Измерительный преобразователь длительности временных интервалов

%МАж1р Е ИЗОБРЕТЕНИЯ П втоРСК мент счет уира тель посл прео г апр"За та и 5 ил бъ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СЛНРЫТИЯМПРИ ГКНТ ССОф(56) Авторское свидетельство СССРВ 1359 13, кл. Г 04 Г 10/04, 1985.(57) Изобретение может быть использовано в системах преобразования информации. Целью является упрощениепреобразователя. Для этого в неговведены счетчик 7 кода интервала,формирователь 9 синхроимлульсов, эл Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах преобразования информации.Цель изобретения - упрощение преобразователя.На фиг. 1 приведена структурная схема измерительного преобразователя длительности временных интервалов; на фиг. 2 - временные диаграммы работы преобразователя; ца фиг. 3,4 и 5 - (варианты реализации формирователя входной последовательности, блока вычисления результата и блока контроля кода соответственно.Измерительный преобразователь длительности временных интервалов (фиг. 1) содержит формирователь 1 входной последовательности, счетчик 2 о ема преобразования, цифроаналоговый преобразователь (Щл) 3,801651268 А 1 2ЛИ 10, блок 1 контроля кода, чик 12 переходов кода и шина 13 вления. Кроме того, иеобразовасодержит формировательвходной едовательности, счетчик 2 объема бразований, цифроаналоговый презователь 3, балансный компаратор енератор 5 линейно изменяющегося яжения, управляемый генератор 6, 8 вычисления результата, шину становки в исходное состояние, 15 входной информации, шину 16 рос", выходную пину 17 результашину 18 управления "Наклон". балансный компаратор (ЬК) 4, генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) 5, управляемый генератор 6, счетчик 7 кода интервала, блок 8 вычисления результата, формирователь 9 синхроимпульсов, элемент ИЛИ 10, блок 11 контроля кода, счетчик 12 переходов кодов, шину 13 управления, шину 14 установки исходно состояния, шину 15 входной информации, выходную шину 16 "Запрос", вых ную шину 17 результата и шину 18 у равления "Наклон" генератора линейно изменяющегося напряжения.Гина 15 входной информации соединена с первым входом формирователя входной последовательности, выход которого подключен к счетному входу счетчика 2 объема преобразования и к первому входу ГПП 5, второй вход которого соединен с шиной управле 1651268ния 18, а выход подключен к первому входу балансного компаратора 4, прямой выход которого соединен с входом управления генератора 6, а второй5 вход балансного компаратора 4 подключен к выходу ПАП 3, вход которого соединен с инАормационными выходами счетчика 2 объема преобраювания, установочный вход которого подключен к шине 14 установки в исходное состоУяние преобразователя и к установочному входу блока 3 вычисления результата, инАормационный выход которого соединен с выходной шиной 17 результа-5 та, причем инверсный выход балансного компаратора 4 соединен с входом аюрмирователя 9 синхроимпульсов, первый выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 10, второй вход которого соединен с шиной 14 установ" ки в исходное состояние, а выход элемента ИЛИ 10 подключен к установочному входу счетчика 7 кода интервала, счетный вход которого соединен с выходом генератора 6, а инйормационные выходы подключены к инАормационным входам блока 8 вычисления результата и блока 11 контроля кода, входы записи которых соединены с вторым выходом Аормирователя 9 синхроимпульЗО сов, а выход блока 11 контроля кода подключен к счетному входу счетчика 12 переходов кодов, выход которого соединен с выхоцной шиной 16 "Запрос" и вторым входом Аормирователя 1 вход ной последовательности, третий вход которого подключен к шине 13 управления, а установочные входы блока 11 контроля кода и счетчика 12 переходов кодов соединены с шиной 14 установки 40 в исходное состояние.Формирователь 1 входной последовательности (Аиг. 3) содержит усили" тель 19, дчодный ограничитель сигнала 20, пороговый элемент 21, элемент ИЛИ 22 с одним инверсным входом.3Первый вход Аормирователя соединен с входом усилителя 19, выход которого подключен к входу диодного ограничи теля 20, выход которого соединен с первым входом порогового элемента 21, выход которого подключен к выходу Аормирователя, а второй вход соединен с выходом элемента ИЛИ 22, инверсныйь 5 вход которого подключен к второму входу Аормироватсля, третий вход которого соединен с прямым входом элемента ИЛИ 22. Блок 8 вычисления результата (Лиг. 4) содержит комбинационный сумматор 23 и регистр 24.Информационный вход блока вычисления результата соединен с первой группой инйормационных входов комбинацион- ного сумматора 23, инАормационные выходы которого подключены к инАормационным входам регистра 24, вход "Зачлись которого соединен с входом записи блока вычисления результата, а инАормационные выходы соединены с инАормационными выходами блока вычисления результата и с второй группой инйормационных входов комбинационного сумматора 23, а вход обнуления регистра 24 подключен к установочному входу блока вычисления результата,.Блок 11 контроля кода (Аиг. 5) содержит регистры 25 и 26 и компаратор 27.ИнАормационнь е входы блока контроля кода соединены с инАормационными входами первого регистра 25, инйормационные выходы которого подключены к инАормационным входам регистра 26и к первой группе инАормационных вхо- дов комларатора 27, вторая группа инАормационных входов которого соединена с инйормационными выходами ре- гистра 26, а выход компаратора подключен к выходу блока контроля кода, причем входы записи регистров 25 и 26 объединены и соединены с входом записи блока контроля кода, а входы обнуления регистров 25 и 26 подключены к установочному входу блока контроля кода.В преобразователе использован способ последовательной развертки циА- ровой шкалы для измерения временного .интервала Т, представленного серией равных интервалов, при котором каждый последующий такт преобразования задерживается на временной дискретТогде Т - период следования импульсов дискретизации;К - число временных сдвиговза период,Измерительный преобразователь длительности временных интервалов работает следующим образом.По сигналу "Разрешение", поступающему по входной нине 13 управления Аиг. 2 а) на третий вход Аормирова(К+2);гдее теля 1 входной последовательности, осуществляется разблокирование последнего, т.е. разрешается Формирование ца его выходе импульсов входной последовательности.В исходном состоянцц по импульсу "Сброс", поступающему по ишне 14 установки исходного состояния, счетчики 2, 7 и 12 объема преобразования,кода интервала ц переходов кодов,а также буферные регистры 24, 25 и26 блока 8 вычисления результата и,блока 11 контроля кода устанавливаются в исходное состояние "0",15При этом ца выходной шине 16 запроса формируется сигнал "Запрос". Посп цалу "Запрос" разрешается поступление исследуемых временных интервалов на входную шину 15 .преобразователя.Последовательность входных временных интервалов ТХ цормируется поуровню Формирователем 1 входной последовательности (Фиг. 2 б) и поступает 25на счетный вход счетчика 2 объемапреобразования и вход ГЛИН 5По передним Фронтам входных временных интервалов Т производится поХтактцое увеличение кода И Формируемого счетчиком 2 объема преобразования, и соответствующее изменение уровня опорного напряжения По;, Формируемого на выходе ПАП 3 и подаваемогона второй вход балансного компаратора 4.На первый вход балансного компаратора 4 потактно поступает линейноизменяющееся напряжение П с выходаГЛУП 5 (Фиг. 2 в).При достижении или превышенииуровнем напряжения на выходе ГЛИН 5УХ уровня напряжения на выходе ПАП 3П (Фиг. 2 в) на прямом и инверсном01выходах БК 4 Формируются импульсы(Фиг. 2 г и 2 е), поступающие соответственно на входы управляемого генератора 6 и Формирователя 9 синхроимпульсов.При этом длительность импульсовна выходах БК 4 определяется зависимостью Т- (-1) Ье; 1 = 1,2,- 1, 2, ,. п.текущий такт преобразованиями 55 текущий переход кода выходной информации;постоянный дискрет времени. На выходе генератора 6 за времядлительности входного импульса Т;1Формируются импульсы эталонной частоты Г (Фиг,. 2 д) .По переднему Фрокту входного импульса, поступающему с инверсного выхода БК 4, Формирователь синхроимпульсов 9 формирует на первом и втором выходах два сицхроцмпульса (Фиг.2 ж и 2 з), сдвинутых один относительно другого, За время наличия текущегоинтервала Тна счетный вход счетчн"11ка 7 кода интервала в каждом тактепреобразования поступаети =Т - (1-1) Ь Гимпульсов генератора 6, которые подаются ца информационные входы блоков 8 и 11 вычисления результата иконтроля переходов кода,Импульсом с второго выхода Формирователя 9 спцхроимпульсов (Фиг. 2 ж),задержанным ца время , переходногоЛпроцесса в счетчике 7 кода интервала относительно переднего Фронта входного импульса, осуществляется записьинформации с выхода счетчика 7 кодаинтервала в блок Я вычисления результата и блок 11 контроля кода.Импульсом с первого выхода Формирователя 9 сицхроимпульсов (Фиг. 2 з),Лзадержанным ца время , переходногопроцесса в блоках Й и 11 вычислениярезультата и контроля кода относительно переднего Фронта импульса с второго выхода Формирователя 9 синхроимпульсов, осуществляется обнуление содержимого счетчика 7 кода интерьалав конце каждого такта преобразования.Счетчик 7 кода интервала оказывается подготовленным к очередному такту преобразования.В блоке 8 вынисления результатапроизводится вычисление кода измеряемого интервала Т 1, за полный циклпреобразования, состоящий из- (К+2) тактов: который поступает на вику 17 результата, Формируя код временного интервала.Блок 11 контроля переходов кода в каждом текущем такте преобразованияпроизводит анализ кодов смежных тактов на выполнение условия пе165 1268 п 3=2 10 рехода по его числовому значению НБе 1=1,211+1 ф5Число переходов кодов 1 регистрируется счетчиком 12 переходов кодов при достижении значения на соответствующем выходе счетчика 12 Формируется импульс, которым по второму входу блокируется вход Формирователя 1 входной последовательностие 15При этом процесс преобразования прекращается и режим измерения считается завершенным.По шинам 17 и 16 будут выставлены результирующий код М., пропорциональный длительности измеряемого интервала, и импульс "Запрос" соответственно.Преобразователь оказывается в режиме ожидания и может быть запущен сприходом очередного импульса "Сброс" по шине 14 установки исходного состояния и поступлением входного временного интервала по шине 15 входной инФормации. Далее процесс измерения 30 осуществляется в соответствии с изложенным алгоритмом.Преобразователь может быть принудительно остановлен при,снятии сигнала "Разрешение", поступающего по 35 шине 13 управления.С целью регулирования величины временного дискрета задержки Ь по шине 18 управления на вход генератора 5 линейно изменяющегося напряже ния подается сигнал "Наклон", позволяющий устанавливать необходимую скорость ч нарастания линейно изменяющегося напряжения .УИзобретение позволяет решать поставленную задачу с использованием меньших аппаратурных затрат,Формула и зобр ет енияИзмерительный преобразовательдлительности временных интервалов,содержащий Формирователь входнойпоследовательности, счетчик объемапреобразований, циФроаналоговый преобразователь, балансный компаратор, генератор линейно изменяющегося на пряжения, управляемый генератор, блоквычисления результата, выхолную шинурезультата, и;нну "Запрос", тиину у. -тановки в исходное состояние, шинууправления "Наклон" генератора линей-но изменяющегося напряжения, шинувходной инФормации, соединенную спервым входом Формирователя входнойпоследовательности, выход которогоподключен к счетному входу счетчикаобъема преобразования и к первомувходу генератора линейно изменяющегося напряжения, второй вход которогосоединен с линой управления, а выход подключен к первому входу баЛансного компаратора, первый выход которого соединен с входом управленияуправляемого генератора, а второйвход балансного компаратора подключен к выходу циФроаналогового преобразователя, вход которого соединенс инФормационными выходами счетчикаобъема преобразования, установочныйвход которого подключен к шине установки н исходное состояние преобразователя и установочному входу блока вычисления результата, инФормационный выход которого соединен с выходной шиной результата, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упроще"ния преобразователя, в него дополнительно введены счетчик кода интервала, Формирователь синхроимпульсов, .элемент ИЛИ, блок контроля кода,счетчик переходов кода и шина управления, причем выход балансного компаратора соединен с входом Формирователя синхроимпульсов, первый выходкоторого подключен к первому входуэлемента ШП 1, второй вход которогосоединен с шиной установки в исходноесостояние преобразователя, а выходэлемента ИЛИ подключен к установочному входу счетчика кода интервала,счетный вход которого соединен с выходом управляемого генератора, аинФормационные выходы подключены к инФормационным входам блока вычислениярезультата и блока контроля кода,входы записи которых соединены свторым выходом Формирователя синхроимпульсов, а выход блока контроля кода подключен к счетному входу счетчика переходов кодов, выход которогосоединен с выходной шиной "Запрос"и вторым входом Формирователя входной последовательности, третий входкоторого подключен к шине управления,а установочные входы блока контролякода и счетчика перекодов кодов соединены с шиной установки в исходноесостояние,1651268 Составитель й. 1 ЦишкииСтепина Техред И.дидык Корректор Л. Пата Редакт Закаэ 19 П Тираж 27 ВП 1 ПИ Госуд тельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, О Производственно-из твгчного 113035митета и сква, ЖПодпис ноеиэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Раущская наб., д. 4/5