Адаптивный рециркуляционный преобразователь "время-код

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

0llN|."AHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 140878 (21) 2653356/18-25

»»»»752798

+ г! (51) М. Кл.

»

Н 03 К 13/20

» с присоединением заявки Ио

Государственный коми1е»

СССР.оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.80. Б»оллетень М 28

Дата опубликования описания 300780

РЗ) УДК 681. 325 (088. 8)

I (72) Автор изобретения

Н.P.Êàpïoâ (71) Заявитель (54) АДАПТИВНЫЙ РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ЛРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ

ВРЕМЯ-КОД

Устройство относится к импульсной технике, в частности к устройствам для дискретного измерения временных интервалов.

Известен преобразователь времякод, содержащий линии задержки, формирователи стартового и стопового импульсов, триггер срыва рециркуляции, два коммутатора, состоя»яие из триггера и управляемых им двух схем совпадения, схему ИЛИ, дополнительную линию задержки jl).

Известен преобразователь времякод, содержащий и-тактовый генератор импульсов эталонной частоты, со- i5 единенный со входами п-вентилей, и-триггеров младших разрядов, схемы

И, схемы ИЛИ, триггер старшего раз. ря а, логическую схему ИЛИ-HE (2).

Недостатком устройств является. 20 большой объем оборудования и избыточность информации при измерении интервалов времени в широком диапазоне.

Наиболее близким по технической сущности является устройстно, содержащее. счетчик, пять элементов задерж.ки, элемент И, первый вход которого ,соединен с входами трех элементов

-задержки (3) .

Недостаток у стройства заключается в избыточности информации, получаемой Ilpvi измерении временных интервалов в широком диапазоне, при условии заданной относительной погрешности.

Обеспечение заданной относительной погрешности в начале диапазона измеряемых интервалов достигается увеличением частоты квантования.

Однако измерение больших интервалов времени, используя эту же частоту квантования, приведет к иэ— лишней точности и K использованию большого количества пересчетных схем.

Цель изобретения — получение малой текущей относительной пс»грешности в широком диапазоне измерения интервалов времени.

Поставленная цель достигается тем, что н адаптивный рециркуляционный преобразователь время-код, содержащий счетчик, пять элементов задержки, элемент И, первый вход которого соединен с входами трех элементон задержки, введены четыре элемента ИЛИ и регистр сдвига, вход которого подключен к выходу .счетчика непосредственно и через четвертый элемент задержки — к входу старшего разряда последней декады счетчика, входная—

752798

Таким образом, на первый и второй входы элемента 10 И поступают импульсы длительностью-, сдвинутые друг относительно друга на величину

6 Т, т..е. на время задер>кки создаваемое элементом 6 задержки. На выходе элемента 10 И сформируется импульс длительностью „ - д 7, который поступает на декадный. счетчик 11 и на второй вход элемента 1 ИЛИ. Величина задержки Т, создаваемая элементом 5 задеркки, немногим больше максимально возможной длительности измеряемого интервала времени. Это обеспечивает возмбжность создания процесса циркуляции импульса в замкнутом контуре иэ элементов 1, 5, 6, 2 и 10, причем в каждом цикле длительность импульса обращения уменьшается на величину h, T, Величина а Т выбирается как можно меньше, чтобы заполнение декадного счетчика ll было бы достаточно полным для малых временных интервалов начала диапазона; Для автоматического переключения критерием выбора шага квантования является запись ис65 шина соединена с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход кототого подключен к выходу элемента И и входу счетчика, выход первого элемента ИЛИ через пятый элемент задержки соединен с первым входом элемента И, выходы первых трех элементов задержки соответственно соединены с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ, вторые их входы подключены к выходам регистра сдвига, а выходы — к входам элемента И.

На чертеже схематически представ. лено устройство.

Устройство содержит элементы 1-4

ИЛИ, элементы 5-9 задержки, элемент

lu И, декадный счетчик 11, регистр

12 сдвига.. Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии декадный счетчик 11 обнулен, а во всех, кроме первого, разрядах регистра 12 сдвига записаны единицы. Выходными сигналами сдвигающего регистра 12 блокированы элементы 3 и 4 ИЛИ и открыт элемент 2 ИЛИ, Преобразуемый интервал времени в виде прямоугольного импульса длительностьют.-к поступает на вход элемента 1 ИЛИ, С выхода элемента 1 ИЛИ через элемент 5 задержки импульс длительностью К подается на первый вход элемента 10 И, и через элемент

6 задержки и открытый элемент 2 ИЛИ на второй вход элемента lu И, На третий q,четвертый входы элемента

10 И поступают разрешающие сигналы, т.е, единичные уровни напряжения с выхода элементов 3 и 4 ИЛИ, S

Я

20 комого кода, соответствЯ>щего измеряемой величине, во всех разрядах декадного счетчика 11. Заполнение счетчика 11 при этом находится в пределах от 10 до 100Ъ его полной емкости. В зависимости от измеряемого интервалагк взможны два случая: измеряемый временной интервал таков, что при шаге квантования Т счетчик заполнен меньше, чем на 100% полной его емкости; измеряемый интервал таков, что декадный счетчик переполнится, При этом шаг квантования Z,T слишком мал, а импульс переполнения декадного счетчика 11 является сигналом к переключению шага квантования на больший. С выхода декадного счетчика 11 импульс переполнения подается на сдвигающий регистр 12 и осуществляет сдвиг нуля во второй разряд регистра 12 и запись в его первый разряд единицы, Кроме того, этот же импульс переполнения проходит через элемент 9 задержки на первый ,триггер последней декады декадного счетчика 11 и записывает единицу старшего разряда, Тогда показания счетчика будут такими же, как при квантовании временного интервала с шагом 10 6 Т.

Таким образом, блокированы единичным уровнем напряжения стали элементы 2 и 4 ИЛИ, а элемент 3 ИЛИ открыт, Импульс обращения начинает теперь циркулировать по замкнутому контуру из элементов 1, 5, 7, 3 и 10, причем в каждом цикле обращения его длительность уменьшается на величину

10 Л Т. Иначе говоря, устройство продолжает измерять, создавая иллюзию, что измеряемый временной интервал квантуется с шагом 10. Ь Т с самого начала, Изменение масштаба при смене шага квантования можно осуществлять переносом занятой в отсчетном устройстве или системе отображения цифровой. информации синхронно со сдвигом нуля в регистре 12.

При циркуляции с шагом квантования 1.0 Ь Т возможны те же два случая. Если шаг квантования окажется снова малым, то процесс передвижения на рдин разряд нуля в регистре 12 и увеличение еще в десять раз шага квантования повторится.

Ф Процесс циркуляции .еперь происходит в замкнутом контуре из элементов l, 5, 8, 4 и 10 а импульс обращения уменьшается в каждом цикле на

100 ° hТ и т,д,, в пределах возможностей измерителя. .Формула изобретения

Адаптивный рециркуляционный преобразователь время-код, содержащий счетчик, пять элементов задержки,. эле752798

Составитель Н,Козлов

Редактор Н. Долинич Техред Н. Барадулина Корректор Ю. Мак арейко

Заказ 4765/20 Тираж 995 Подписное

ЦНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5, Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 и ент И, первый вход которого соединен с входами трех элементов задержки, о т л и ч а þ ù è é с я тем, что, с целью получения малой текущей относительной погрешности в широком диапазоне измерения интервалов времени, в него введены четыре .элемента ИЛИ и регистр сдвига, вход которого подключен к выходу счетчика непосредственно и через четвертый элемент задержки — к входу старшего разряда последней декады счетчика, входная шина соединена с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу элемента И и входу счетчика, выход первого элемента ИЛИ через пятый элемен+ задержки соединен с первым входом элемента

И, выходы первых трех элементов задержки соответственно соединены с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов ИЛЙ, вторые их входы подключены к выходам регистра сдвига, а выходы — к входам элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертиз е

1. Авторское свидетельство СССР

Р 346705, кл. Н 03 К 13/20, — 1972.

2. Авторское .свидетельство СССР

М 418971, кл, Н 03 К 13/20, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР

9 513944, кл. Н 03 К 13/20, 1976 (прототип) .