Преобразователь время-код с усреднением шага квантования

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при измерении и преобразовании временных интервалов в код. Цель изобретения - уменьшение дифференциальной нелинейности. Устройство содержит опорный генератор 1, ключ 2, счетчик 3 адреса, триггер 4 временного интервала, элемент ИЛИ 5, кодоуправляемую линию 6 задержки, счетчик 7 импульсов и формирователь 8 задержанных импульсов. Введение элемента ИЛИ 5, кодоуправляемой линии 6 задержки, счетчика 7 импульсов и формирователя 8 задержанных импульсов, а также использование метода статистического усреднения позволяет уменьшить дифференциальную нелинейность преобразования. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1381707 А1 (51) 4 Н 03 М 1/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

She КОК

СЮ

QO 3

CO 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3941236/24-24 (22) 08.08.85 (46) 15.03.88. Бюл. 9 10 (72) А,И. Климов, Е.A. Мелешко и А.Г. Морозов (53) 681.325(088.8) (56) Мартяшин А.И. и др. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения. M.:Ýíåðгия, 1976.

Гитис Э.И., Пискулов Е.А. Аналогоцифровые преобразователи. М.: Энергоиздат, 1981, с. 140-141, рис. 4-1,а, (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЯ вЂ” КОД С

УСРЕДНЕНИЕМ ШАГА КВАНТОВАНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при измерении и преобразовании временных интервалов в код. Цель изобретения — уменьшение дифференциальной нелинейности.

Устройство содержит опорный генератор 1, ключ 2, счетчик 3 адреса, триггер 4 временного интервала, элемент ИЛИ 5, кодоуправляемую линию 6 задержки, счетчик 7 импульсов и формирователь 8 задержанных импульсов.

Введение элемента ИЛИ 5, кодоуправляемой линии 6 задержки, счетчика

7 импульсов и формирователя 8 задержанных импульсов, а также использование метода статистического усредне ния позволяет уменьшить дифференциальную нелинейность преобразования.

1 ил.

1381707

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при измерении и преобразовании временных интервалов в код.

Цель изобретения — уменьшение дифференциальной нелинейности.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого преобразова- 10 теля.

Преобразователь содержит опорный генератор 1, ключ 2, счетчик 3 адреса, триггер 4 временного интервала, элемент ИЛИ 5, кодоуправляемую линию

6 задержки, счетчик 7 импульсов и формирователь 8 задержанных импульсов.

Устройство работает следующим образом, 20

Перед началом цикла измерения старшие разряды счетчика 3 устанавливаются в исходное состояние сигналом "Сброс", а состояние и младших разрядов сохраняется равным предыду- 25 щему циклу измерения ° По сигналу

"Сброс", поступающему также на вх . . формирователя 8 задержанных импульсов, на его первом выходе формируется задержанный импульс, с помощью 30 которого в счетчик 7 импульсов записываются инверсные значения младших разрядов счетчика 3 адреса. По окончании импульса на первом выходе формирователя 8 задержанных импульсов формируемый на его втором выходе импульс поступает на тактовый вход счетчика 7 импульсов и суммируется с записанным в нем значением информации. В результате на выходе счет- 40 чика 7 импульсов формируется код, дополнительный относительно кода младших разрядов счетчика 3 адреса. Код с выхода счетчика 7 импульсов, поступая на управляющие входы кодоуправ- 45 ляемой линии 6 задержки, включает определенные элементы задержки, соединенные между собой последовательно.

Таким образом формируется задержка импульса "Стоп", пропорциональная

50 значению дополнительного кода. Данная задержка имеет по отношению к измеряемому интервалу времени случайную величину, С приходом импульса Пуск" триггер

«55

4 временного интервала устанавливается в состояние "1", разрешая прохождение импульсов опорного генератора

1 через ключ 2 на тактовый вход счетчика 3 адреса, который подсчитывает количество импульсов в течение времени "„+ t, причем t равна задержке, сформированной кодоуправляемой линией 6 задержки, Р„ — измеряемый интервал времени. После поступления первых m импульсов на тактовый вход счетчика 3 адреса (шТ =t >, где Т „„период импульсов опорного генератора) последний переполняется, а затем продолжает заполняться с нулевого состояния. Таким образом осуществляется вычитание иэ интервала времени "„+ t> величины введенной ранее задержки, что обеспечивает выравнивание (усреднение) условий измерения любого временного интервала времени, что и обеспечивает уменьшение дифференциальной нелинейности преобразования, которая в устройствах временного анализа определяется как относительное отклонение ширины временного канала от среднего значения в диапазоне измерений и вычисляется по формуле

Вт

K — -"-"--"- " """ 100X

1 1 ср где N<>«N „„и N р — соответственно максимальное, минимальное и среднее количество отсчетов оцениваемого временного канала.

Погрешность ширины временного ка" нала определяется выражением

11 -11

d h=-+ — — - 1007

h н где h — номинальная ширина временн ного канала.

С приходом импульса "Стоп" через интервал времени, равный t>, триггер

4 временного интервала устанавливается в состояние "1", прекращая поступление импульсов опорного генератора

1 на тактовый вход счетчика 3 адреса, на выходе которого сформирован цифровой код преобразуемого интервала времени.

С приходом импульса "Сброс" начинается следующий цикл преобразования, причем импульс "Сброс", поступая через элемент HJIH 5 и кодоуправляемую линию 6 задержки, удерживает триггер

4 временного интервала в нулевом состоянии на время, необходимое.для формирования в счетчике 7 импульсов кода, дополнительного по отношению к коду младших разрядов счетчика 3 адреса.

1381707

Составитель В. Солодова

Техред Л.Сердюкова

Редактор Т. Парфенова

Корректор М.Демчик

Заказ 1194/55 Тираж 928

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Формула изобретения

Преобразователь время — код с усреднением шага квантования, содержащий опорный генератор, счетчик адреса, ключ и триггер временного интервала,вход установки s ""1" которого является входной шиной "Пуск", а выход соединен с управляющим входом ключа, информационный вход которого подключен к выходу опорного генератора, а выход соединен с тактовым входом счетчика адреса, прямые выходы которого являются выходной шиной, а вход обнуления — входной шиной "Сброс", отличающийся тем, что, с целью уменьшения дифференциальной нелинейности, в него введены кодоуправляемая линия задержки, счетчик импульсов, формирователь за- 20 держанных импульсов и элемент ИЛИ, первый вход которого является sxop,— ной шиной "Стоп", второй вход объединен с входом формирователя задержанных импульсов и подключен к входной шине "Сброс", а выход соединен с информационным входом кодоуправляемой линии задержки, выход которой соединен с входом установки в "0" триггера временного интервала, а управляющие входы соответственно соединены с выходами счетчика импульсов, управляющий и тактовый входы которого соответственно соединены с первым и вторым выходами формирователя задержанных импульсов, а информационные входы соответственно подключены к инверсным выходам младших разрядов счетчика адреса.