Преобразователь моментов времени в код

(54) ПРЕОБРАЗОВА В КОД 57) Изобретение ой технике и мо о в системах дл а случайно расп и сигналов. Цел Ь МОМЕНТОВ ВР относится к импульсет быть использовавременного аналиделенных во времеизобретения - расМ 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт электроники и вычислительной техники АН ЛатССР(56) Ванн Т.Л., Вудвард В.С, Бэр Т. Многоканальный счетчик с разрешением 12,5 нс, - Приборы для научных иссле дований, 1984, Р 11 с. 124-129. ширение диапазона преобразованиядостигается за счет адаптации к интенсивности потока входных сигналов,Для этого в устройство дополнительно введены счетчик 6 импульсов, блок7 анализа и второе оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 10,Кроме того, преобразователь содервиткварцевый генератор 1, блок 2 регистрации, входную информационную шину3, буферный регистр 4, первое ОЗУ 5,блок 8 управления, входную шину 9"Пуск" и счетчик 11 адреса. В преобразователе обеспечивается болееэффективное использование ОЗУ при изменениях интенсивности потока входных сигналов, и как результат, увеличивается диапазон регистрации.2 з.п. ф-лы, 4 ил, 1370644Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах для временного анализа случайно распределенных во времени сигналов.Цель изобретения - расширениедиапазона преобразования за счетадаптации к интенсивности потокавходных сигналов,На фиг. 1 приведена блок-схемапреобразователя моментов времени вкод:, на фиг. 2 - схема блока анализа преобразователя; на фиг, 3 - схема блока регистрации преобразователя;на фиг, 4 - схема блока управления.Преобразователь моментов временив код содержит кварцевый генератор1, блок 2 регистрации, входную информационную шину 3, буферный регистр 4, первое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 5 точногорезультата, счетчик 6 импульсов,блок 7 анализа, блок 8 управления,входную шину 9 "Пуск", второе ОЗУ 10грубого результата и счетчик 11 адреса, Выход кварцевого генератора 1соединен с первым входом блока 2 регистрации, второй вход которого подключенк информационной шине 3, а управляющийвыход - к счетному входу счетчика 6,входу записи буферного регистра 4и первому входу блока 7 анализа,второй вход которого подключен к выходу первого информационного разряда блока 2 регистрации, выход блока7 анализа соединен с вторым входомблока 8 управления, первый вход которого подключен к входной шине 9"Пуск", а выход соединен с входамиуправления записью ОЗУ 5 и 1 О и счетным входом счетчика 11 адреса, информационные выходы которого подключены к адресным входам ОЗУ 10 и5, информационные входы последнегоиз которых через буферный регистр 4соединены с информационными выходамиблока 2 регистрации, а информационные входы ОЗУ 10 подключены к информационным выходам счетчика 6,Блок 7 анализа состоит из элемента 12 задержки, инвертора 13, элемента ИСКЛЮЧАКЗЦЕЕ ИЛИ 14 с инверсией, Р-триггеров 15 и 16 одновибратора 17 и элемента И 18. 0-входП-триггера 15 соединен с шиной "0",С-вход - с первым входом блока анализа, С-входом Б-триггера 16 и входом одновибратора 17, а Б-вход - с выходом элемента ИСКЛЮЧАВ%ЕЕ ИЛИ 14с инверсией, один иэ входов которого напрямую, второй через последовательно соединенные элемент 12 задержкии инвертор 13 подключены к второмувходу блока анализа, выход которогосоединен с выходом элемента И 18,один из входов которого подключен квыходу одновибратора 17, а второйк прямому выходу 0-триггера 16,0-вход которого соединен с прямымвыходом Р-триггера 15.Блок 2 регистрации содержит счет 15 ный триггер 19 ср счетным входом,регистр 20 сдвига и счетчик 21. Первый вход блока 2 регистрации соединен со счетным входом счетчика 21и тактовым входом регистра 20, информационный вход которого подключен к выходу счетного триггера 19,счетный вход которого соединен совторым входом блока 2 регистрации,информационные выходы которого под 25 ключены к информационным выходамрегистра 20 сдвига, а выход старшего разряда счетчика 21 соединен суправляющим выходом блока 2 регистрации,30 В состав блока управления 8(фиг. 4) входят счетчик циклов 22,триггер 23 и элемент И 24, Первыйвход блока управления подключен кБ-входу триггера 23, К-вход которогосоединен с выходом переполнения счет 35чика 22 циклов, счетный вход которого подключен к второму входу блока управления и первому входу элемента И 24, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 23,а выход подключен к выходу блока 8управленияПреобразователь работает следующим образом,45 По сигналу Пуск , поступающемус входной шины 9 преобразователяна первый вход блока 8 управления,устанавливается в единичное состояние триггер 23, отпирая элемент И 24и обеспечивая прохождение импульсовс выхода блока 7 анализа на входыуправления записью ОЗУ 5 и 10 и счетный вход счетчика 11 адреса.В случае необходимости привязкимоментов поступления входных импульсов к моменту запуска преобразователя по импульсу "Пуск" необходимоосуществить обнуление счетчика 21блока 2 регистрации, счетчика 6, 137064425 регистра 20 и счетчика 22 цикловблока 8 управления, Входные информационные сигналы с входной шины 3поступают на второй вход блока 2 ре 5гистрации, на первый вход которогоподаются импульсы кварцевого генератора 1 с периодом следованияБлок 2 регистрации формирует шкалуточного результата преобразованияи осуществляет фиксацию момента поступления входного сигнала путемсмены кодовой комбинации на выходахрегистра 20 сднига. Кроме того, блокрегистрации 2 формирует на управляющем выходе временные метки, следующие с периодом Т = и Г,(где и -емкость 1-разрядного счетчика 2 1),формирующие шкалу грубого результатапреобразования и управляющие записьюинформации в буферный регистр 4.При поступлении входного импульса на нход блока 2 регистрации счетный триггер переключается в противоположное состояние, в результатечего происходит изменение кодовойкомбинации и регистре 20, При установке триггера 19 в единичное состояние на информационный вход регистрасдвига подается единичный уровеньи содержимое кодовой комбинации н регистре по тактоным импульсам изменяется с предыдущего (нулевого) состояния на единичное, Фиксация моментапоступления входного импульса осу 35ществляется по моменту смены кодовойкомбинации в регистре 20 с "1" в "О"либо с "0" в "1".Число разрядов и регистра 20 выбирается равным емкости счетчика 21, 40т.е. и2 , Таким образом, поступление каждого иэ импульсов на входпреобразователя фиксируется последовательной сменой кодовой комбинациив регистре,Сформированная на выходе регистра 20 и-разрядная кодовая комбинация,несущая информацию о моментах поступления входных импульсов, подаетсячерез информационные выходы блока 2регистрации на информационные входыбуферного регистра 4, По управляющимимпульсам, формируемым на выходеблока 2 регистрации, осуществляетсязапись информации с выходов регистра сдвига в буферный регистр 4 независимо от ее содержания.Блок анализа позволяет определить,зарегистрировано ли поступление входного сигнала в течение интервала времени и ; Если зарегистрирован хотя бы один входной сигнал, то в течение следующего интервала длительностью иблок 7 анализа формирует на выходе импульс записи длительностью й с пС, который через блок 8 упранленйя поступает на входы разрешения записи ОЗУ 5 и 10, Этим импульсом обеспечивается перезапись содержимого буферного регистра 4 и счетчика 6 н соответствующие ОЗУ и формирование точного и грубого результата преобразования. Кроме того, по заднему фронту этого импульса счетчик 11 адресов устанавливает очередной код адреса на адресные входы ОЗУ 5 и 10. Запись информации происходит синхронно смене информации в буферном регистре 4 и в счетчике 6,Информация о моментах поступления входных сигналов накапливается в ниде двух массивов, Грубый результат формируется двоичным кодированием и хранится в ОЗУ 10, а результат точного преобразования, хранящийся в ОЗУ 5, закодирован кодом, требующим обработку по модулю 2 каждых двух соседних разрядов.Блок анализа работает следующим образом.При смене логического уровня на втором входе блока 7 анализа (с "0" в "1" или с "1" в "О) на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с инверсией формируется короткий выходной импульс. Длительность этого импульса определяется выбором времени задержки элемента 12 задержки с учетом обеспечения надежного переключения триггера 15 по Б-входу в состояние "1". При этом перепадом импульса из "0" в ".1", поступающего на первый вход блока 7 анализа, триггер 16 переключается в единичное состояние, запускается одновибратор 17 и должно осуществляться переключение в ну-. левое состояние триггера 15, При этом элемент И 18 оказывается отпертым и пропускает импульс с выхода одновибратора 17 на ныход блока 7 анализа, Если в течение интервала, равного и , смены логического уровня напряжения на втором входе блока регистрации не произошло, то импульс на его выходе не формируется. Входные информационные импульсы с второго входа блока 2 поступают на счет 1370644ный вход триггера 19, выход которого соединен с информационным входомрегистра 20 сдвига. По каждому тактовому импульсу, поступающему на первый вход блока регистрации, осуществляется запись состояния выходасчетного триггера 19 в регистр 20сдвига, Смена состояния счетноготриггера 19 в моменты прихода входных импульсов фиксируется в регистре 20 сдвига, за счет чего реализуется функция генератора шкалы времении фиксация ее состояния в моментсобытия,Благодаря тому, что в преобразователе производится анализ наличиявходных сигналов в течение цикларегистрации и на основе этого анализа осуществляется управление перезаписью информации с блока регистрации в ОЗУ 5 и 10, возможно болееэффективное использование ОЗУ приизменениях интенсивности потокавходных сигналов и, как результат,увеличение диапазона регистрации,формула изобретения 1. Преобразователь моментов времени в код, содержащий кварцевый генератор, блок регистрации, буферный регистр, первое оперативное запоминающее устройство, счетчик адреса, блок управления, выход кварцевого генератора соединен с первым входом блока регистрации, второй вход которого подключен к информационной входной шине, а управляющий выход соединен с входом записи буферного регистра, первый вход блока управления подключен к входной шине Пуск, выход блока управления соединен со счетным входом счетчика адреса, информационные выходы которого под" ключены к входам адресов первого оперативного запоминающего устройства, информационные входы которого через буферный регистр соединены с информационными выходами блока регистрации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона преобразования за счет адаптации к интенсивности потока входных сигналов, в него введены счетчик импульсов, второе оперативное запоминающее устройство, блок анализа, причем управляющий выход блока регистра 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ции соединен со счетным входом счетчика импульсов и первым входом блокаанализа, второй вход которого подключен к выходу первого информационного разряда блока регистрации, авыход соединен с вторым входом блокауправления, выход которого подключенк входам записи первого и второгооперативных запоминающих устройств,адресные входы последнего из которыхсоединены с информационными выходами счетчика адреса, а информационные входы второго оперативного запоминающего устройства подключены кинформационным выходам счетчика импульсов,2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, блоканализа содержит элемент задержки,элемент НЕ, элемент ИСКЛЮЧАКЗЦЕЕ ИЛИс инверсией, первый и второй Э-триггеры, одновибратор и элемент И, причем первый вход блока анализа соединен с тактовыми входами первого ивторого Э-триггеров и входом одновибратора, а второй вход блока анализа подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с инверсиейнапрямую, а к второму входу черезпоследовательно соединенные элементзадержки и элемент НЕ, а выход элемента ИСКЛЮЧАКЗЦЕЕ ИЛИ с инверсиейсоединен с Б-входом первого Э-триггера, Э-вход которого подключен кшине логического нуля, а выход соединен с Э-входом второго Э-триггера,выход которОго подключен к первомувходу элемента И, второй вход которого соединен с выходом одновибратора, а выход элемента И подключен квыходу блока анализа,3, Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что блокрегистрации содержит счетный триггер, регистр сдвига и счетчик импульсов, причем первый вход блока регистрации соединен со счетным входомсчетчика импульсов и тактовым входомрегистра сдвига, а второй вход блокаподключен к счетному входу счетноготриггера, выход которого соединенс информационным входом регистрасдвига, информационные выходы кото-.рого являются информационными выхо"дами блока регистрации, а выход старшего разряда счетчика импульсов является выходом блока регистрации, 1370644аказ 419/4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж 373 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушс