Преобразователь временных интервалов в код

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 960880 Союз СоветскикСоцмалистнчвскмкРеспублик(61) Дополнительное к авт. санд-ву(22)Заявлено 07.01.80 (21) 2865058/18-2 Цс рмсоедмненнем заявкм МОпубликовано 23,09.82. Бюллетень М 35 Дата опубликования описания 23. 09.82(5 Й) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ КОД еИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть. использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.5Известны преобразователи временных интервалов в код, содержащие триггеры, счетчики, элементы И, дифференцирующий элемент, дешифратор, генератор импульсов 1 1.Недостатком известного преобразователя является сложность его использования при измерении временных смещений, превышающих период следования старт-стоп)- импульсов.Наибогее близким к изобретению является преобразователь временных интервалов в код, содержащий первый и второй триггеры, один вход второго триггера через первый элемент И сое о динен с выходом источника стоп-импульсов, единичные выходы первого и второго триггеров подключены соот" ветственно к первым входам второго,и третьего элементов .И, генератор им пульсов, счетчик, реверсивный счетчик, третий триггер, триггер знака четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И. Выход генератора импульсов подключен к вто рым входам второго и третьего элементов И, третьи входы которых соединены соответственно с нулевым выходом второго и единичным входом первого триггеров, единичный вход пе ваго триггера соединен с источником старт-импульсов, а выход подключен к другому входу первого элемента И, выход второго элемента И подключен к ,счетному входу счетчика, выход треть го элемента И подключен к нулевым входам счетчика, первого и второго триггеров, единичные и нулевые выходы двух старших разрядов счетчикаподключены к одним входам четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов И, другие входы которых соеди ,нены с выходом первого элемента И, авыходы подключены к единичным и нулевым входам третьего и знакового триггеров, единичные и нулевые выходы которых через дифференцирующие элементы подключены к входам восьмого идевятого элементов И, выходы которыхподключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика2 .Недостатком такого преобразова.теля является его невысокая надежность,Целью изобретения является повышение надежности преобразователя.Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь временных интервалов в код, содержащий первый ивторой триггеры, один вход второготриггера через первый элемент И соединен с выходом источника стоп-импульсов, единичные выходы первогои второго триггеров подключены соответственно к первым входам второго и третьего элементов И, генератор импульсов, счетчик, реверсивный счетчик, третий триггер, триггер знака, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И, введены коммутатор, дешифратор и три элемента ИЛИ, выход источника старт-импульсов подключен квторому входу второго элемента И, второму выходу второго триггера, одномувходу третьего триггера и через четвертый элемент И - к первому входупервого триггера, выход источника35стоп" импульсов подключен к второмувходу третьего элемента И, второмувходу первого триггера и другому входу третьего триггера, инверсный выход первого триггера подключен к тре 4 Отьему входу второго триггера одному входу триггера знака и одномувходу первого элемента ИЛИ, инверс"ный выход второго триггера подключенк третьему входу первого триггера,45. другому входу триггера знака и другому входу первого элемента ИЛИ, парафазные выходы триггера знака подключены к одним входам соответственно пятого и шестого элементов Ии к первому и второму входам коммутатора, выходы которого подключенык входам сложения и вычитания реверсивного счетчика, выход реверсивногосчетчика подключен к дешифратору,один выход дешифратора подключен ктретьим входам второго и третьего.элементов И, выходы которых подклю/чены к одним входам соответственно второго и третьего элементов ИЛИ,выходы второго и третьего элементовИЛИ подключены к третьему и четвертому входам коммутатора, соответственно, другой выход дешифратора подключен к другим входам пятого и шестого элементов И, и к первым входам седьмого и восьмого элементов И,вторые входы которых соединены с парафазными выходами третьего триггера,третьи входы - с единичными входамитретьего триггера, а выходы седьмого и восьмого элементов И подключены к другим входам второго и третьего элементов ИЛИ, генератор импульсов через девятый элемент И, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, подключенк счетчику,На чертеже представлена структурная схема преобразователя,Преобразователь содержит первый 1и второй 2 триггеры, один вход триггера 2 через первый элемент И 3 соединен с источником 4 стоп-импульсов,единичные выходы триггеров 1 и 2 подключены к первым входам элементовИ 5 и б, выход источника 7 старт-импульсов подключен к второму входу элемента И 5, второму входу триггера 2,одному входу триггера 8 и через элемент И 9 - к первому входу триггера1, выход источника ч подключен квторому входу элемента И б, второмувходу триггера 1 и другому входу триггера 8, инверсный выход триггера 1подключен к третьему входу триггера2, одному входу триггера .10 знака иодному входу элемента ИЛИ 11, инверсный выход триггера 2 подключен ктретьему входу триггера 1, другомувходу триггера 10 знака и другомувходу элемента 11, парафазные выходы триггера 10 подключены к одним входам пятого 12 и шестого 13элементов И и к первому и второму.входам коммутатора 14, выходы которого подключены к входам сложенияи вычитания реверсивного счетчика1, выходы реверсивного счетчика 15подключены к дешифратору 16, одинвыход дешифратора 16 подключен ктретьим входам элементов 5 и 6, выходы которых подключены к одним входам элементов .ИЛИ 17 и 18, соответственно, выходы элементов 17 и 18 подключены к третьему и четвертому вхо-дам коммутатора 11, другой выход деЫифратора 16 подключен к другим вхо5 9608дам элементов 12 и 13 и к первымвходам элементов И 19 и 20 вторыевходы которых соединены с парафазными выходами триггера 8, третьи входыс единичными входами триггера 8, а йвыходы элементов 9 и 20 подключенык другим входам элементов 17 и 18,генератор 21 импульсов через девятыйэлемент И 22, управляющий вход которого соединен с выходом элемента 11, 0подключен к счетчику 23.Преобразователь работает следую-.щим образом.Первоначально производится очистка счетчиков 23 и 5 и установка три-геров 1, 2 и 8 в состояние "1",При отсутствии Фазового рассогласования между входными импульсамиисточников 7 и 4 триггеры 1 и 2 находятся в состоянии "О", элемент И 2220закрыт, и импульсы генератора 21 навход счетчика 23 не поступают, егокод равен "0", Триггер 10 может занимать в этом случае произвольное состояние, на выходах коммутатора 14 25сигналы единичного уровня, состояние счетчика 15 не меняется, на выходе дешифратора 16, подключенном кэлементам 9 и 20 - "0", на выхо-дах элементов 12 и 13 - "1", эле- зрменты 3 и 9 открыты, на другом выходе дешифратора 16 - "1".В момент времени й сигнал источника 4 отстает от сигнала источника7. Сигнал источника 7 через элемент9 поступает на управляющий вход триггера 1 и включает его в состояние"1", Этим же сигналом подтверждается"0" триггера 2, элемент 22 открывается и на вход счетчика 23 начинаютпоступать импульсы генератора 21.Триггер 10 и триггер 8 устанавливаются в состояние "1". Сигналом источника 4 в момент прохождения его переднего фронта триггер 1 выключается,на егр инверсном выходе устанавливается высокий потенциал. При этомтриггер 2 не включится, так как наего информационном входе сигнал единичного уровня появляется только после прохождения импульса 4 и, соответственно, выключения триггера 1.Триггер 8 также выключается.При увеличении временного сдвигамежду импульсами источников 7 и 4наступает момент времени С при коЯтором происходит подтверждение импульсом источника 7 состояния н"триггеров 1 и 8. Этот импульс через 80 6элементы 5, 17 и коммутатор 14 поступает на суммирующий вход счетчика 15. Сигналом с выхода дешифратора 16 элементы 5 и 6 закрываются, а элементы 19 и 20 открываются, выходным сигналом элемента 13 элемент 3 закрывается, При дальнейшем увеличении временного сдвига снова наступит такой момент времени, когда дважды поступят два входных импульса источника 7. В этом случае импульс через элементы 20 и 17 и коммутатор 14 поступит на суммирующий вход счетчи- "ка 15. Импульсом источника 4 триггеры 1 и 8 снова возвращаются в исходное состояние, Если сразу же после прохождения импульса источника 4 изменить направление изменения временного интервала или уменьшить скоростьего изменения, то на входе источника 4 вторично до прихода импульса повходу источника 7 появится импульс. Тогда выходной импульс элемента И 19через элемент 18 и коммутатор 14 постуйит на вычитающий вход счетчика15 и его код уменьшится на единицу. При этом триггер 2 не включится, так как элемент 3 закрыт выходным сигналом элемента 13,По мере снижения скорости изменения временного интервала снова наступит момент, когда последовательно дважды на входе источника 4 появится входной сигнал, на выходе элемента 19 снова появится сигнал единичного уровня с длительностью входного сигнала, который через элемент 18 и коммутатор 14 поступит на вычитающий вход счетчика 15 и его код станет равным нулю, элементы 20 и 19 закроются, на выходе элемента 13 будет высокий потенциал, элемент 3 откроется для прохождения входного сигнала источника 4 на вход триггера.Коммутатор 14 при единичном состоянии триггера 1 О знака пропускает сигналы с выхода элемента 17 на сумми" рующий вход, а с выхода элемента 18- на его вычитающий вход. При нулевом состоянии триггера 10 знака коммутатор 14 пропускает сигналы с выхода элемента 18 на суммирующий вход,в с выхода элемента 17 - на его вычитающий вход,При дальнейшем снижении скоростилзменения временного Интервала до"0" и его реверсе наступает моментвремени йд, когда сигнал. по входу 49608триггера 1. Триггер 2 включается всостояние "1", триггер 1 О знака включается в состояние "О". На выходеэлемента 11 появляется сигнал элемент 22 открывается, импульсы генератора 21 поступают на вход счетчика 23, и его код при дальнейшем изменении временного интервала увеличивается. Работа преобразователя аналогична вышеописанному с той лишьразницей, что в работу вступают элементы 1, 6, 19, 18 и 12.В предлагаемом преобразователесостояние триггера знака подветрждается или изменяется с частотойследования временных интервалов,что повышает надежность работы преобразователя в целом,20Формула изобретенияПреобразователь временных интервалов в код, содержащий первый и второй триггеры, один выход второго триг-рЭ гера через первый элемент И соединен с выходом источника стоп-импульсов, единичные выходы первого и второго триггеров подключены соответственно к первым входам второго и третье- Э го элементов И, генератор импульсов, счетчик, реверсивный счетчик, третий триггер, триггер знака, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И, о т л и ч а юээ щ и й с я тем, что, с целью .повышения надежности преобразователя, в него введены коммутатор, дешифратор и три элемента ИЛИ; выход источника старт-импульсов подключен к второму входу второго элемента И, второму40 входу второго триггера, одному входу третьего триггера и через четвертый элемент И - к первому входу первого триггера, выход источника стоп- импульсов подключен к второму входу4 третьего элемента И, второму входу первого триггера и другому входу тре 80 8тьего триггера, инверсный выход перваго триггера подключен к третьемувходу второго триггера, одному входутриггера знака и одному входу первого элемента ИЛИ, инверсный выход второго триггера подключен к третьемувходу первого триггера, другому входу триггера знака и другому входу первого элемента ИЛИ, парафазные выходы триггера знака подключены к одним входам соответственно пятого ишестого элементов И и к первому и второму входам коммутатора, выходы которого подключены к входам сложенияи вычитания реверсивного счетчика,выход реверсивного счетчика подключен к дешифратору, один выход дешифратора подключен к третьим входамвторого и третьего элементов И, выходы которых подключены к одним входам соответственно второго и третьего элементбв ИЛИ, выходы второго итретьего элементов ИЛИ подключены ктретьему и четвертому входам коммутатора, соответственно, другой выходдешифратора подключен к другим входам пятого и шестого элементов И ик первым входам седьмого и восьмогоэлементов И, вторые входы которыхсоединены с парафазными выходами третьего триггера, третьи входы - с единичными входами третьего триггера,а выходы седьмого и восьмого элементов И подключены к другим выходам второго и третьего элементов ИЛИ, генератор импульсов через девятый элемент И, управляющий вход которогосоединен с выходом первого элементаИЛИ, подключен к счетчику.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 40926 1, кл. 6 08 С 9/00 19712, Злектромеханические преобразователи угла с электрической редукцией, Под ред, А. Ахметжанова, И.,960880 Составитель А. Смирновева Техред Е.Харитончик КорректорЛ, Бокша Редактор Т Зака ППП "Патен 7289/62ВНИИПИ Госупо делам113035, Мос Тира арственнизобрете ва, К612 Подписного комитета СССРий и открытийРаушская наб., д. М 5 г. Ужгород, ул. Проектна