Преобразователь моментов времени в код

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик п> 944103 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.09.80 (21) 2984234/18-21 (5Ф)М, Кл.

Н 03 К 13/20 с присоединением заявки ЭЙ— б

ЭкуАврственвб кюинтвт

СССР яв двлзи нзабрв1еннй н опрытнй (23 ) Приоритет

Опубликовано 15. 07. 82. Вюллемиь М 26

Дата опубликования описания 15.07.82 (53) УДК 681.325..3(088.8) (72) Автор изобретения

i, /1 .

Институт электроники и вычислительной. техники

АН Латвийской ССР

Ю. Н. Артюх (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ МОМЕНТОВ ВРЕМЕНИ В КОД

Изобре1"ение относится к измерительной технике и может быть исполь-. зовано в измерителях частотно-временных параметров сигналов, в частности в измерителях временных интервалов и синхроннометрах.

Известен преобразователь моментов времени в код, основанный на считывании мгновенных значений периодических сигналов, который содержит секциони рованную линию задержки, образующую импульсный генератор опорного сигнала P1).

Однако дискретность состояний генератора ограничивает точность преобразования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобразователь моментов. времени в код, содержащий генератор опорного сигнала, выход которого подключен к первым входам двух смесителей, генератор ударного возбуждения, выход которого непосредственно подключен ко вторым входам смесителей, выходы смесителей через детекторы и аналого"цифровые преобразователи подключены к блоку обработки данных 1 2).

Недостатком этого .преобразователя является сравнительно низкая точность, так как рассогласование. и случайные отклонения частоты генератора ударного возбуждения относительно частоты опорного, сигнала приводят к флюктуациям детектированных сигналов и снижению точности преобразования. К аналогичному эффекту приводит также нестабильность амплитуд генераторов, так как выделение детектированного сигнала требует сравнительно большего времени, а обеспечить стабильность всех параметров

20 сигналов Оказывается сложным.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь моментов време3 94 ни в код, содержащий генератор опорной частоты, линию задержки и два. аналого-цифровых преобразователя, выходы которых соединены с входами блока обработки данных, выход которого является выходом преобразователя, введены формирователь прямоугольных импульсов,и два интегратора, причем выход генератора опорной частоты че" реэ линию задержки подключен к первому входу первого интегратора и не- . посредственно к первому входу второr0 интегратора, вторые входы интеграторов соединены с выходом формирователя прямоугольных импульсов, вывход которого является входом устройства, выходы первого и второго интеграторов подключены к входам соответственно первого и второго аналого цифровых преобразователей.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого преобразователя.

4103 4 ствия импульса на выходах интеграторов образуются сигналы:

Преобразователь содержит формирователь 1 прямоугольных импульсов, интеграторы 2 и 3, генератор 4 опорной частоты линию 5 задержки, аналого-цифровые преобразователи 6 и 7, блок 8 обработки данных.

Устройство работает .следующим образом.

= — sin — cos (й)Й + — ) 2A . ж ЮС

4 у) о где U,,U — сигналы на выходах интеграторов 2 и 3 соответственно; (е — угловая частота опорного сигнала;

15 A — амплитуда опорного сигнала; С вЂ” длительность прямоугольного импульса (время интегрирования};

20 9 — длительность задержки линии 5; . — момент воздействия о внешнего сигнала (начало интегрирования).

Сигналы с выходов интеграторов преобразуются в цифровую форму преобразователями 6 и 7 и поступают на блок 8 обработки данных. В качестве блока 8 обработки может быть испольЗО зована, например, микро-ЭВМ. Обработка производится по формуле

В исходном состоянии интеграторы

2 и 3 заблокированы сигналом с выхода формирователя 1 и на их выходах присутствует начальный (например нулевой) уровень. Аналого-цифровые преобразователи 6, 7 и блок 8 обработки данных подготовлены к началу преобразования. Генератор 4 постоянно выраба в тывает опорный сигнал синусоидальной формы стабильной амплитуды и частоты длительность задержки линии выбрана равной четверти периода опорного сигнала.

4S!

При воздействии внешнего сигнала формирователь 1 формирует прямоуголь- . ный импульс постоянной длительности, начало которого определяется внешним в сигналом. Длительность импульса выбирается равной половине периода опорного сигнала (возможны и другие длительности, но укаэанная выше являет- ся оптимальной). В течение действия импульса осуществляется интегрирование опорного сигнала с некоторой начальной фазой. После окончания дей" со = (Формула выведена при решении систе мы уравнений для сигналов на выходах интеграторов 2 и 3).

Таким образом, в отличие от известного предлагаемый преобразователь . менее критичен к нестабильности параметров элементов схемы и воздействию шумов, что повышает точность преобра- . зования. Преобразователь сравнительно простыми техническими средствами обеспечивает стабильность длительности одиночного импульса, намного большую, чем стабильность частоты генератора ударного возбуждения в известном устройстве, причем нестабильность амплитуды импульса не оказывает принципиального влияния на точность в отличие от нестабильности амплитуды генератора ударного возбуждения; в процессе интегрирования осуществляется подавление высокочастотных шумов; преобразование осуществляется за малое время, в течение формула.изобретения

Составитель Л..Плетнева

Редактор И. Келемеш Техред K. Pe eec Корректор Г. Решетник

Тираж 959 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5155/75 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 9441 которого лучше выдерживается стабильность опорного сигнала.

° Преобразователь моментов времени в код, содержащий генератор опорной частоты, линию задержки и два аналого-цифровых преобразователя; выходы 1В которых соединены с входами блока обработки данных, выход которого является выходом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него и введены формирователь прямоугольных импульсов и два интегратора, причем выход генератора опорной частоты через линию задержки подключен к

03 6 первому входу первого интегратора и непосредственно к первому входу вто рого интегратора, вторые входы интеграторов соединены с выходом формиоова" теля прямоугольных импульсов, вход которого является входом устройства, выходы первого и второго интеграторов подключены к входам соответственно первого и второго аналого-цифровых преобразователей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2803307/18-21, кл. Н 03 К 13/20, 25.07.79.

2. Электронные методы ядерной физики. Под ред. Л. А. Иаталина. M., Атомиэдат, 1973, с. 266.