Преобразователь кода во временной интервал

 

Изобретение относится к вычислительным моделирующим устройством и может быть использовано в информационно-измерительных системах и моделирующих комплексах. Изобретение позволяет повысить точность и расширить функциональные возможности преобразователя за счет реализации Входные „ шины воспроизведения выходных временных интервалов с заданным законом распределения путем введения в устройство , содержащее триггер 10, первьй регистр 5, блок 7 сравнения, генератор 1 импульсов, первый 2 и второй 11 элементы И, первый 3 счетчик импульсов , постоянного запоминающего устройства 9, второго счетчика 8 импульсов, третьего элемента И 12, формирователя 13 импульсов, второго регистра 6. Преобразователь может формировать не только временные интервалы одной длительности, соответствующие коду N , но и временные интервалы различной длительности, соответствующие коду N гр точн Закон распределения этих временных интервалов в зависимости от назначения устройства может быть различным и реализуется с помощью соответствующей кодировки постоянного запоминающего устройства 9. 3 ил. (Л С Izpunna адресных Выходная

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А (5D 4 Н 03 M 1/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3778576/24-24 (22) 10.08.84 (46) 30.03.86. Бюл. ¹ 12 (72) Л.Б. Беликова, В.Н ° Дятлов, В.Г. Кравцов и П.Н. Шимбирев (53) 681.325(088.8) (56) Иартяшин К.1(). и др. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения . M. 1976,с. 56.

Горелик А.JI. и др. Бортовые цифровые вычислительные машины. M., 1975, с. 39. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОДА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ (57) Изобретение относится к вычислительным моделирующим устройством и может быть использовано в информационно-измерительных системах и моделирующих комплексах. Изобретение позволяет повысить точность и расширить функциональные возможности преобразователя за счет реализации воспроизведения выходных временных интервалов с заданным законом распределения путем введения в устройство, содержащее триггер 10, первый регистр 5, блок 7 сравнения, генератор 1 импульсов, первый 2 и второй

11 элементы И, первый 3 счетчик импульсов, постоянного запоминающего устройства 9, второго счетчика 8 импульсов, третьего элемента И 12, формирователя 13 импульсов, второго регистра 6. Преобразователь может формировать не только временные интервалы одной длительности, соответствующие коду И„, но и временные д интервалы различной длительности, соответствующие коду и = И +й точи, Закон распределения этих временйых интервалов в зависимости от назначения устройства может быть различным и реализуется с помощью соответствующей кодировки постоянного запоминающего устройства 9. 3 ил.

1 12

Изобретение относится к вычислительным моделирующим устройствам и может быть использовано в информационно-измерительных системах и моделирующих комплексах, например, при полунатурном моделировании систем воздушных сигналов (СВС), а также в авиационных тренажерах.

Цель изобретения - повышение точности и расширение функциональных возможностей преобразователя за счет реализации воспроизведения выходных временных интервалов с заданным законом распределения.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого преобразователя кода во рременной интервал; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая его работу; на фиг. 3 — вариант реализации постоянного запоминающего устройства (ПЗУ).

Преобразователь кода во временной интервал содержит генератор 1 импульсов, первый элемент И 2, первый счетчик 3 импульсов, первые и вторые входные шины 4.1 и 4.2, первый регистр 5, второй регистр 6, блок 7 сравнения, второй счетчик 8 импульсов, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 9, триггер 10, второй элемент И 11, третий элемент И 12, формирователь 13 импульсов, выходную шину 14, стробирующие входы 15 и 16

ПЗУ 9 и первые 17 и вторые 18 адресные входы ПЗУ 9.

Выход генератора 1 соединен с первым входом первого элемента И 2, со счетным входом триггера 10 и объединенными между собой вторыми входами второго и третьего элементов И 11 и

12. Выход элемента И 2 подключен к счетному входу первого счетчика 3, выходы которого соответственно соединены с вторыми входами блока 7 сравнения. Первые входные шины 4.1 соединены с соответствующими информационными входами первого регистра 5, выходы которого подключены к соответствующим первым входам, блока 7 сравнения. Вторые входные шины 4.2 соответственно подключены к информационным входам второго регистра 6, выходы которого соединены с соответствующими первыми адресными входами

17 ПЗУ 9. Выход блока 7 сравнения соединен с входом счетчика 8, выходы которого соответственно соединены с вторыми адресными входами 18 ПЗУ 9.

21756 3

5 10

Выход блока 7 сравнения также соединен с вторым входом первого элемента И 2, разрешающим входом триггера 10 и первыми входами второго и третьего элементов И 11 и 12, вторые входы которых объединены и соединены с выходом генератора импульсов, третьи входы соединены соответственно с выходами триггера 10, а выходы — с соответствующими стробирующими входами 16 и

15 ПЗУ 9, выход которого соединен с выходной шиной 14 и через формирователь импульсов 13 — с установочными входами триггера 10 и счетчика 3, а также с входами разрешения записи регистров 5 и 6.

Преобразователь работает следующим образом.

Входной -разрядный код й= Й„ +

+ И „„, поступающий с входных шин 4.1 и 4,2, является суммой 0 = m+ п двоичных разрядов, где N — старшие разряды, а n — - младшие разряды. Старшие .в разряды с входных шин 4.1 поступа1 ют <а регистр 5, младшие и разряды с входных шин 4.2 — на второй регистр

6. Регистры 5 и 6 осуществляют хранение входных кодов в течение цикла преобразования.

Генератор 1 вырабатывает импульсы тактовой частоты (фиг. 2а), которые поступают одновременно на первый вход элемента И 2, счетный вход триггера 10 и вторые входы элементов И 11 и 12. С выхода элемента И 2 импульсы поступают на счетный вход счетчика 3, который начинает считать эти импульсы (фиг. 2б, в). Код старших в разрядов с регистра 5 поступает на входы блока 7 сравнения, где сравнивается с выходным кодом счетчика 3. При совпадении этих двух кодов блок 7 сравнения вырабатывает сигнал, поступающий на элемент И 2, запрещающий счет импульсов счетчику

3 (фиг. 2г). Сигнал блока 7 сравнения поступает также на разрешающий вход триггера 10, разрешая триггеру при поступлении следующего тактового импульса с генератора 1 на его счетный вход изменить свои состояния на выходах (фиг. 2 д, е). В зависимости от состояния триггера 10 на выходах элементов И 11 и 12 формиру-. ются тактовые сигналы, которые поступают на соответствующие стробирующие входы 16 и 15 ПЗУ 9.

ПЗУ 9, как показано на фиг. 3, содержит две стандартные матрицы 19 и 20, имеющие размеры 2 х 2, выи и ходы которых подключены к соответствующим входам элемента И-HF. 21. В каждой строке матрицы ПЗУ 20 прошивка осуществляется инверсно по отношению к ПЗУ 19..

Код и младших разрядов с регистра 6 поступает на первые адресные входы 17 ПЗУ 9, выбирая соответствующие строки матриц 20 и 19 ПЗУ 9. Выходной код счетчика 8.поступает на вторые адресные входы 18 ПЗУ 9, выби. рая соответствующие столбцы матриц

20 и 19 ПЗУ 9. Формирование каждого периода, просчитываемого счетчиком

8, осуществляется в моменты действия стробирующих импульсов на входах

16 или 15. Общий выходной временной интервал, пропорциональный входному коду Й, будет равен сумме всех сформированных временных интервалов за 2 периодов, просчитываемых счети чиком 8 в течение цикла преобразования. Причем пропорционально коду N„ будут формироваться временные интервалы одинаковой длительности, а пропорционально коду N>,öö — временные интервалы увеличенной длительности на период тактовой частоты. Кодировка ПЗУ 9 строго определяет порядок распределения временных интервалов одинаковой и увеличенной длительностей.

За один цикл преобразователь фори

:мирует 2 периодов временных интервалов в соответствии с кодом йт,ч„.

Число 2" формируемых периодов зависит от требуемой точности, предъявляемой к имитируемой характеристике.

При этом квант преобразования часто1 ты будет равен, что повышает

2и точность преобразования в 2 раз.

Преобразователь может формировать не только временные интервалы одной длительности, соответствующие коду

" тв (аналогично прототипу), но и временные интервалы различной длитель ности, соответствующие коду N = N, +

+ N . Закон распределения этих вреточн менных интервалов в зависимости от назначения устройства может быть различным и реализуется с помощью соответствующей кодировки ПЗУ 9.

На временной диаграмме фиг. 2 показан случай, когда количество

21756 4 старших разрядов m =2, а количество младших разрядов и =3. Входной код

М = 1Гр +Иточи задан paBHbw 11100, каждого из 1, 2, 3 разрядов будет равен 1,2,4.

Матрицы ПЗУ 9 в данном случае при и =3 должны иметь размер 2 х 2 и т.е. 8 х 8: 8 строк (Х) х 8 столб1г цов (Y) . Строки Х матриц 19 и 20

ПЗУ 9 представляют первые адресные входы, а столбцы Y матриц 19 и 20

ПЗУ 9 — вторые адресные входы.

Возможные комбинации поступающих с регистра 6 кодов для и =3 будут соответствовать следующим строкам матриц:

Коды регистра 6 Строки матрицы

000 1

001

011

101

111 8

Таким образом, заданныи код N„ точн

100 соответствует пятой строке мат35 риц ПЗУ 9

В десятичном коде N 4в, точн 100 в соответствии с весами разрядов может быть записан: т.е. 5-е строки матриц 19 и 20 ПЗУ должен содержать (инверсно) четыре единицы, которые в соответствии с

45 прошивкой матриц должны распределяться по адресам столбцов Y — второй группы адресных входов, формируемых счетчиком 8, который в данном случае для 2 = 8 периодов должен быть 3и

5р разрядным.

Возможные комбинации кодов счетчика 8 будут соответствовать следующим столбцам матриц ПЗУ 9:

Коды счетчика 8 Столбцы матрицы

001

1221

010

011

100

101

110

Пусть для заданного кода 1точ„ =100 столбцы матриц 19 и 20 ПЗУ 9 будут прошиты следующим образом:

15 единицы в матрице 19 ПЗУ 9 будут прошиты в четных столбцах: 2, 4, 6 и

8, что соответствует кодамсчетчика 8, 001; 011; 101; 111; единицы в матрице 20 ПЗУ 9 будут

20 прошиты в нечетных столбцах: 1, 3, 5 и 7, что соответствует кодам счетчика 8 — 000; 010; 100; 110.

Таким образом, в данном примере

Мтщц = 100 поступающий Ha pep 25 вые адресные входы матриц 19 и 20

ПЗУ 9, выбирает строки матриц (в данном случае 5-е), а выходные кодь| счетчика 8, поступающие на вторые адресные входы, выбирают столбцы

30 матриц, прошивка которых распределяет четыре единицы в матрицах 19 и

20 ПЗУ 9 в четных и нечетных формиИ руемых периодах из 2 = 8, Преобразование кода начинается с первого периода, которому будут со- З5 ответствовать выходной код счетчика

8 — 000, поступающий на вторую группу адресных входов ПЗУ 9 (см. фиг.1). Тактовые импульсы генератора 1 импульсов, приведенные на диаграмме, просчитываются счетчиком 3, выходной код которого 11 также показан на фиг. 2 б,в. При совпадении кода счетчика 3 с входным -разрядным кодом 1, = 11 на выходе блока 7 сравнения вырабатывается разрешающий потенциал, благодаря которому происходит формирование стробирующего импульса на выходе элемента И 11 и одновременно через элемент И 2 прекращается счет тактовых импульсов счетчиком 3. Сигнал с выхода элемента 11 поступает на стробирующий вход 16 ПЗУ 9.

В начальный момент счетчик 8 находится в исходном нулевом состоянии и его выходной код соответствует

Н,д 000. Стробирующий сигнал с вы756 е хода элемента И 11, поступая ча вход ПЗУ 9 по адресу 100 000, в со; ответствии с прошивкой матрицы 20

ПЗУ проходит на выход ПЗУ 9 и через формирователь 13 импульсов обнуляет счетчик 3 и триггер 10. В момент обнуления заканчивается формирование первого периода выходного временного интервала и дается разрешение счетчику 3 для начала формирования второго периода. При формировании второго периода блоком 7 сравнения вырабатывается разрешающий потенциал, по которому полученный на выходе элемента И 11 сигнал, поступая на вход 16 ПЗУ 9 по адресУ

1.00 0001, в соответствии с прошивкой матрицы 20 ПЗУ 9 не проходит на выход ПЗУ 9. Следующий тактовый импульс, поступая на счетный вход триггера 10 и при наличии на его разрешающем входе потенциала с блока 7 сравнения, изменит состояние выходов триггера, формируя таким образом стробирующий сигнал на выходе элемента И 12 (см. фиг. 2з).

Стробирующий сигнал с выхода элемента И 12, поступая на вход

ПЗУ 9 по адресу 100001, в соответствии с прошивкой матрицы

19 ПЗУ 9 проходит на выход ПЗУ 9 и через формирователь 13 импульсов (фиг.2и) обнуляет счетчик 3 и триггер 10, которые возвращаются в исходное состояние. В момент обнуления .счетчика 3 и триггера 10 заканчивается формирование второго периода выходного временного интервала и дается разрешение счетчику 3 для начала формирования третьего периода, который в зависимости от адресного кода ЛЗУ 9 формируется в дан— ном случае аналогично первому периоду

Имитируемый выходной временной интервал Т, соответствующий входному коду Ц, будет равен сумме временных интервалов всех восьми периодов моделируемой частоты, причем каждый временной интервал, соответствующий 2,4,6,8 периодам, как видно из диаграммы, увеличивается по сравнению с временными интервалами 1,3, 5 и 7 периодов на период тактовой частоты, а весь моделируемый интервал увеличивается в данном случае на четыре периода тактовой частоты, что соответствует коду N „H

1221756

Юиг.2

Формула изобретения

Преобразователь кода во временной интервал, содержащий триггер, первый регистр, информационные входы которого являются соответствующими первыми входными шинами, а выходы подключены к соответствующим первым входам блока сравнения, генератор импульсов, выход которого соединен с первым вхо- 10 дом первого элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, выходы которого соответственно соединены с вторыми входами блока сравнения, и второй 15 элемент И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей преобразователя, в него введены постоянное запоминающее устройст- 20 во, второй счетчик импульсов, третий элемент И, формирователь импульсов и второй регистр, информационные входы которого являются соответствующими вторыми входными шинами, а выходы 25 соединены с соответствующими первыми адресными входами постоянного запоминающего устройства, выход которого является выходной шиной и через формирователь импульсов подключен к установочным входам триггера и первого счетчика импульсов и входам разрешения записи первого и второго регистров, при этом выход блока сравнения подключен к первым входам второго и третьего элементов И, к разрешающему входу триггера, к второму входу первого элемента И и входу второго счетчика импульсов, выходы которого подключены к соответствующим вторым адресным входам постоянного запоминающего устройства, первый и второй стробирующие входы которого соответственно соединены с выходами второго и третьего элементов И, вторые входы которых объединены и подключены к выходу генератора импульсов, а третьи входы соединены с соответствующими выходами триггера, счетный вход которого соеди— нен с выходом генератора импульсов

)22!756

Составитель В. Войтов

Техред Л.Олейник Корректор А.Ференц

Редактор М. Петрова

Заказ 1621/60

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Р

f5

Тираж 816 Подписное

ВНИИЕИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 од

У9