Измерительный преобразователь длительности временных интервалов

 

Изобретение может быть использовано в системах преобразования информации . Целью является упрощение преобразователя. Для этого в него введены счетчик 7 кода интервала, формирователь 9 синхроимпульсов, элемент ИЛИ 10, блок 11 контроля кода, счетчик 12 переходов кода и шина 13, управления. Кроме того, преобразопатель содержит формирователь 1 входной последовательности, счетчик 2 объема преобразований, цифроаналоговый преобразователь 3, балансный компаратор 4, генератор 5 линейно изменяющегося напряжения, управляемый генератор 6, блок 8 вычисления результата, шину 14 установки в исходное состояние, шину 15 входной информации, шину 16 Запрос, выходную тину 17 результата и шину 18 управления Наклон. 5 ил.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН щ)5 С 04 F 10/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н лвтогскомм свидктюьствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ OCCP (21) 4383511/21 (22) 25.02.88 (46) 23.05.91. Ьюл. Р 19 (75) С.Б. Демин .(53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 135?913, кл. Г 04 Г 10/04, 1985. (54) ИЗ!!Г>РИТЕЛЬ!!! !!! ПРЕО!>РАЗО!!АТГЛЬ

ДЛИТЕЛЬНОСТИ ВР! .!!Г1НП! !Х _#_1TFPBAJIOB (57) Изобретение может быть исполь-. зовано в системах преобразования информации. Целью является упрощение преобразователя. Для этого в него введены счетчик 7 кода интервала, формирователь 9 синхроимпульсов, элеИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах преобразования информации.

Цель изобретения — упрощение преобразователя.

На фиг. 1 приведена структурная схема измерительного преобразователя длительности временных интервалов; на фиг. 2 - временные диаграммы ра6оты преобразователя; на фиг. 3 4 и 5— (варианты реализации формирователя входной последовательности, блока вычисления результата и блока контроля кода соответственно.

Измерительный преобразователь длительности временных интервалов (фиг. 1) содержит формирователь 1 входной последовательности, счетчик

2 объема преобразования, цифроаналоговый преобразователь (Щл) 3, „„Я0„„1651268 А 1

2 мент ИЛИ 10, блок 1 контроля кода, счетчик 12 переходов кода и шина 13 управления, Кроме того, преобразователь содержит формирователь входной последовательности, счетчик 2 объема преобразований, цифроаналоговый преобразователь 3, балансный компаратор

4, генератор 5 линейно изменяющегося напряжения, управляемый генератор 6, блок 8 вычисления результата, шину

14 установки в исходное состояние, шину 15 входной информации, шину 16

"Запрос", выходную пилу 17 результата и шину 18 управления "Наклон".

5 ил. балансный компаратор (!!1:) 4, генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИ!!) 5, управляемый генератор 6, счетчик 7 кода интервала, блок 8 вычисления результата, формирователь 9 синхроимпульсов, элемент

ИЛИ 10, блок 11 контроля кода, счетчик 12 переходов кодов, шину 13 управления, шину 14 установки исходного состояния, шину 15 входной информации, выходную шину 16 "Запрос", выходную шину 17 результата и шину 18 управления "Наклон" генератора линейно изменяющегося напряжения.

Г!ина 15 входной информации соединена с первым входом формирователя 1 входной последовательности, выход которого подключен к счетному входу счетчика 2 объема преобразования и к первому входу ГП!!1 5, второй вход .которого соединен с шиной управле1651268 ния 18, а выход лодключек к первому входу балансного компаратора 4, прямой выход которого соединен с входом управления генератора 6, а второй вход бялансного компаратора 4 подключен к выходу 11АП 3, вход которого соединен с инАормационными выходами счетчика 2 объема преобразования, установочный вход которого подключен к шине 14 установки н исходное состояние преобразователя и к установочному входу блока 3 вычисления результата, инАормационный выход которого соединен с выходной шиной 17 результа-15 та, причем инверсный выход балакского компарятора 4 соединен с входом формирователя 9 синхроимпульсов, первый выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 10, второй вход которого -соединен с шиной 14 установки в исходное состояние, а выход элемента- ИЛИ 10 подключен к установочному входу счетчика 7 кода интервала, счетный вход которого соединен с выходом генератора 6, а информационные выходы подключены к инАормационным входам блока 8 вычисления результата и блока 11 контроля кода, входы записи которых соединены с вторым выходом Аормирователя 9 синхроимпульсон, а выход блока 11 контроля кода подключен к счетному входу счетчика

12 переходов кодов, выход которого соединен с выходной шиной 16 "Запрос" и вторым входом Аормирователя 1 вход- 35 ной последовательности, третий вход которого подключен к шине 13 управления, а установочкые входы блока 11 контроля кода и счетчика 12 переходов кодов соединены с шиной 14 установки в исходное состояние.

Формирователь 1 входной последовательности (фиг. 3) содержит усилитель 19, дчодный ограничитель сигнала 20, пороговый элемент 31, элемент

ИЛИ 22 с одним инверсным входом.

Первый вход Аормирователя соединен с входом усилителя 19, выход которого подключен к входу диодкого ограничи- 5р теля 20, выход которого соединен с первым входом порогового элемента 21, выход которого подключен к выходу

Аормировятеля, я второй вход соединен с выходом элемента ИЛИ 22, инверсный

)5 вход которого подключен к второму входу Аормировятсля, третий вход которого соединен с прямым входом элемента

ИЛИ 33.

Блок 8 вычисления результата (AHI, 4) содержит комбинационный сумматор 23 и регистр 24.

Информационный вход блока вычисления результата соединен с первой группой информационных входов комбинационного сумматора 23, инАормационкые выходы которого подключены к инАормационным входам регистра 24, вход "3aлись" которого соединен с входом записи блока вычисления результата, а информационные выходы соединены с инАормационными выходами блока вьгчислекия результата и с второй группой информационных нходон комбинационного сумматора 23, а вход обнуления регистра 24 подключен к установочному входу блока вычисления результата, Блок 11 контроля кода (Аиг. 5) содержит регистры 35 и 26 и компаратор 27.

ИнАормационкь е входы блока контроля кода соединены с информационными входами первого регистра 25, икформационные выходы которого подключены к инАормационным входам регистра 26 и к первой группе инАормационных вхо- дон комларатора 27, вторая группа информационных входов которого соединена с информационными выходами ре- гистра 26, а выход компаратора подключен к выходу блока контроля кода, причем входы записи регистров 25 и

26 объединены и соединены с входом записи блока контроля кода, а входы обнуления регистров 25 и 26 подключены к установочному входу блока контроля кода.

В преобразователе использован способ последовательной развертки цифровой шкалы для измерения временного .интервала Т, представленного серией равных интервалов, при котором каждый. последующий такт преобразования задерживается на временной дискрет

p,» =— о где Т вЂ” период следования импульсов дискретизации;

К вЂ” число временных сдвигов за период.

Измерительный преобразователь длительности временных интервалов работает следующим образом.

По сигналу "Разрешение", поступающему по входной нине 13 управления (Аиг. 2а) ня третий вход Аормирова165 1268

45

= Т, K f%

Т

l) (К+2); ) где i

3 теля I входной последовательности, осуществляется разблокирование последнего, т.е. разрешается формирование на его выходе импульсов входной последовательности.

В исходном состоянци по импульс1

"Сброс", поступающему по ишне 14 vcтановки исходного состояния, счетчики 2, 7 и 12 объема преобразования, кода интервала и переходов кодов, а также буферные регистры 24, 25 и

26 блока 8 вычисления результата и ,блока 11 контроля кода устанавливаются в исходное состояние "0".

При этом на выходной шине 16 запроса формируется сигнал "Запрос". По сигналу "Запрос" разрешается поступление исследуемых временных интервалов на входную BIHHy 15 .преобразова- 20 теля.

Последовательность входных временных интервалов Т нормируется по уровню формирователем 1 входной последовательности (Аиг. 2б) и поступает 25 на счетный вход счетчика 2 объема преобразования и вход ГЛИН 5 °

По передним фронтам входных временных интервалов Т производится поХ тактное увеличение кода N, Формиру- 30 емого счетчиком 2 объема преобразования, и соответствующее изменение уровня опорного напряжения U формируемого на выходе ПАП 3 и подаваемого на второй вход балансного компаратора 4.

11а первый вход балансного компаратора 4 потактно поступает линейно изменяющееся напряжение U> с выхода

ГЛ161 5 (фиг. 2в)..

При достижении или превышении уровнем напряжения на выходе ГЛИН 5 уровня напряжения на .выходе ЦАП 3

U ° (фиг. 2в) на прямом и инверсном

01 выходах БК 4 формируются импульсы (фиг. 2г и 2е), поступающие соответственно на входы управляемого генератора 6 и формирователя 9 синхроимпульсов.

При этом длительность импульсов на выходах БК 4 определяется зависимостью

Тх — 1, 2, . ° . п. текущий такт преобразованиями 55 текущий переход кода выходной информации; постоянный дискрет времени.

lla выходе генератора 6 за время длительности входного импульса T; з) формируются импульсы эталонной частоты f. (фиг,. 2д) .

По переднему фрокту входного импульса, поступающему с инверсного выхода БК 4, формирователь синхроимпульсов 9 формирует на первом и втором выходах два синхроимпульса (фиг.

2ж и 2з?, сдвинутых один относительно другого. За время наличия текущего интервала Т на счетный вход счетчн" 11 ка 7 кода интервала в каждом такте преобразования поступает

Ы" = (҄— (i-1)h j f импульсов генератора 6, которые подаются на информационные входы блоков 8 и 11 вычисления результата и контроля переходов кода, Импульсом с второго выхода формьфователя 9 спнхроимпульсов (фиг. 2ж), задержанным на время с,, переходного

Л процесса в счетчике 7 кода интервала относительно переднего фронта входного импульса, осуществляется запись информации с выхода счетчика 7 кода интервала в блок Я вычисления результата и блок 11 контроля кода.

Импульсом с первого выхода формирователя 9 синхроимпульсов (фиг. 2з), Л задержанным на время <, переходного процесса в блоках Й и 11 вычисления результата и контроля кода относительно переднего фронта импульса с второго выхода формирователя 9 синхроимпульсов, осуществляется обнуление содержимого счетчика 7 кода интерьала в конце каждого такта преобразования.

Счетчик 7 кода интервала оказывается подготовленным к очередному такту преобразования.

В блоке 8 вынисления результата производится вычисление кода измеряемого интервала Т за полный цикл преобразования, состоящий из — (К+2) тактов:

К 2 К+2 ,= >L - ) =

Х 1) который поступает на нику 17 результата, формируя код временного интервала.

Блок 11 контроля переходов кода в каждом текущем такте преобразования i производит анализ кодов смейкых тактов на выполнение условия пе1651 268

n j =2

10 рехода по его числовому значению

Н ° ро Ц«,, j = 1, 2 т,1+т

Число переходов кодов j регистрируется счетчиком 12 переходов кодов при достижении значения на соответствующем выходе счетчика

12 формируется импульс, которым по второму входу блокируется вход формирователя 1 входной последовательностие 15

При этом процесс преобразования прекращается и режим измерения считается завершенным.

По шинам 17 и 16 будут выставлены результирующий код N>., пропорциональньтй длительности измеряемого интервала, и импульс "Запрос" соответственно.

Преобразователь оказывается в режи- . ме ожидания и может быть запущен с приходом очередного импульса "Сброс" по шине 14 установки исходного состояния и поступлением входного временного интервала по шине 15 входной информации. Далее процесс измерения 30 осуществляется в соответствии с изложенным алгоритмом.

Преобразователь может быть принудительно остановлен при.снятии сигнала "Разрешение", поступающего по шине 13 управления.

С целью регулирования величины временного дискрета задержки по шине 18 управления на вход генератора 5 линейно изменяющегося напряже- 4О ния подается сигнал "Наклон", позволяющий устанавливать необходимую скорость ч нарастания линейно изменяющегося напряжения .U

Изобретение позволяет решать по- 45 ставленную задачу с использованием меньших аппаратурных затрат.

Формула изобретения

Измерительный преобразователь длительности временных интервалов, содержащий формирователь входной последовательности, счетчик объема преобразований, цифроаналоговый преобразователь, балансный компаратор, генератор линейно изменяющегося на пряжения, управттяемьтй генератор, бтток вычисления результата, Bb)xoJIHóIî шину результата, тттттну "Заттрос", шину у<.— тановки в исходное состояние, шину управления "Наклон" генератора линей- но изменяющегося напряжения, шину входной информации, соединенную с первым входом формирователя. входной последовательности, выход которого подключен к счетному входу счетчика объема преобразования и к первому входу генератора линейно изменяющегося напряжения, второй вход которого соединен с линой управления, а выход подключен к первому входу баЛансного компаратора, первый выход которого соединен с входом управления управляемого генератора, а второй вход балансного компаратора подключен к выходу цифроаналогового преобразователя, вход которого соединен с информационными выходами счетчика объема преобразования, установочный вход которого подключен к шине установки н исходное состояние преобразоватеття и установочному входу блока вычисления результата, информационный выход которого соединен с выходной шиной результата, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения преобразователя, в него дополнительно введены счетчик кода интервала, формирователь синхроимпульсов, . элемент ИЛИ, блок контроля кода, счетчик переходов кода и шина управления, причем выход балансного компаратора соединен с входом формирователя синхроимпульсов, первый выход которого подключен к первому входу элемента ШП1, второй вход которого соединен с шиной установки в исходное состояние преобразователя, а выход элемента ИЛИ подключен к установочному входу счетчика кода интервала, счетный вход которого соединен с выходом управляемого генератора, а информационные выходы подключены к информационным входам блока вычисления результата и блока контроля кода, входы записи которых соединены с вторым выходом формирователя синхроимпульсов, а выход блока контроля кода подключен к счетному входу счетчика переходов кодов, выход которого соединен с выходной шиной "Запрос" и вторым входом формирователя входной последовательности, третий вход которого подклточен к шине управления, а установочньIp. входы блока контроля кода и счетчика переходов кодов соединены с шиной установки в исходное состояние, i 651268

Наклон тс

7»

1651268

Составитель Y). 1цишкии

Техред M.Дидык Корректор Л. Патай

Редактор О. Степина

Заказ 19П1

Тираж 274

Подписное

3НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101