RU2496130C1 - Способ рециркуляционного преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код - Google Patents
Способ рециркуляционного преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код Download PDFInfo
- Publication number
- RU2496130C1 RU2496130C1 RU2012108722/28A RU2012108722A RU2496130C1 RU 2496130 C1 RU2496130 C1 RU 2496130C1 RU 2012108722/28 A RU2012108722/28 A RU 2012108722/28A RU 2012108722 A RU2012108722 A RU 2012108722A RU 2496130 C1 RU2496130 C1 RU 2496130C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conversion
- recirculation
- pulse
- recirculating
- time interval
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационных, управляющих и навигационных системах для преобразования длительности коротких одиночных временных интервалов, заданных старт- и стоповым импульсами, в цифровой код с нано- и субнаносекундной дискретностью преобразования. Изобретение направлено на повышение быстродействия преобразования, что обеспечивается за счет того, что способ рециркуляционного преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код включает рециркуляцию старт-импульса преобразуемого временного интервала в старт-рециркуляторе с периодом рециркуляции Тст и подсчет числа n рециркуляций старт-импульса до момента прихода стоп-импульса преобразуемого временного интервала. При этом согласно изобретению линию задержки, задающую период рециркуляции старт-рециркулятора, выполняют m-отводной с дискретностью задержки между отводами, равной дискретности преобразования τ, причем необходимо выполнение условия m·τ=Тст, и осуществляют в каждой из рециркуляций фиксацию в (m-1)-входовом регистре памяти совпадений рециркулирующего старт-импульса со стоп-импульсом, по номеру (m-1)-входового регистра памяти, отметившему первым момент совпадения, определяют результат преобразования β (область изменения β∈[1÷(m-1)]), а длительность преобразуемого временного интервала вычисляют как tx=(n·m+β+η)·τ, где η - цифровое значение длительности старт-импульса преобразуемого временного интервала. 1 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информационных, управляющих и навигационных системах для преобразования длительности коротких одиночных временных интервалов, заданных старт- и стоповым импульсами, в цифровой код с нано- и субнаносекундной дискретностью преобразования.
Известен способ преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код, основанный на одновременной рециркуляции старт- и стоп импульсов в одном рециркуляторе, причем в каждой рециркуляции их расширяют на значения дискретности преобразования τ и подсчете числа рециркуляций до момента совпадения рециркулирующих старт- и стоп-импульсов [1].
Недостаток известного способа состоит в низком быстродействии преобразования.
Известен способ (прототип) преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код, заключающийся в рециркуляции старт- и стоп-импульсов с периодами рециркуляции соответственно Тст и Тсп=Тст - τ в старт- и стоп-рециркуляторах и подсчете числа рециркуляций старт-импульса до момента совпадения рециркулирующих старт- и стоп-импульсов [2, 3].
Недостатком известного способа-прототипа является также низкое быстродействие преобразования.
Цель предлагаемого изобретения заключается в повышении быстродействия преобразования.
Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом способе преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код используется только рециркуляция старт-импульса преобразуемого временного интервала (ВИ) с периодом рециркуляции Тст в старт-рециркуляторе, а линию задержки, задающую период рециркуляции Тст, выполняют m-отводной с дискретностью задержки между отводами, равной дискретности преобразования τ, причем необходимо выполнение условия m·τ=tст, и осуществляют в каждой из рециркуляций фиксацию в (m-1)-входовом регистре памяти совпадений рециркулирующего старт-импульса со стоп-импульсом, по номеру (m-1)-входового регистра памяти, отметившему первым момент совпадения, определяют результат преобразования β (область изменения β∈[1÷(m-1)]), а длительность преобразуемого временного интервала вычисляют как tx=(n·m+β+η)·τ, где η цифровое значение длительности старт-импульса преобразуемого временного интервала.
Работает предлагаемый способ следующим образом.
Старт-импульс длительностью tст подают в старт-рециркулятор, в котором на m выходе его m-отводной линии задержки вырабатывается импульсная последовательность fст(t)=f(tст+nТст), где n - число рециркуляций, а Тст<tx (tx - длительность преобразуемого ВИ, заданного старт- и стоп-импульсами. Одновременно на (m-1) выходах m-отводной линии задержки старт-рециркулятора вырабатываются импульсные последовательности fcтi(t)=fст(t)+i·τ (где i=1, 2, 3, …, m-1) с дискретностью задержки относительно друг друга, равной τ. С приходом стоп-импульса tсп преобразуемого ВИ процесс рециркуляции в старт-рециркуляторе останавливается, а число рециркуляций n, представляющее грубый результат преобразования, фиксируется в счетчике импульсов. При этом в (m-1)-входовом регистре памяти также фиксируются совпадения импульсных последовательностей fcтi(t) со стоп-импульсом tсп и по номеру (m-1)-входового регистра памяти, отметившему первым момент совпадения, определяют точный результат преобразования β (область изменения β∈[1÷(m-1)]).
Функция преобразования предлагаемого способа преобразования имеет вид
tx=tcт+nTcт+βτ.
Принимая tcт=η·τ, где η - цифровое значение длительности старт-импульса преобразуемого ВИ, определяется в процессе настройки, длительность преобразуемого временного интервала вычисляется как tx=(η+n·m+β)·τ=N·τ.
Время преобразования предлагаемого способа Tпр=tx.
А в случае способа-прототипа
Тпр*=tx+Тм,
где Тм - дополнительные временные затраты на определение результата преобразования, причем Тм>tx.
Следовательно, предлагаемый способ имеет в k=(1+Тм/тх) раз выше быстродействие, чем известный способ рециркуляционного преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код.
Полагая Тм=mТст, а tx=nТст, k=1+m/n. Так как по условию работоспособности предлагаемого способа m≤n, то следует ожидать значения 1<k≤2.
Таким образом, цель предлагаемого изобретения - повышение быстродействия - достигнута.
На фигуре представлена функциональная схема преобразователя, реализующая предлагаемый способ рециркуляционного преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код.
Работает преобразователь следующим образом.
В старт-рециркуляторе, образованном логическим 1 элементом «ИЛИ», m-отводной линией задержки 2 и логическим 3 элементом «И», вырабатывается импульсная последовательность fст(t), а счетчик импульсов 4 осуществляет фиксацию числа рециркуляций n, представляющего результат преобразования «грубо», причем область изменения n∈[1÷nmax].
Результат преобразования «точно» β фиксируется в (m-1)-входовом регистре памяти 5 в момент прихода на его управляющий С-вход стоп-импульса преобразуемого временного интервала. Шифратор 6 преобразует унитарный (параллельный единичный) код в позиционный двоичный код. RS-триггер 7 формирует импульс длительностью tx, который управляет работой старт-рециркулятора.
Число разрядов счетчика импульсов 4, фиксирующего результат преобразования «грубо», определяется как αr=log2(nmax+1), где nmax=txm/Тст, txm - наибольшее значение преобразуемого временного интервала, а число разрядов регистра памяти 5-αT=log2(m+1).
Литература
1. Авторское свидетельство СССР №654932 кл. G04F 10/00. Способ измерения временных интервалов / Н.Р. Карпов; заяв. 11.07.77; опубл. 30.03.79, Бюл. №12.
2. Мелешко Е.А. Интегральные схемы в наносекундной ядерной электронике. - Изд. 2-е, доп. М.: Атомздат, 1978, с.146÷147, рис.3.15.
3. Мелешко Е.А. Наносекундная электроника в экспериментальной физике. M.: Энергоатомиздат, 1987, с.142÷143, рис.5.11.
Claims (1)
- Способ рециркуляционного преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код, заключающийся в рециркуляции старт-импульса преобразуемого временного интервала в старт-рециркуляторе с периодом рециркуляции Тст и подсчете числа n рециркуляций старт-импульса до момента прихода стоп-импульса преобразуемого временного интервала, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразования, линию задержки, задающую период рециркуляции старт-рециркулятора, выполняют m-отводной с дискретностью задержки между отводами, равной дискретности преобразования τ, причем необходимо выполнение условия m·τ=Тст, и осуществляют в каждой из рециркуляций фиксацию в (m-1)-входовом регистре памяти совпадений рециркулирующего старт-импульса со стоп-импульсом по номеру (m-1)-входового регистра памяти, отметившему первым момент совпадения, определяют результат преобразования β (область изменения β∈[1÷(m-1)], а длительность преобразуемого временного интервала вычисляют как tx=(n·m+β+η)·τ, где η - цифровое значение длительности старт-импульса преобразуемого временного интервала.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012108722/28A RU2496130C1 (ru) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Способ рециркуляционного преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012108722/28A RU2496130C1 (ru) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Способ рециркуляционного преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012108722A RU2012108722A (ru) | 2013-09-20 |
| RU2496130C1 true RU2496130C1 (ru) | 2013-10-20 |
Family
ID=49182788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012108722/28A RU2496130C1 (ru) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Способ рециркуляционного преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2496130C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU264229A1 (ru) * | Н. А. Самоваров | |||
| EP1961122A1 (en) * | 2006-02-17 | 2008-08-27 | Verigy (Singapore) Pte. Ltd. | Time-to-digital conversion with calibration pulse injection |
| EP1985019A1 (en) * | 2006-02-17 | 2008-10-29 | Verigy (Singapore) Pte. Ltd. | Time-to-digital conversion with delay contribution determination of delay elements |
| RU2393519C1 (ru) * | 2008-12-08 | 2010-06-27 | Геннадий Николаевич Абрамов | Рециркуляционный преобразователь время-код |
-
2012
- 2012-03-07 RU RU2012108722/28A patent/RU2496130C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU264229A1 (ru) * | Н. А. Самоваров | |||
| EP1961122A1 (en) * | 2006-02-17 | 2008-08-27 | Verigy (Singapore) Pte. Ltd. | Time-to-digital conversion with calibration pulse injection |
| EP1985019A1 (en) * | 2006-02-17 | 2008-10-29 | Verigy (Singapore) Pte. Ltd. | Time-to-digital conversion with delay contribution determination of delay elements |
| RU2393519C1 (ru) * | 2008-12-08 | 2010-06-27 | Геннадий Николаевич Абрамов | Рециркуляционный преобразователь время-код |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МЕЛЕШКО Е.А. НАНОСЕКУНДНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА В ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКЕ. - М.: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1987, с.142-143, рис.5.11. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012108722A (ru) | 2013-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104502684B (zh) | 一种全数字化峰值到达时刻鉴别方法 | |
| RU2496130C1 (ru) | Способ рециркуляционного преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код | |
| EP4086664A1 (en) | Signal sampling and reconstruction method and device | |
| RU2598975C1 (ru) | Нониусный рециркуляционный преобразователь время-код повышенного быстродействия | |
| RU2483438C1 (ru) | Преобразователь время-код рециркуляционного типа | |
| RU2393519C1 (ru) | Рециркуляционный преобразователь время-код | |
| RU2707380C1 (ru) | Нониусный рециркуляционный преобразователь время-код повышенного быстродействия | |
| RU141042U1 (ru) | Устройство для диагностического контроля объектов | |
| JP2006266772A (ja) | 距離測定装置 | |
| RU2446427C1 (ru) | Нониусный преобразователь время-код | |
| RU2498384C1 (ru) | Широкодиапазонный нониусный рециркуляционный преобразователь временных интервалов в цифровой код | |
| CN110954938B (zh) | 比较器的阈值校正方法、装置和采样电路 | |
| RU2494430C1 (ru) | Способ рециркуляционно-нониусного преобразования время - код | |
| RU2479004C2 (ru) | Двухкаскадный рециркуляционный преобразователь время-код | |
| RU2730125C1 (ru) | Рециркуляционно-нониусный время-цифровой преобразователь | |
| RU2399922C1 (ru) | Устройство измерения длительности импульсов по двум уровням | |
| RU2571549C1 (ru) | Способ интегрирующего аналого-цифрового преобразования | |
| RU2464612C1 (ru) | Способ рециркуляционно-нониусного преобразования время - код | |
| RU2602674C1 (ru) | Устройство для вычисления функций | |
| RU2491596C1 (ru) | Способ рециркуляционного преобразования в код длительности коротких моноимпульсов | |
| RU2491714C1 (ru) | Многоканальный преобразователь напряжений в шим-сигналы | |
| RU2559707C2 (ru) | Способ цифровой фильтрации дискретного сигнала и цифровой фильтр для его реализации | |
| RU2252450C2 (ru) | Параллельный знаковый коррелометр | |
| RU2538949C1 (ru) | Способ и устройство счета импульсов | |
| SU954918A2 (ru) | Измеритель длительности временных интервалов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140308 |