выбрано иэ условия Ф,1(1(Ти,,где 1 с - длительность спада йилооб.разного напряжения; Ф - время задержки линии 5 задержки, определяемоемаксимальной длит ель нос тью п ер еходныхпроцессов в коммутаторе 6 и блоке О5 892 аналоговой памяти, то возможность попадания начальных границ регистрируемых временных интервалов в зо- . ну спада пилообразного напряжения, а следовательно, и возможность по 3 явления грубых ошибок и сбоев в работе исключается.При высокой номинальной частоте времязадающего генератора 1 и значительном времени установления ком-. 1 Е мутатора 6 и блока 10 аналоговой памяти выполнение указанных условий может быть затруднено. В этом случае время задержки линии 5 выбирается равным целому числу периодов 1 опорной последовательности генератора 1 и для правильной работы преобразователя достаточно выполнения соотношений,1ТИ Ь И Формула изобретения Ь Ь" Т-Ькоторые легко реализуются на практи ке, так как в реальных схемах заведомо , Т-В мТаким образом, использование новых элементов и связей обеспечивает устранение грубых ошибок и сбоев в работе преобразователя временного интервала в цифровой код, повьппая тем самым его надежность,Преобразователь временного интервала в цифровой код, содержащий вре 71 Ьмязадающий генератор, выход которого соединен с входом формирователя пило.образного напряжения, два ключа, выход первого из которых через блок аналоговой памяти подключен к первому входу блока сравнения, выход которого подключен к первому входу второго ключа, выход которого является выходом преобразователя, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены коммутатор, две линии задержки и блок фиксации зоны спада, выход фор мирователя подключен непосредственно к первому входу коммутатора и через первую линию задержки к второму входу коммутатора, выход которого под.ключен ко второму входу блока срав.м,Ь,нения и первому входу, первого ключа, второй вход которого соединен с выходом второй линии задержки и вторым входом второго ключа, выход времязадающего генератора соединен с первым входом блока фиксации зоны спада, И второй вход которого соединен с входом второй линии задержки и входной шиной, а выход - подключен к управ,ляющему входу коммутатора. 30 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Авторское свидетельство СССРУ 354567, кл, Н 03 К 13/20, 1971,2. Авторское свидетельство СССРц В 356783, кл. Н 03 К 13/20, 1971283 85 Тираж 991 осударственного к ам изобретений и Москва, М, Рауш 11 од пи с номитета СССРткрытийская наб д,по д13035 5 Филиал ППЧ "11 атент, г. Ужгород, ул, Проектная Составитель 10.Тюпичтор Г.Волкова Техред Т. Маточка Корректор А.Ференц