Преобразователь временных интервалов в код

:эх: м Вь УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВ(56) Гитис Э.И. Преобразователи информации для ЭЦВУ. - М.: Энергия,1975, с. 236.Авторское свидетельство СССРУ 11575 19, кл . С 04 Е 10/00, 1985(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕР(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано для связи аналоговых источников информации с управляющей вычислительной машиной, Цельизобретения - повышение точности преобра"зования путем введения режима усреднения. Преобразователь содержит счетчики, регистр, генератор тактовых им"пульсов, формирователи, элемент ИЛИ,пять элементов И, четыре триггера,элемент НЕ, 5 ил.1 13058Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, а имецно к преобразователям аналоговой величины в код, и может быть использовано для связи аналоговых источниковинформации систем управления с управляющей цифровой вычислительной машиной (ЦВМ),Цель изобретения - повышение точности преобразования. 10На фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг, 2 - временная диаграмма работыустройства; на фиг, 3 - функциональная схема генератора тактовых импульсов; на, фиг. 4 - временная диаграмма его работы; на фиг. 5 - погрешность в измерении временного интервала, связанная с неопределенностьюрасположения старт-стоп-сигналов отцосительцо частоты заполнения.Преобразователь временных интервалов в код (фиг, 1) содержит счетчик 1стартовых сигналов, шину "Старт" 2подачи асинхронного старт-сигнала,шину 3 внешней синхронизации, шину"Стоп" 4 подачи асинхронного стопсигнала, шину "Опрос" 5, шину 6 ввода,генератор 7 тактовых импульсов с первым 8, вторым 9, третьим 10 и четвертым 11 выходами, первый формирователь 12 с первым 13 и вторым 14 выходами установки соответственно первого15 и второго 16 триггеров в единичное состояние, второй формирователь17 с первым 18 выходом сброса триггера 16 в нулевое состояние, с вторым 19 выходом записи содержимогосчетчика 20 в регистр 21 и третьим 22выходом установки четвертого триггера 23 в единичное состояние, первый24, второй 25, третий 26, четвертый27, пятый 28 элементы И, первый 29,второй 30 элементы ИЛИ, элемент НЕ 31,второй регистр 32, третий регистр 33, д 5третий триггер 34,Генератор 7 предназначен для формирования четырехтактных импульсовР - Р соответственно по выходам 8-111для организации работы формирователей 5012 и 17, причем к формирователю 12подведены три последовательности тактов импульсов Р, Р 2, Р 1, а к формирователю 17 - Р 2, Р у Ру кроме того, последовательность однотактных 55импульсов Р используется для заполнения измеряемых временных интервалов,формирователь 12 предназначен дляприема и формирования по переднему 53 2фронту старт-сигнала двух последовательных управляющих импульсов на выходах 13 и 14Формирователь используется дляприема и формирования по переднемуфронту стоп-сигнала трех управляющих импульсов на выходах 18, 19, 22,Счетчик 20 предназначен для подсчетачисла импульсов, укладывающихся впреобразуемом временном интервале.Регистр 21 используется для запоминания текущего значения преобразуемой величины. Регистр 32 предназначендля приема из управляющей ЦВМ кодовой информации о количестве усредняемых временных интервалов. Регистр 33используется для хранения кодовой информации, о количестве усредняемыхвременных интервалов в течение циклауправления.Счетчик 1 предназначен для подсчета числа измеренных временных интервалов при работе в режиме усреднения.Формирователи 12 и 17 могут быть выполнены по-разному в зависимости отособенностей вычислительной системыи от используемой элементной базы.Генератор 7 может иметь разнообразные схемы построения, зависящие отназначения устройства и от выбраннойэлементной базы,Генератор 7 (фиг. 3) с выходами 811 содержит первый элемент И 35,мультивибратор 36 с выходом 37, линию 38задержки с выходом 39, первый 40 ивторой 41 элементы НЕ, второй 42,третий 43, четвертый 44 элементы И.Мультивибратор 36 предназначен дляформирования по выходу 37 непрерывнойпоследовательности выходных прямоугольных равноскважных импульсов.Линия 38 задержки используетсядля организации ца выходе 39 непрерывной последовательности импульсов,сдвинутых по отношению к переднимфронтам импульсов выхода 37 на 0,25периода следования.Устройство работает следующим образом.По сигналу цВвод, приходящему навход 6 из управляющей ЦВМ, организуется запоминание количества усредняемых временных интервалов в регистре 32, Количество усредняемых временных интервалов представлено в дополнительном коде,На вход 3 устройства периодическипоступает аппаратный сигнал внешней.синхронизации, определяющий цикл уп 1305853равления. По данному сигналу формирователи 12, 17 и триггер 15 устанавливаются в исходное состояние, осуществляется обнуление счетчика 20 иперезапись информации.из регистра 32через регистр 33 в счетчик 1, В момент действия сигнала внешней синхронизации управляющая ЦАМ не может организовать сигналы "Опрос" или "Ввод".По первому пришедшему после сигнала 1 Овнешней синхронизации старт-сигналуформирователь 12 формирует на своихвыходах последовательно во временидва импульса,Первый импульс с выхода 13 устанавливает триггер 15 в единичное состояние, разрешая преобразование периодических временных интервалов в код,Второй импульс с выхода 14 устанавливает триггер 16 в единичное состояние 20разрешая прохождение последовательности однотактных импульсов (Р ) свыхода 8 через элемент И 25 на счетный вход счетчика 20, кроме того,данный импульс поступает на счетный вход 25счетчика 1, увеличивая его показаниена единицу. Последующим старт-сигналомосуществляются подтверждение единичного состояния триггера 15,установкатриггера 16 в единичное состояние и 30суммирование количества измеренныхвременных интервалов.По любому пришедшему после установки триггера 16 в единичное состояние стоп-сигналу формирователь 17 фор З 5мирует по каждому из своих выходоводин импульс (фиг. 2). Первый импульспо выходу 18 устанавливает триггер 16в нулевое состояние, запрещая прохождение последовательности однотактных 4 Оимпульсов на счетный вход счетчика 20.Второй импульс с выхода 19 проходитчерез элементы И 24 и 25 на вход записи регистра 21. Третий импульс свыхода 22 проходит через элемент И 2845на вход обнуления счетчика 20, устанавливая все ячейки счетчика в нулевое состояние, кроме этого данный импульс используется для организацииимпульса установки триггера 34 в нулевое состояние,Работа устройства в режиме усреднения заключается в суммированиип-го количества временных интервалов. При появлении п-го.старт-сигнала на входе 2 на выходе счетчика 1 появляется импульс "Переполнение", который запоминается на триггере 34. Первый пришедщий после появления импульса Переполнение" стоп-сигнал запрещает прохождение частоты заполнения на счетчик 20, организует запоминание содержимого счетчика 20 в регистре 21, записывает содержимое регистра 33 всчетчик 1, обнуляет счетчик 20 и устанавливает триггер 23 в единичноесостояние, Первый пришедший после установки триггера 23 в единичное состояние импульс (Г ) с выхода 10 прохо 3дит через элемент И 27 и устанавливает триггер 34 в нулевое состояние, после чего импульс (Р ) с выхода 81возвращает триггер 23 в нулевое состояние, На этом цикл измерения заканчивается. После прихода первого после конца измерения старт-сигнала режим измерения и-го количества временных интервалов повторяется.По сигналу "Опрос", поступающему на вход 5, организуется выдача содержимого регистра 21 в управляющую ЦВМ, если в момент опроса вырабатывается импульс записи содержимого счетчика 20 в регистр 21, прохождение данного импульса через элемент И 26 запрещается.Формула изобретенияПреобразователь временных интервалов в код, содержащий первый и второй формирователи, первые входы которых объединены с входом сброса первого триггера и первым входом первого элемента ИЛИ и являются шиной внешней синхронизации, выход первого элемента ИЛИ соединен с входом обнуления счетчика, выхбды которого соединены с соответствующими информационными входами регистра, первый вход первого элемента И объединен с первым входом второго элемента И и подключен к выходу первого триггера, вход установки которого соединен с первым выходом первого формирователя, второй выход которого соединен с установочным входом второго триггера, вход сброса ко торого подключен к первому выходу второго формирователя, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, первый выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу первого формирователя и второму входу второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом второго триггера, а вы 1305853ход - со счетным входом счетчика,второй выход генератора тактовых импульсов соединен с третьим входомпервого формирователя и вторым входомвторого формирователя, третий выход - 5с третьим входом второго формирователя, четвертый выход - с четвертымвходом первого и второго формирователей, пятые входы которых являются соответственно шинами нСтарт" и "Стоп", 10вход управления выдачей информациирегистра объединен с входом элементаНЕ и является шиной "Опрос", о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности преобразования в 15него введены второй и третий регистры, счетчик стартовых сигналов, третий и четверть 1 й триггеры, элементы И.и второй элемент ИЛИ, причем вход записи второго регистра является шиной 20ввода количества усредняемых временньгх интервалов, выход соединен с информационным входом третьего регистр, вхс 1 д записи которого объединен спервым входом второго элемента ИЛИ иявляется шиной внешней синхронизации,выход соединен с информационным входом счетчика стартовых сигналов, счетный вход которого соединен с вторым вьгходом первого формирователя, а вход записи - с выходом второго элемента ИЛИ, второй вход которого объединенс первым входом третьего элемента И и подключен к выходу первого элемента И, выход третьего элемента И соединен с входом записи первого регистра, второй вход - с выходом элемента НЕ, а выход переполнения счетчика стартовых сигналов подключен к входу установки третьего триггера, вход сброса которого, подключен к третьему выходу генератора тактовых импульсов второй вход - к выходу четвертого триггера, вход сброса которого соединен с первым выходом генератора тактовых импульсов, вход установки объединен с вторым входом первого элемента ИЛИ и подключен к выходу пятого элемента И, первый вход которого соединен с третьим выходом второго формирователя, второй вход объединен с третьим входом первого элемента И и соединен с выходом третьего триггера.1305853 ЫюаулФсы ееиеращар Гпопсиенаю Ююуяьсы юасажное Югосчелмиюа е.8 Составитель В. Махнаая . Техред А. Кравчук Редактор И. Г аказ 1465/СС Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Опарт- сийнал 55 Тираж 902ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб.,Корректор И, МускаПодписное