SU1049815A1 - Цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов - Google Patents

Abstract

ЦИФРОВОЙ СТРОВОСКОПШЁСКИ0 . ИРЕОВРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ содержаний смеситель, первый вход которого соединен с шиной преобразушдах сигналов выход - с шиной выходных сигналов, а второй ,В1Ход - с выходом генератора стробимпульсов , вход которого подключен ;к входу обнулени  первого счетчика :импульсов и выходу блока совпадени , кодов, кодовые входы которого св за,йы с кордовыми выходами первого счетчика импульсоэ и кодовыми выходг ли старших разр дов второго счетчика импульсов, о т л и ч а ю-щ и и с   тем,что с целью повышени  точности преобразовани , он снабжен мультиплексором , двум  лини ми задержки с отводами, генёратореад импульсови триггером, первый вход которого соединен с шиной сийхроимпульсов, второй вход - с выходом блока совпадени  кодов и счетным входом второго счетчика импульсов, а выход - с входом генератора импульсов, пр мой и инверсный выходы которого подключены к входам первой и второй линий задержки, отводами св занных с входами мультиплексора, управл ющие (Л входы которого соединены с кодовыми выходами младших разр дов второго счетчика импульсов, а выход - со счетньм входом первого счетчика импульсов .

Description

4:

;о

ОР

сд Изобретение относитс  к электро .измерительной технике и может быть использовано в цифровых регистраторах . Известен цифровой стробоскопичес кий преобразователь электрических сигналов, содержащий смеситель, пер вый вход которого соединен с шиной преобразуемых сигналов,выход - с шиной выходных сигналовJ а второй вход - с выходом генератора стробимпульсов , вход которого подключен к третьему входу ключа, входу обнулени  второго счетчика импульсов и выходу схемы совпадени  кодов, первый вход которой св зан с кодовым выходом второго счетчика импульсов, а второй вход - с кодовым выходом первого счетчика импульсов, счетныр вход которого соединен с вторым входом ключа, первым входом подключенно го к шине последовательности счетных импульсов, снимаемых с выхода умнржител  частоты, а выходом - к счетному входу второго счетчика имг1ульсов , и блок выделени  периода, выход которого св зан ,с умножител  частоты .следовани  импульсов f . Недостатком устройства  вл етс  низка  точность преобразовани ,обусловленна  значительной величиной кванта преобразовани  по бремени Н Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  циф ровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий смеситель, первый вход которого соединен с шиной преобразуемых сигналов, выход - с шиной выходных сигналов, а второй вход - с выходом генератора строб-импульсов, вход которого подключен к входу обнулени  первого, счетчика импульсов и выходу блока совпадени  кодов, кодовые входы которого св заны с кодовыми выходами первого счетчика импульсов и ко довыми выходами старших разр дов второго счетчика импульсов. Причем кодовые выходы второго счетчика импульсов соединены с первыми кодов.ыми входами дополнительного блока совпадени  кодов, вторые кодовые входы которого подключены к кодовым выходам регистра, а выход - к шине синхроимпульсов , входу обнулени  второго счетчика импульсов и третьему, входу второго ключа, первый вход которого св зан с первым входом коммутатора, второй ёход - с выходом коммутатора а выход - со счетным входом второго счетчика импульсов и вторым входом первого ключа, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, первый вход - с шиной счетныхимпульсов, а третий jsxoj с входом генератора строб-импульсо в 2 Недостатком этого устройства  вл етс  низка  точность преобразовани . Цель изобретени  - повышение точности преобразовани . Эт& цель достигаетс  тем, что цифровой стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий смеситель,, первый вход которого соединен с шиной преобразуемых сигналов, выход - с шиной выхрйных сигналов, а второй, вход - с выходом генератора строб-импульсов, вход которого подключен к входу обнулени  первого счетчика импульсов и выходу блока совпадени  кодов, кодовые входы которого св заны .с кодовыми выходами первого счетчика импульсов и кодовыми выходами старших разр дов второго счетчика импульсов, снабжен мультиплексором, двум  лини ми задержки с отводами, генератором импульсов и триггером, первый вход которого соединен с шиной синхроимпульсов, второй вход - с выходом .блока совпацени  кодов и счетным входом второго Счетчик.а импульсов, а выход - с входом генератора импульсов, пр мой и инверсный выходы которого подключены. к входам первой и второй линий задержки , отводами св занных с входами мультиплексора, управл ющие входы которого соединены с кодовыми, выходами младших разр дов второго счетчика импульсов,, а выход - со счетным входом первого счетчика импульсов . На фиг.1 представлена структурНа  электрическа  схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы. Устройство состоит из триггера 1, генератора.2 импульсов, линий 3 и 4 задержки с отводами, мультиплексора 5, первого 6 и второго 7 счетчиков импульсов, блока 8 совпадени  кодов, генератора 9 строб-импульсов и смесител  10. Генератор 2 импульсов вЕшолнен по схеме генератора с задержанной обратной св зью на элементе ИЛИ-НЕ и линии задержки. Такой генератор позвол ет получить симметричную импульсную последовательность (меандр). Период повторени  выходных импульсов (), где Т - величина задержки в линии задержки,Ь величина задержки в элементе И-НЕ. |Длитёльность ввзкодных импульсов составл ет + -t. Отводы линий 3 и 4 задержки выполнены таким образом , что разность задержек на соседних отводах равна Ь - кванту преобразовани  по времени. Причем в полупериоде следовани  импульсов Ti,/2 должно укладыватьс  целое число h , , т.е. , где к - целое число, Максимальна  задержка каждой линии 3 и 4 задержки составл ет величину Тд/2- h (K-l)h . число разр дов счетчиков б и 7 выбираетс , исход  из требуемой максимальной задержки строб-импульсов ,- а число младших разр дов и счетчика 7 выбираетс  из услови  или hiEpg2 2к, т.е. число сос то ний младших разр дов кода счетчи ка 7, включа  состо ние 000.,., дол но равн тьс  числу 2к. Первый вход смесител  10 соединен с шиной преоб разуемых сигналов, выход - с шиной выходных сигналов, а второй вход с выходом генератора 9 строб-импул: сов, вход которого подключен к вход обнулени  первого счетчика б импуль сов и выходу блока 8 совпадени  кодой кодовые входы которого св заны с, кодовыми выходами первого счет чика 6 импульсов и кодовыми выходам старших разр дов второго счетчика 7 1 1пульсов, Первый вход триггера 1 соединен с шиной синхроимпульсов, второй вход с выходом блока 8 совпадени  кодов и счетньм входом второго счетчика 7 галпульсов, а выход - с входсм гене ратора 2 импульсов, пр мой и инверс ный выходы которого подключены к входам первой и второй линии 3 и 4 /задержки/ отводами св занных с вход ми мультиплексора 5, управл клцие Bxof& которого соединены с кодовыми выходами младших.разр дов второго счетчика 7 импульсов, а выход - со счетным входом первого счетчика б ,импульсов. Устройство работает следующим образом. В исходном состо нии до ПОСТ. ни  синхроимпульса триггер 1 находитс  в состо нии О. ,.на его инверсном выходе присутствует уровень логической ., генераци  импульсов генератором 2 отсутствует,счетчик б-обнулен, а в счетчике 7 записан код, сформированный в предыдущих циклах работы и определ ющий величину задержки строб-импульсов. Пусть, например, код младших разр дов - 000, код старших разр дов, поступающий на блок 8 совпадени  ко ;дов - 00010, что соответствует числу два. . . . При поступлении на первый вход триггера 1 синхроимпульса (фиг.2а) триггер устанавливаетс  в состо ние , при этом на его инверсном выходе устанавливаетс  уровень О с задержкой срабатывани  триггера 1 (фиг.,26). На инверсном выходе генератора 2 импульсов начинает формироватьс  последовательность импульсов (фиг.2в) с задержкой относитель но сигнала (фиг.2б), определ емой элементом ИЛИ-НЕ. Поскольку значени кода младших разр дов, поступающих на мультиплексор 5 равно нулю, на вькод мультиплексора 5 поступает последовательность импульсов с первого отвода линии 3 задержи, т.е. непосредственно с инверсного выхода генератора 2 импульсов. Так как значение кода старших разр дов счетчика 7 соответствует числу два, блок 8 совпадени  кодов сформирует выходной импульс, при поступлении На счетчик б с выхода мультиплексора 5 второго импульса (фиг.2г). Задержка импульса с выхода блока В совпаде- , ни  относительно синхроимпульса составл ет +(Tj+i)tjo г  е ijo - суммарна  задержка триггера 1, элемента ИЛИ-НЕ, мультиплексора 5, счетчика 6 и блока 8 совпадени  кодов . ,. ... Второй импульс запускает генератор 9 строб-Импульсов, обнул ет счетчик .6, увеличивает на единицу код в счетчике 7 и устанавливает триггер 1 в состо ние О, генераци  импульсов генератором 2 прекращаетс  (фиг. 2в). С поступлением следующего синхроимпульса на инверсном выходе генератора 2 снова формируетс  последовательность импульсов (фиг. 2в), но поскольку код младших разр дрв в счетчике 7 увеличен на единицу, на выход мyльтиплeк сора 5 поступает сигнал второго , отвода линии 3 задержки (фиг. 2д), задержанный на величину h относительIно сигнала (фиг.2в. Так как код . старших разр дов счетчика 7 не измен етс , блок 8 совпадени  кодов сформирует выходной импульс при поступлении второго импульса (фиг.2д) на счетчик 6 (фиг.2е). Задержка импульса (фи1. 2е1 относительно синхроимпульса (фиг.2а) составл ет h t5o f-(2kfJ)h . с приходом следующего синхроимпульса описанные процессы повтор ютс , но поскольку код в счетчике 7 увеличен еще на единицу , сигнал на выход мультиплексора J поступает с третьего отвода . линии 3 задержки .(фиг.2ж) и задержкЛ импульса, сформированного блоком 8 совпадени  кодов (фиг. 2з), составт л ет величину ijo +(2к+2)Ь . При поступлейии очередного синхроимпульса импульсы на вход счетчика 6 поступают с последнего отвода ли- НИИ 3 задержки, и задержка стробимпульса относительно синхроимпуль-. са составл ет вeличинytзo -C21 - k-)h )Ь. . Когда поступает следующий синхроимпульс , на вход счетчика 6 поступают импульсы с первого отвода ли- . НИИ 4 задержки, т.е. практически с неинверсного выхода генератора 2 (фиг.2и). Задержка строб-импульса с выхода блока 8 совпадени  кодов i (фиг.2к) составл ет + ЗкЬ При дальнейшем поступлении синхроимпупь

сов (фиг.2а)младшие разр ды кода счетчика 7 последовательно увеличивают .с , при этом задержка импульсов на выходе мультиплексора 5 последовательно нарастает с шагом 1 , соответственно нарастает и задержка .строб-импульса до величины ИМ) И. При этом младшие разр ды счетчика 7 устанавливаютс - в , а значение старших разр довувеличиваетс  на единицу, в результате чего на вход счетчика 6 поступает последовательность импульсов с первого отвода линии 3 задержки (фиг.2л), а блок 8 совпадени  кодов фор 1ирует импульс (фиг.2м) при поступлении третьего . счетного импульса на выход счетчика 6, т.е. с задержкойt5p 4kh.

При muibHefaaeM поступлении синхроимпульсов описанные процессы повтор ютс , момент совпадени  кодов в счетчиках, т.е. момент выдачи строб-импульса с генератора 9 стробимпульсов .с приходом каждого синхроимпульса сдвигаетс  на величину

ь-%-

Импульсы с генератора 9 стробимпульсов поступают на.смеситель 10 на другой вхрд которого поступает преобраэуемый сигнал npi этом на выходе смесител  10 образуете последов ательнос.ть расширенных импульсов , огибающа  с1мплитуд которых пов тор ет форму сигнсша.

Устройство позвол ет повысить точность преобразовани  путем умень шени  шага квантовани  сигнала. Величина шага квантовани  не ограничиваетс  максимгшьио допустимой частотой счета счетчика.i

Claims (1)

1. ЦИФРОВОЙ СТРОБОСКОПИЧЕСКИЙ. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий смеситель, первый вход которого соединен с шиной преобразуемых сигналов, выход - с шинойвыходных сигналов, а второй .вход - с выходом генератора стробимпульсов, вход которого подключен к входу обнуления первого счетчика ^импульсов и выходу блока совпадения 'кодов, кодовые входы которого связавы с кодовыми выходами первого счетчика импульсов и кодовыми выходами старших разрядов второго счетчика импульсов, о т л и ч а ю«щ и й с я тем,что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен мультиплексором, двумя линиями задержки с отводами, генераторе»! импульсов'и триггером, первый вход которого соединен с шиной синхроимпульсов, второй вход - с выходом блока совпадения кодов и счетным входом второго счетчика импульсов, а выход - с входом генератора импульсов, прямой и инверсный выходы которого подключены к входам первой и второй линий задержки, отводами связанных с входами мультиплексора, управляющие входы которого соединены с кодовыми выходами младших разрядов второго счетчика импульсов, а выход - со счетным входом первого счетчика импульсов .

   SU .1049815