Преобразователь моментов времени в код

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах для временного анализа случайно распределенных во времени сигналов. Цель изобретения - расширение диапазона преобразования - достигается за счет адаптации к интенсивности потока входных сигналов. Для этого в устройство дополнительно введены счетчик 6 импульсов, блок 7 анализа и второе оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 10, Кроме того, преобразователь содержит кварцевый генератор 1, блок 2 регистрации , входную информационную шину 3, буферный регистр 4, первое ОЗУ 5, блок 8 управления, входную пшну 9 Пуск и счетчик 11 адреса В преобразователе обеспечивается более эффективное использование ОЗУ при изменениях интенсивности потока входных сигналов, и как результат, увеличивается диапазон регистрации. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. i сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1370644 А1 цц 4 G 04 F 10/04

ВО" . è

1, I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4061695/24-21 (22) 22.04.86 (46) 30.01.88. Бюл. У 4 (71) Институт электроники и вычислительной техники АН ЛатССР (72) В.А. Беспалько и Я.В. Гулбис (53) 681.317(088.8) (56) Ванн Т.Л., Вудвард В.С °, Бэр Т.

Многоканальный счетчик с разрешением

12,5 нс, — Приборы для научных исследований, 1984, Р 11 с. 124-129. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОМЕНТОВ ВРЕМЕНИ В КОД (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах для временного анализа случайно распределенных во времени сигналов ° Цель изобретения — расширение диапазона преобразования достигается за счет адаптации к интенсивности потока входных сигналов, Для этого в устройство дополнительно введены счетчик 6 импульсов, блок

7 анализа и второе оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 10, Кроме того, преобразователь содержит кварцевый генератор 1, блок 2 регистрации, входную информационную шину

3, буферный регистр 4, первое ОЗУ 5, блок 8 управления, входную шину 9

"Пуск" и счетчик 11 адреса. В преобразователе обеспечивается более эффективное использование ОЗУ при изменениях интенсивности потока входных сигналов, и как результат, увеличивается диапазон регистрации.

2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1370644

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах для временного анализа случайно распределенных во времени сигналов.

Цель изобретения — расширение диапазона преобразования за счет адаптации к интенсивности потока входных сигналов.

На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя моментов времени в код:, на фиг. 2 — схема блока анализа преобразователя; на фиг. 3 — схема блока регистрации преобразователя; на фиг. 4 — схема блока управления.

Преобразователь моментов времени в код содержит кварцевый генератор

1, блок 2 регистрации, входную информационную шину 3, буферный регистр 4, первое оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 5 точного результата, счетчик 6 импульсов, блок 7 анализа, блок 8 управления, входную шину 9 "Пуск", второе ОЗУ 10 грубого результата и счетчик 11 адреса, Выход кварцевого генератора 1 соединен с первым входом блока 2 регистрации, второй вход которого подключен к информационной шине 3, а управляющий выход — к счетному входу счетчика 6, входу записи буферного регистра 4 и первому входу блока 7 анализа, второй вход которого подключен к выходу первого информационного разряда блока 2 регистрации, выход блока

7 анализа соединен с вторым входом блока 8 управления, первый вход которого подключен к входной шине 9

"Пуск", а выход соединен с входами управления записью ОЗУ 5 и 1О и счетным входом счетчика 11 адреса, информационные выходы которого подключены к адресным входам ОЗУ 10 и

5, информационные входы последнего из которых через буферный регистр 4 соединены с информационными выходами блока 2 регистрации, а информационные входы ОЗУ 10 подключены к информационным выходам счетчика 6.

Блок 7 анализа состоит из элемента 12 задержки, инвертора 13, элемента ИСКЛЮЧАИМЦЕЕ ИЛИ 14 с инверсией, D-триггеров 15 и 16 одновибратора 17 и элемента И 18. D-вход

D-триггера 15 соединен с шиной "0", С-вход — с первым входом блока анализа, С-входом D-триггера 16 и входом одновибратора 17, à S-вход — с выходом элемента ИСКЛЮЧАМЮ1ЕЕ ИЛИ 14 с инверсией, один иэ входов которого напрямую, второй через последовательно соединенные элемент 12 задержки и инвертор 13 подключены к второму входу блока анализа, выход которого соединен с выходом элемента И 18, один из входов которого подключен к выходу одновибратора 17, а второй к прямому выходу D-триггера 16, D-вход которого соединен с прямым выходом D-триггера 15.

Блок 2 регистрации содержит счетный триггер 19 ср счетным входом, регистр 20 сдвига и счетчик 21 . Первый вход блока 2 регистрации соединен со счетным входом счетчика 21 и тактовым входом регистра 20, информационный вход которого подключен к выходу счетного триггера 19, счетный вход которого соединен со вторым входом блока 2 регистрации, l информационные выходы которого под25 ключены к информационным выходам регистра 20 сдвига, а выход старшего разряда счетчика 21 соединен с управляющим выходом блока 2 регистрации.

З0 В состав блока управления 8 (фиг. 4) входят счетчик циклов 22, триггер 23 и элемент И 24. Первый вход блока управления подключен к

S-входу триггера 23, R-вход которого соединен с выходом переполнения счет35 чика 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 8 управления, Преобразователь работает следующим образом.

45 По сигналу Пуск, поступающему с входной шины 9 преобразователя на первый вход блока 8 управления, устанавливается в единичное состояние триггер 23, отпирая элемент И 24 и обеспечивая прохождение импульсов с выхода блока 7 анализа на входы управления записью ОЗУ 5 и 10 и счетный вход счетчика 11 адреса.

В случае необходимости привязки моментов поступления входных импульсов к моменту запуска преобразователя по импульсу "Пуск" необходимо осуществить обнуление счетчика 21 блока 2 регистрации, счетчика 6, 1370644

25 регистра 20 и счетчика 22 циклов блока 8 управления, Входные информационные сигналы с входной шины 3 поступают на второй вход блока 2 ре5 гистрации, на первый вход которого подаются импульсы кварцевого генератора 1 с периодом следования

Блок 2 регистрации формирует шкалу точного результата преобразования и осуществляет фиксацию момента поступления входного сигнала путем смены кодовой комбинации на выходах регистра 20 сдвига. Кроме того, блок регистрации 2 формирует на управляющем выходе временные метки, следующие с периодом T = n.,(ãäå и— емкость 1-разрядного счетчика 2 1), формирующие шкалу грубого результата преобразования и управляющие записью 20 информации в буферный регистр 4.

При поступлении входного импульса на вход блока 2 регистрации счетный триггер переключается в противоположное состояние, в результате чего происходит изменение кодовой комбинации в регистре 20. При установке триггера 19 в единичное состояние на информационный вход регистра сдвига подается единичный уровень и содержимое кодовой комбинации в регистре по тактовым импульсам изменяется с предыдущего (нулевого) состояния на единичное. Фиксация момента поступления входного импульса осу35 ществляется по моменту смены кодовой комбинации в регистре 20 с "1" в "О" либо с "О" s "1".

Число разрядов и регистра 20 выбирается равным емкости счетчика 21, 4> т.е. и 2 . Таким образом, поступ6 ление каждого иэ импульсов на вход преобразователя фиксируется последовательной сменой кодовой комбинации в регистре.

Сформированная на выходе регистра 20 п-разрядная кодовая комбинация, несущая информацию о моментах поступления входных импульсов, подается через информационные выходы блока 2 регистрации на информационные входы буферного регистра 4, По управляющим импульсам, формируемым на выходе блока 2 регистрации, осуществляется запись 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 n ; Если зарегистрирован хотя бы один входной сигнал, то в течение следующего интервала длительностью и Г блок 7 анализа формирует на выходе импульс записи длительностью t> (nC, который через блок 8 управленйя поступает на входы разрешения записи ОЗУ 5 и 10. Этим импульсом обеспечивается перезапись содержимого буферного регистра 4 и счетчика 6 в 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 виде 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 "0") на выходе элемента ИСКЛЮЧАКМЦЕЕ 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 S-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 выход блока 7 анализа, Если в течение интервала, равного п 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 счет1370644 ный вход триггера 19, выход которого соединен с информационным входом регистра 20 сдвига. По каждому тактовому импульсу, поступающему на первый вход блока регистрации, осуществляется запись состояния выхода счетного триггера 19 в регистр 20 сдвига. Смена состояния счетного триггера 19 в моменты прихода входных импульсов фиксируется в регистре 20 сдвига, за счет чего реализуется функция генератора шкалы времени и фиксация ее состояния в момент события.

Благодаря тому, что в преобразователе производится анализ наличия входных сигналов в течение цикла регистрации и на основе этого анализа осуществляется управление перезаписью информации с блока регистрации в ОЗУ 5 и 10, возможно более эффективное использование ОЗУ при изменениях интенсивности потока входных 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 подключены к входам адресов первого оперативного запоминающего устройства, информационные входы которого через буферный регистр соединены с информационными выходами блока регистрации, отличающийся 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 регистра5

55 ции соединен со счетным входом счетчика импульсов и первым входом блока анализа, второй вход которого подключен к выходу первого информационного разряда блока регистрации, а выход соединен с вторым входом блока управления, выход которого подключен к входам записи первого и второго оперативных запоминающих устройств, адресные входы последнего из которых соединены с информационными выходами счетчика адреса, а информационные входы второго оперативного запоминающего устройства подключены к информационным выходам счетчика импульсов, 2. Преобразователь по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, блок анализа содержит элемент задержки, элемент НЕ, элемент ИСКЛЮЧАКЗЦЕЕ ИЛИ с инверсией, первый и второй D-триггеры, одновибратор и элемент И, причем первый вход блока анализа соединен с тактовыми входами первого и второго D-триггеров и входом одновибратора, а второй вход блока анализа подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ с инверсией напрямую, а к второму входу через последовательно соединенные элемент задержки и элемент НЕ, а выход элемента ИСКЛЮЧАКЗЦЕЕ ИЛИ с инверсией соединен с S-входом первого D-триггера, D-вход которого подключен к шине логического нуля, а выход соединен с D-входом второго D-триггера, выход которОго подключен к первому

1 входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом одновибратора, а выход элемента И подключен к выходу блока анализа.

3. Преобразователь по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что блок регистрации содержит счетный триггер, регистр сдвига и счетчик импульсов, причем первый вход блока регистрации соединен со счетным входом счетчика импульсов и тактовым входом регистра сдвига, а второй вход блока подключен к счетному входу счетного триггера, выход которого соединен с информационным входом регистра сдвига, информационные выходы кото-. рого являются информационными выходами блока регистрации, а выход старшего разряда счетчика импульсов является выходом блока регистрации, 1370644

1370644

Составитель Ю.Шишкин

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Дидык Корректор О.Кравцова

Заказ 4 19/48

Тирах 373 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4