Преобразователь временных интервалов в цифровой код

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

РЕснубпик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительное к патенту (22) Заявлено 05.04.76 (21) 2344102/21 с присоединением заявки Я— (Ьй+-М --Кл.

G 04 F 10/04

Гвеударвтввынй ивавтвт

Совета Мввввтрвв СССР

ы дивп йввбфвтый в втвуитвС (23) Приоритет— (43) Опубликовано "5.09.77, Бтоллетень Ль 35 pS) УЛК бД1. 317.795.2 (088, 8) (45) Дата опубликования описBHftH 151177 (72) Авторы изобретения

С.И. Дунькович и Э.К. Есипов (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

В ЦИФРОВОЙ КОД

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в радиотелеметрических системах, при исследованиях процессов ядерной физики и техники для измерения временных интервалов между двумя любыми импульсами в серии, в том числе и однократных.

Известны преобразователи временных интервалов в цифровой код, содержащие щ генератор калиброванной частоты, коммутатор, пересчетную схему, схему onроса и запоминающее устройство jl) .

Однако известные схемы позволяют преобразовывать в цифрОвой,4од..одно- )5 кратные временные .рНтеРВал»ы.-й тРебуют. сложных схем упущленйя»-длВ :.Измерения временных. интервалов между:.двумя лю.быми импульсамй:в,серии.

Наиболее близкий: к МЗобретению пре-. ф) образоватЕль вРеменных интервалов в цифровой код содержит генератор эталонной частоты, соединенный с первыми входами двух элементов совпадения, вторые входы которых соединены с соот- 25 ветствующими выходами управляющего триггера, а выходы элементов совпадения подключены к счетным входам двух счетчиков импульсов, выходы разрядов которых подключены соответственно к . 30 первым входам п элементов совпадения, вторые входы которых соединены с ши- нами импульсов опроса счетчиков, источник последовательностей импульсов (2 ).

Недостатком известного преобразователя временных HHTppBcLJIQB в цифровой код является зависимость погрешности измерения временных интервалов между двумя любыми импульсами в серии от числа временных интервалов между ними.

Цель изобретения — уменьшение погрешности измерения временных,интервалов между двумя любыми импульсами в серии:». .Это:.достигаетаэ-тЕм, что преобразоватеЛь времен»ных интервалов в цифровой код» „: Содержащий .генератор эталонной частоты, ; соединенный с первыми входами двух элеиентов совпадения, вторые входы которых соединены с соответствующими выходами управляющего триггера, а выходы элементов совпадения подключены к счетным входам двух счетчиков импульсов, выходы разрядов которых подключены соответственно к первым входам и. элементов совпадения, вторые входы которых соединены с шинами импульсов опроса

573797 счетчиков, источник последовательностей импульсов, дополнительно введены элемент задержки, два элемента совпадения и триггер, счетный вход которого подключен к выходу источника последовательности импульсов, а выходы дополнительного триггера соединены с первыми входами двух дополнительных элементов совпадения, вторые входы которых соединены через элементы задержки с выходом генератора эталонной частоты, а выходы дополнительных элементов совпадения подключены соответственно к входам управляющего триггера. !

На чертеже дана принципиальная схе» ма предлагаемого преобразователя временных интервалов в цифровой код.

Преобразователь временных интервалов в цифровой код состоит из счетчика 1 элемента 2 совпадения, генератора 3 эталонной частоты, выход которого соединен с входами элемента совпадения

И 4 и 5, другие входы которых соединены с выходами управляющего триггера б.

Выход генератора через элемент 7 задержки соединен со входами; элементов И 8 и 9, другие входы которых соединены с выходами дополнительно введенного триггера 10, а выходы соединены с Р и 3 входами управляющего триггера б.

Выход элемента совпадения И 4 соединен с входом счетчика 1, выход элемента совпадения И 5 соединен с входом счетчика 11. Преобразователь содержит также элементы 12 совпадения цифрового кода и входы 13, 14, 15, При появлении на входе триггера 10 серии Импульсов триггер 10 переклю- 4Î чается от каждого импульса. В резуль» тате на выходах элементов совпадения

И 8 и 9 попеременно появляются задержанные счетные импульсы, поступающей на Й или 3 входы триггера б., д

Триггер б переключается и поперемейно разрешает прохождение счетных им- пульсов на счетчики 1 или ll, В то время, пока счетает счетчик 1, в счагчике 11 хранится числовой код предыдущего временного интервала, ко торый путем подачи импульса опроса на вход 15 выводится на средства запоминания результата измерения, После очередного импульса на входе

13 триггер 6 переключается, считает счетчик 11, а числовой код, хранящийся в счетчике 1, после подачи импульса опроса на вход 14 выводится.

После вывода циФрового кода счетчиК соответствующего канала обнуляется.

Цепи обнуления на схеме не указываются, Особенностью изобретения является то, что триггер б переключается задержанными счетными импульсами с выходов элементов совпадения И 8 и 9. Вы- 66 бором длительности элемента задержки в схеме можно создать такие условия, что переключение триггера б будет происходить между счетными импульсами.

При этом вероятности раздвоения и потери счетных импульсов могут быть сведены к нулю. Это исключает накопление ошибки при измерении временных интервалов в серии импульсов.

Для исключения накопления ошибки длительность задержки, полученная из условия равенства нулю вероятностей раздвоения и потери счетных импульсов при переключении каналов, должна удовлетворять условию (при синусоидальном сйгнале):

t (t - )6 (t - )й „ (Г -Г В(с )-t ) щ 1 Т Т, i-2K< Т„Ь щ — + а ссцв o — oагсф2—

1+ ьч }з Зк 2

<1-" 2 ey- „, 1-2кg т AW

To @ н ccQs o pygmy 1+ @) 2 Ф мин

Т вЂ” aeneas — - аг » вЂ”Ч @ Ч р 4+ RK T glf

2Ж g+ (a ) ( Р м тф о

Тя ЙГЙсРЬ (1+(4) 2 gg а 2 1 <Р (цен

2 где Тз- длительность задержки 1

То- период следования счетных импульсов;

Kq- отношение минимально необходимого напряжения счетных импульсов для нормальной работы счетчиков к истинному значению;

Kg- относительный уровень напряжЕния на .управляющих входах элементов

И, при котором схемы открыты;

Т фроит переключения триггеров б и 10с

С, „ - задержка переключения триг+ геров;

aV =- Я (К - к ), где К1 — относительный уройень напряжения на управляющих входах схем И, при котором схемы закрыты, 10 ври Гg-7, (о

„- „ (, При выполнений указанных условий раздвоение или потеря счетных импуль.1 сов при переключении каналов будут отсутствовать и погрешность измерени временных интервалов между двумя лю573797 быми импульсами в серии будет равна погрешности измерения однократных

Временных интервалов.

Формула изобретения б

ПреобраздватЕль временных интервалов в цифровой код, содержащий генератор эталонной частоты, соединенный с первыми входами двух элементов совпадения, вторые входы которых соедине ны с соответствующими выходами управляющего триггера, а выходы элементов совпадения подключены к счетным входам двух счетчиков импульсов, выходы разрядов которых подключены соответст» венно к первым входам элементов совпадения, вторые входы которых соединены с шинамй импульсов опроса счетчиков, источник последовательностей импульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения временных интервалов

f между двумя любыми импульсами в серии, в него дополнительно введены элемент задержки, два элемента совпадения и триггер, счетный вход которого подключен к выходу источника последовательностей импульсов, а выходы дополнительного триггера соединены с первыми входами двух дополнительных элементов совпадения, вторые входы которых соединены через элементы задержки с выхЬдом генератора эталонной частоты, а выходы дополнительных элементов совпадения подключены соответственно к входам управляющего триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гитис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройство М., Энергия, 1975

2. Авторское свидетельство СССР

М 336793, кл, Н 03 К 13/02, 16.01.70 °

М

ИНйИПИ Заказ 3767/37

Тираж 557 Подписное

М

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