Преобразователь временных интервалов в код

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистмчвскмк

Республик (и)960880 (51) м. Кл .

G 08 С 9/00 (6I ) Дополнительное к авт. свмд-ву(22)Заявлено 07.01.80 (21) 2865058/18-24 с лрмсоедмиенмеж заявкм М (23) Прнорнтет9еудерстваев11 кемнтет

СССР ао дмам кзобретений к открытка (53) УДК681 325 (088.8) Опубликовано 23. 09. 82 ° Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 23. 09.82 (72) Автор мзобретенмя

Н. Т. Иалюк (1I ) Заявмтель

{54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

В КОД

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть. использовано для связи аналоговых источников информации с цифровым вычислительным устройством.

Известны преобразователи временных интервалов в код, содержащие триггеры, счетчики, элементы И, дифференцирующий элемент, дешифратор, генератор импульсов (1 ).

Недостатком известного преобразователя является сложность его использования при измерении временных смещений, превышающих период следования старт- стоп)- импульсов.

Наибогее близким к изобретению является преобразователь временных интервалов в код, содержащий первый и второй триггеры, один вход второго .триггера через первый элемент И сое- 2о динен с выходом источника стоп-импульсов, единичные выходы первого и второго триггеров подключены соот" ветственно к первым входам второго,и третьего элементов И, генератор им пульсов, счетчик, реверсивный счет чик, третий триггер, триггер знака четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И. Выход генератора импульсов подключен к вторым входам второго и третьего элементов И, третьи входы которых соединены соответственно с нулевым выходом второго и единичным входом первого триггеров, единичный вход первого триггера соединен с источником старт-импульсов, а выход подключен к другому входу первого элемента И, выход второго элемента И подключен к ,счетному входу счетчика, выход третье го элемента И подключен к нулевым входам счетчика, первого и второго триггеров, единичные и нулевые выходы двух старших разрядов счетчика . подключены к одним входам четвертого, пятого, шестого и седьмого элементов И, другие входы которых соеди,нены с выходом первого элемента И, а

96 0880 4 выходы подключены к единичным и нулевым входам третьего и знакового триго геров, единичные и нулевые выходы которых через дифференцирующие элементы подключены к входам восьмого и девятого элементов И, выходы которых подключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика (2 ).

Недостатком такого преобразова.теля является его невысокая надеж- 10 ность.

Целью изобретения является повышение надежности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь временных ин- 15 тервалов в код, содержащий первый и второй триггеры, один вход второго триггера через первый элемент И соединен с выходом источника стоп-импульсов, единичные выходы первого и второго триггеров подключены соответственно к первым входам второго. и третьего элементов И, генератор импульсов, счетчик, реверсивный счетчик, третий триггер, триггер знака, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И, введены коммутатор, дешифратор и три элемента ИЛИ, выход источника старт-импульсов подключен к второму входу второго элемента И, второму выходу второго триггера, одному входу третьего триггера и через четвертый элемент И вЂ” к первому входу первого триггера, выход источника

35 стоп-импульсов подключен к второму входу третьего элемента И, второму входу первого триггера и другому входу третьего триггера, инверсный выход первого триггера подключен к тре46 тьему входу второго триггера, одному входу триггера знака и одному входу первого элемента ИЛИ, инверс" ный выход второго триггера подключен к третьему входу первого триггера, 4S . другому входу триггера знака и дру гому входу первого элемента ИЛИ, парафазные выходы триггера знака подключены к одним входам соответственно пятого и шестого элементов И и к первому и второму входам ком» мутатора, выходы которого подключены к входам сложения и вычитания реверсивног0 счетчика, выход реверсивного счетчика подключен к дешифратору, один выход дешифратора подключен к третьим входам второго и третьего. элементов И, выходы которых подклю/ чены к одним входам соответственно второго и третьего элементов ИЛИ, выходы второго и третьего элементов

ИЛИ подключены к третьему и четвертому входам коммутатора, соответственно, другой выход дешифратора подключен к другим входам пятого и шестого элементов И, и к первым входам седьмого и восьмого элементов И, вторые входы которых соединены с парафазными выходами третьего триггера, третьи входы — с единичными входами третьего триггера, а выходы седьмого и восьмого элементов И подключены к другим входам второго и третьего элементов ИЛИ, генератор импульсов через девятый элемент И, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, подключен к счетчику, На чертеже представлена структурная схема преобразователя.

Преобразователь содержит первый 1 и второй 2 триггеры, один вход триггера 2 через первый элемент И 3 соединен с источником 4 стоп-импульсов, единичные выходы триггеров 1 и 2 подключены к первым входам элементов

И 5 и 6, выход источника 7 старт-импульсов подключен к второму входу элемента И 5, второму входу триггера 2, одному входу триггера 8 и через элемент И 9 — к первому входу триггера

1, выход источника 4 подключен к второму входу элемента И 6, второму входу триггера 1 и другому входу триггера 8, инверсный выход триггера 1 подключен к третьему входу триггера

2, одному входу триггера .10 знака и одному входу элемента ИЛИ ll инверсный выход триггера 2 подключен к третьему входу триггера t, другому входу триггера 10 знака и другому входу элемента 11, парафазные выходы триггера IQ подключены к одним входам пятого 12 и шестого 13 элементов И и к первому и второму .входам коммутатора 14, выходы которого подключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика

15, выходы реверсивного счетчика 15 подключены к дешифратору 16, один выход дешифратора 16 подключен к третьим входам элементов и 6, выходы которых подключены к одним входам элементов -ИЛИ 17 и 18, соответственно, выходы элементов 17 и 18 подключены к третьему и четвертому входам коммутатора 14, другой выход деЫифратора 16 подключен к другим вхо5 9608 дам элементов 12 и 13 и к первым входам элементов И 19 и 20 вторые входы которых соединены с парафазными выходами триггера 8, третьи входыс единичными входами триггера 8, а выходы элементов 19 и 20 подключены к другим входам элементов 17 и 18, генератор 21 импульсов через девятый элемент И 22, управляющий вход которого соединен с выходом элемента ll, В подключен к счетчику 23 °

Преобразователь работает следую-. щим образом.

Первоначально производится очистка счетчиков 23 и 15 и установка тригеров 1, 2 и 8 в состояние "

-При отсутствии фазового рассогласования между входными импульсами источников 7 и 4 триггеры 1 и 2 находятся в состоянии "0", элемент И 2220 закрыт, и импульсы генератора 21 на вход счетчика 23 не поступают, его код равен "0". Триггер 10 может занимать в этом случае произвольное состояние, на выходах коммутатора 14 2s сигналы единичного уровня, состояние счетчика 15 не меняется, на выходе дешифратора 16, подключенном к элементам 19 и 20 — "0", на выхо-: дах элементов 12 и 13 - "1", эле- зр менты 3 и 9 открыты, на другом выходе дешифратора 16 - "1".

В момент времени tл сигнал источника 4 отстает от сигнала источника

7. Сигнал источника 7 через элемент

9 поступает на управляющий вход триггера 1 и включает его в состояние

"1". Этим же сигналом подтверждается

"0" триггера 2, элемент 22 открывается и на вход счетчика 23 начинают поступать импульсы генератора 21.

Триггер 10 и триггер 8 устанавливаются в состояние "1 Сигналом источника 4 в момент прохождения его переднего фронта триггер 1 выключается, на егр инверсном выходе устанавливается высокий потенциал. При этом триггер 2 не включится, так как на его информационном входе сигнал единичного уровня появляется только после прохождения импульса 4 и, соответственно, выключения триггера 1.

Триггер 8 также выключается.

При увеличении временного сдвига между импульсами источников 7 и 4 наступает момент времени tg, при ко55 тором происходит подтверждение импульсом источника 7 состояния н!" триггеров 1 и 8. Этот импульс через

80 6 элементы 5, 17 и коммутатор 14 поступает на суммирующий вход счетчика 15. Сигналом с выхода дешифратора 16 элементы 5 и 6 закрываются, а элементы 19 и 20 открываются, выходным сигналом элемента 13 элемент

3 закрывается. При дальнейшем увеличении временного сдвига снова наступит такой момент времени, когда дважды поступят два входных импульса источника 7. В этом случае импульс через элементы 20 и 17 и коммутатор 14 поступит на суммирующий вход счетчи- ка 15. Импульсом источника 4 триггеры 1 и 8 снова возвращаются в исходное состояние, Если сразу же после прохождения импульса источника 4 изменить направление изменения временного интервала или уменьшить скорость

его изменения, то на входе источника 4 вторично до прихода импульса по входу источника 7 появится импульс.

Тогда выходной импульс элемента И 19 через элемент 18 и коммутатор 14 постуйит на вычитающий вход счетчика

15 и его код уменьшится на единицу.

При этом триггер 2 не включится, так как элемент 3 закрыт выходным сигналом элемента 13.

ilo мере снижения скорости изменения временного интервала снова наступит момент, когда последовательно дважды на входе источника 4 появится входной сигнал, на выходе элемента

19 снова появится сигнал единичного уровня с длительностью входного сигнала, который через элемент 18 и коммутатор 14 поступит на вычитающий вход счетчика 15 и его код станет равным нулю, элементы 20 и 19 закроются, на выходе элемента 13 будет высокий потенциал, элемент 3 откроется для прохождения входного сигнала источника 4 на вход триггера.

Коммутатор 14 при единичном состоянии триггера 10 знака пропускает сигналы с выхода элемента 17 на сумми" рующий вход, а с выхода элемента 18на его вычитающий вход. При нулевом состоянии триггера 10 знака коммутатор 14 пропускает сигналы с выхода элемента 18 на суммирующий вход, в с выхода элемента 17 — на его вычитающий вход.

При дальнейшем снижении скорости лзменения временного Интервала до

"0" и его реверсе наступает момент времени tg, когда сигнал. по входу 4 ,поступает при нулевом состоянии

9608 триггера 1. Триггер 2 включается в состояние "1", триггер 10 знака включается в состояние "0". На выходе элемента 11 появляется сигнал элемент 22 открывается, импульсы генератора 21 поступают на вход счетчика 2) и его код при дальнейшем изменении временного интервала увеличивается. Работа преобразователя аналогична вышеописанному с той лишь разницей, что в работу вступают weменты 4, 6, 19, 18 и 12.

В предлагаемом преобразователе состояние триггера знака подветрждается или изменяется с частотой следования временных интервалов, что повышает надежность работы преобразователя в целом.

20 формула изобретения

Преобразователь временных интервалов в код, содержащий первый и второй триггеры, один выход второго триг-уЭ гера через первый элемент И соединен с выходом источника стоп-импульсов, единичные выходы первого и второго триггеров подключены соответственно к первым входам второго и третье- Э© го элементов И, генератор импульсов, счетчик, реверсивный счетчик, третий триггер, триггер знака, четвертый, пятый, шестой, седьмой, восьмой и девятый элементы И, о т л и ч а ebs шийся тем, что, с целью.повышения надежности преобразователя, в него введены коммутатор, дешифратор и три элемента ИЛИ, выход источника старт-импульсов подключен к Второму входу второго элемента И, второму

40 входу второго триггера, одному входу третьего триггера и через четвертый элемент И - к первому входу первого триггера, выход источника стопимпульсов подключен к второму входу

43 третьего элемента И, второму входу первого триггера и другому входу тре80 8, тьего триггера, инверсный выход перваго триггера подключен к третьему входу второго триггера, одному входу триггера знака и одному входу первого элемента ИЛИ, инверсный выход второго триггера подключен к третьему входу первого триггера, другому входу триггера знака и другому входу первого элемента ИЛИ, парафазные выходы триггера знака подключены к одним входам соответственно пятого и шестого элементов И и к первому и второму входам коммутатора, выходы которого подключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика, выход реверсивного счетчика подключен к дешифратору, один выход дешифратора подключен к третьим входам второго и третьего элементов И, выходы которых подключены к одним входам соответственно второго и третьего элементбв ИЛИ, выходы второго и третьего элементов ИЛИ подключены к третьему и четвертому входам коммутатора, соответственно, другой выход дешифратора подключен к другим входам пятого и шестого элементов И и к первым входам седьмого и восьмого элементов И, вторые входы которых соединены с парафазными выходами третьего триггера, третьи входы - с единичными входами третьего триггера, а выходы седьмого и восьмого элементов И подключены к другим выходам второго и третьего элементов ИЛИ, генератор импульсов через девятый элемент И, управляющий вход которого соединен с выходом первого элемента

ИЛИ, подключен к счетчику.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 409261, кл. G 08 С 9/00, 1971, 2. Злектромеханические преобразователи угла с электрической редукцией. Под ред. А. Ахметжанова, M., "Энергия", 1978, с. 201, рис. 6-9 (прототип) 960880

Составитель A. Смирнов

Редактор Т. Киселева Техред Е.Харитончик Корректор Л. Бокшан

Заказ 7289/62 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Фипиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4