Рециркуляционный преобразователь кода во временной интервал

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для точного преобразования кода в длительность электрических сигналов наносекундного диапазона в экспериментальной физике, радиолокации и промышленной электронике. Цель изобретения - упрощение преобразователя при сохранении высокой точности. По сигналу запуска формирователь импульсов вырабатывает импульс образцовой длительности, который вводится в контур циркуляции (временной рециркулятор), образованный элементами И, ИЛИ, селектором-мультиплексором, дискретным элементом задержки. При этом счетный блок просчитывает количество рециркуляций, при равенстве которого входному коду формируется импульс, разрешающий прохождение на выход преобразователя сигнала соответствующей длительности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Fl ()3 И 1/82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 424 1399/24-24 (22) 04,05 ° 87 (46) 23.04.89. Бюл. Р 15 (71) Тольяттинский филиал Московского технологического института (72) Г.Н.Абрамов (53) 681.325(088,8) (56) Гитис Э.И., Пискулов Е.А. Аналого-цифровые преобразователи. М., 1981, с. 168, рис. 4-5б, Авторское свидетельство СССР.

Р 414732, кл, Н 03 М 1/82, 1972., (54) РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

КОДА ВО BPEMEHHOA ИНТЕРВАЛ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для точного преобразования кода в длительность электрических

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для точного преобразования кода в длительность электрических сигналов наносекундного диапазона в экспериментальной физике, радиолокации и промышленной электронике.

Цель изобретения — упрощение преобразователя при сохранении высокой точности.

На фиг.1 приведена структурная схема рециркуляционного преобразова. теля кода во временной интервал; на фиг.2 — то же, с другим возможным вариантом выполнения счетного блока, Преобразователь (фиг.1) содержит элемент И 1,.элемент 2 задержки, се,лектор-мультиплексор 3, дискретный элемент 4 задержки, счетный блок 5, „„SU„„ l 474847 А 1 сигналов нанОсекундного диапазона в экспериментальной физике, радиолокации и промышленной электронике. Цель изобретения — упрощение преобразователя при сохранении высокой точности.

По сигналу запуска формирователь импульсов вырабатывает импульс образцовой длительности, который вводится в контур циркуляции .(временной рециркулятор), образованный элементами И, ИЛИ, селектором-мультиплексором, дискретным элементом задержки. При этом счетный блок просчитывает количество рециркуляций, при равенстве которого входному коду формируется импульс, разрешающий прохождение на выход пре- а (0 образователя сигнала соответствующей длительности. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

2 шину 6 установки, шину 7 запуска, и элемент ИЛИ 8, формирователь 9 им- >@ пульсов, элемент И 10, триггер 11, выходную шину 12 и шины 13 входного „р кода. ОО

Счетный блок 5 может быть выполнен. на счетчике 14 импульсов, блоке 15 сравнения кодов и регистре 16 (фиг.1), либо на счетчике 17 импульсов. блоке 18 элементов НЕ и реверсивном счетчике 19 (фиг.2).

Преобразователь работает следующим образом.

Перед началом преобразования сигналом установки соответствующие элементы счетного блока 5 (счетчик 14 и регистр 16 либо счетчик 17 и реверсивный счетчик 19) устанавливаются в нулевое состояние. При этом триггер

1474847

11 по инверсному выходу устанавливается в состояние Логическая единица", а по прямому выходу — в состояние

"Логический нуль". Тем самым осуществляются запирание элемента И 10 и от5 пирание элемента И 1. Затем на шинах

13 устанавливается значение преобразуемого кода, поступающего в счетный блок 5, в зависимости от выполне- 1О ния которого значение кода записыва-ется либо в регистр 16 памяти (фиг.1) либо в реверсивный счетчик 19 через блок 18 элементов НЕ (фиг,2), По. сигналу "Запуск" на шине 7 фор- 15 мирователь 9 вырабатывает прямоугольный импульс образцовой длительности

dt. Значение dt выбирается исходя из требуемой точности преобразования и определяе дискретность преобразования. Импульс образцовой длительности

gt вводится в контур гпгркуляции (в . дальнейшем во времени.-й рециркулятор), образованный элементами И 1, ИЛИ 8, селектором-мультиплексором 3, дис- 25 кретным элементом 4 задержки, после чего начинается процесс рециркуляции.

Причем при первой рециркуляции на выходе элемента ИЛИ 8 вырабатывается импульс длительностью t = 4t + t 9> = х -30

= 2dt, где t >> " время задержки элемента 2 задержки, причем необходимо, чтобы С . = at. Одновременно элемент

351

2 задержки должен обладать высокой стабильностью и вносить минимальные искажения при задержке импульсов. При второй рециркуляции на выходе элемента ИЛИ 8 вырабатывается импульс дли1 тельностью у = " х, + " эз, Таким образом, при каждой Рецирку- 40 ляции.исходный импульс образцовой длительности t последовательно расши-. ряется на- одну и ту же величину t >

9 $

-" gt. Одновременно счетчик 14 (17) импульсов счетного блока 5 осущест" вляет подсчет числа рециркуляций, при этом селектор-мультиплексор 3 по мере заполнения счетчика 14 (17) импульсов счетного блока 5 осуществляет последовательное переключение отводов дис"кретного элемента 4 задержки.

Дискретный элемент 4 задержки вы м полнен с и отводами, где п = 2 - 11 ш log (N „„+ 1); m — число разря дов счетчика 14 (17) импульсов

N «, — наибольшее значение преобразуемого кода, причем дискретность задержки между отводами должна быть

t 1,> 24t. Полное время задержки дискретного элемента 4 задержки, т.е. от первого отвода до n-ro, равно

Т = п ty при этом необходимо учитывать, чтобы Т ) N „, л а.

Логика переключения отводов многоотводного дискретного элемента 4 задержки следующая. Например, после первой рециркуляции в счетчике 14 (17) импульсов фиксируется число, равное единице, которое посредством селектора-мультиплексора 3 соединяет первый отвод многоотводного дискрет-, ного элемента 4 задержки (имеющего задержку t.>) с первым входом первой схемы И 1. Поэтому импульс длительностью t „ = 24t задерживается в мно 1 гоотводном дискретном. элементе 4 задержки на время t . После второй ре1 циркуляции импульс длительностью — x, + эр, = Зл задерживается в многоотводном дискретном элементе

4 задержки уже на время 2t .

Таким образом, по мере увеличения числа рециркуляций и, соответственно, содержимого счетчика 14 (17) импульсов, селектор-мультиплексор 3 осуществляет переключение отводов дискретного элемента 4 задержки, изменение времени его задержки (периода рецир" куляции) от величины t1. до величины nt . Процесс рециркуляции происходит до тех пор, пока число рециркуляций, зафиксированных в счетном блоке 5, не станет равным значению преобразуемого кода на шинах 13, например .р (где /3 е (г1 „- И„,.„); И наименьшее значение преобразуемого кода).

В первом варианте выполнения счетного блока.5 (фиг. 1) момент равенства числа, записанного в регистр 6, с числом, зафиксированным в счетчике

14 импульсов, фиксируется блоком 15 сравнения кодов, сигнал на выходе которого посредством триггера 11 вырабатывает разрешающий сигнал на второй элемент И 10. При этом импульсный сигнал длительностью t „ — — р-at noдается с выхода селектора-мультиплексора 3 на выходную шину 12. Одновременно на инверсном выходе триггера 11 вырабатывается сигнал, запирающий элемент И 1.

Время преобразования при .этом определяется выражением

<мраке

T,ð = г=1 где и „; — период, соответствующий рецир куляции .

1474847

Так как t „- — ty, t(: = 2t; t ö3

) . " Ъ п(п + 1) то Т

"Р2 3 — t

Ь

2 — 1

Ввиду того, что и

Е., (.а.,. 1 — 2 1

N макс в

Формула изобретения

1. Рециркуляционный преобразователь кода во временной интервал, содержащий первый элемент И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, элемент задержки, триггер, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента И, и счетный блок, информационные входы которого являются шинами входного кода, отличающийся тем, (N макс + 1)

Т ар макс — N — — — — t

2 1 t0

Временной диапазон выходных импульсов преобразователя в зависимости от значения преобразуемого кода раBpH (t мяч t X макс ), где мкн

15 макс > м с\ кь

При втором варианте выполнения счетного блока 5 (фиг.2) преобразователь работает аналогично рассмотренному, с той только разницей, что зна- 2р чение преобразуемого кода после инвертирования в блоке 18 элементов НЕ записывается в реверсивный счетчик 19.

При э,том подсчет числа рециркуляций осуществляется по входу суммирования 25 реверсивного счетчика 19 до момента появления на его выходе импульса переполнения, который перебрасывает триггер 11 и осуществляет вывод из временного рециркулятора на выходную gp шину 12 импульса, длительность которого представляет собой результат . . преобразования кода во временной интервал. Блок 18 элементов HE может быть исключен, Тогда преобразуемый код необходимо непосредственно подавать на входы предварительной записи реверсивного счетчика 19. При этом подсчет числа рециркуляций будет выполняться по входу вычитания ревер- 4р сивного счетчика до момента появления на его выходе сигнала обнуления. Этот сигнал посредством триггера 11 осуществляет вывод иэ временного рециркулятора результата преобразования 4> кода в длительность. что, с,целью упрощения преобразователя при сохранении высокой точности, в него введены дискретный элемент задержки, селектор-мультиплексор и формирователь импульсов, вход которого является шиной запуска, а выход подключен к второму входу элемента ИЛИ, третий вход которого через элемент задержки подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого объединен с вторым входом второго элемента И и подключен к выходу селектора-мультиплексора, а второй вход соединен с вторым выходом триггера, R-вход которого объединен с входом установки счетного блока и является шиной установки, а S-вход подключен к.информационному выходу счетного блока, выходы управления которого соответственно соединены с управляющими входами селектора-мультиплексора, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам дискретного элемента задержки, вход которого объединен со счетным входом счетного блока и подключен к выходу элемента ИЛИ, причем выход второго элемента И является выходной шиной.

2. Преобразователь по п.i о т л и ч а ю щ и и с я тем, что счетный блок выполнен на регистре, блоке сравнения кодов и счетчике импульсов, счетный вход которого является счетным входом счетного блока, вход установки объединен с входом установки регистра и является входом установки счетного блока, а выходы счетчика импульсов соответственно подключены к первым входам блока сравнения кодов и являются соответствующими выходами управления счетного блока, информационным выходом которого является выход блока сравнения кодов, вторые входы которого соответственно соединены с выходами регистра, информационные входы которого являются соответствующими информационными входами счетного блока.

3. Преобразователь по п.1, о т— л и ч а ю щ и. и с я тем, что счетный блок выполнен на блоке элементов НЕ, реверсивном счетчике импульсов и счетчике импульсов, счетный вход которого объединен с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов и является счетным входом счетного блока, вход установки счетчика импульсов объединен с входом ус1474847

ФиИ, Составитель В.Войтов

ТехредЛ.олийнык Корректор Н.Король, Редактор. А.Козориз

Заказ 1911/57 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 тановки реверсивного счетчика импульсов и является входом установки счетного блока, а выходы счетчика импульсов являются соответствующими выходами управления счетного блока, информационными входами которого являются соответствующие входы блока элементов НЕ, выходы которого подключены к соответствующим информационным входам реверсивного счетчика импульсов, 5 выход которого является информационным выходом счетного блока.