SU1061601A1 - Многостоповый преобразователь временных интервалов в цифровой код - Google Patents

Abstract

1. ,МНЬГОСТОПОВЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ В-ЦИФРО ВОЙ КОД, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами формировател  таймерной серии и формировател  импульсов перезаписи, вторые входы которых подключены соответственно к шинам Старт и Стоп импульсов, вы ход формировател  таймерной серии соединен со -счетным входом счетчика импульсов, выходы разр дов которого подключены к соответствующим Ц-вХодам буферного регистра, выход форми1 ровател  импульсов перезаписи соединен с входом блока задержки, выходы которого подключены к соответствующим С-входам буферного регистра, о тл и ч а ю щ и и с   тем, что с целью повышени  точност путем уменьшени  веро тности получени  искажен ного результата измерени , в него. введены Элемент И, элемент задержки, блок формировани  решени  и элемент . ИЛИ, причем шина Стоп импульса через элемент задержки подключена к первому входу блока формировани  решени , второй вход которого подключен к выходу элемента И, входы которого соединены с выходами блока задержки , первый вход элемента ИЛИ :соединен с первым выходом блока формировани  решени , втррой выход которого подключен к установочному входу буферного регистра непосредственно и через элемент ШШ к/установочному § входу блока задержки. .. 2. Преобразователь по п.1, о т -. личающийс . тем, что блок О) формировани  решени  содержит инвертор и два элемента И причем первые входы элементов .И брединены с первым входом блока, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И непосредственно и с втойьм входом вторрго элемента И через инвертор, вькоды первого и второго элементов И  вл ютс  соответственно дервым и вторым выходами блока.

Description

Изоб ретение относитс  к оборУдова нию дл  автоматизации научных исследований в области  дерной физики, в частности к временным спектрометрам и может быть использовано в р де ней тронно-физических экспериментов, использующих- врем -пролет  ую методику измерений. Известен многостоповый преобразователь временньрс интервалов в цифровой код, содержащий таймер, генератор тактовых импульсов, сдвиговый регистр из п триггеров, п схем совпа дений с двум  входами и счетчиками. Указанный преобразователь обладае р дом недостатков: во-первых, при не Идеальном фазировании стоповых сигналов с импульсами тактового генератора имеет место недостоверность результата измерени ; во-вторых, объем аппаратурных средств находитс  в пр  мой зависимости от числа измер емых интервалов времени, т.е. от числа сигналов СТОП.: Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  преобразователь , содержащий генератор тактовых импульсов, формирователь таймерной серии, п-разр дный последо вательный, счетчик времени, п-разр д- ный буферный регистр, формирователь импульса перезаписи кода со счетчика времени в буферный регистр и блок за держки в цепи перезаписи кода. Причем , первые входы формировател  таймерной серии и формировател  импульс перезаписи объединены между собой и соединены с выходом генератора тактовых импульсов, выход формировател  таймерной серии соединен с входом п-разр дного последовательного, счет .чика времени, п выходов которого под . ключены к соответствующим п информащ онным входам п-разр дного буферного регистра, выход формировател  импульса перезаписи соединен с- входом задержки, п выходов которого подключены соответственно к п синхронизирующим входам п-разр дного буферного регистра. . Основным недостатком преобразователей такого типа  вл етс  довольно высока  веро тность недостоверного результата измерени j св занна  с неидеальностыо фазировани  сигнала Суоп с .тактовыми импульсами генератора . В результате неидеального фазировани  на выходе формировател  импуль.са перезаписи возникает реза601 ..2 . ный импульс т. е. импульс с энергией, недостаточной дл  осуществлени  правильной перезаписи в буферней регистр.При этом в извест ,ном преобразователе с задержкой в цепи перезаписи кода, выполненной на линии с распределенными параметрами либо на логических элементах, невозможно в реальном масштабе времени или после окончани  процесса перезаписи осуществить контроль кода, получаемого в буферном регистре. Веро  тность недостоверного измерени  приводит к искажению временного спектра и при данном быстродействии используемой элементной базы находитс  в пр мой зависимости от соотношени  временной области, в пределах которой возникает резаный импульс при фазировании, и частотой следовани  тактовых импульсов. При повьшенйи . точности измерени , т.е.. при повышении частоты следовани  тактовых импульсов генератора, задача уменьшени  веро тности возникновени  искаженного кода при перезаписи становитс  весьма актуальной. Цель изобретени  - повьш1еиие точности путем уменьшени  веро тности получени  искаженного результата измерени .. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в многостоповый преобразователь временнЬ1х интервалов в ,цифровоЗ код, содержащий генератор:тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами формировател  таймерной серии.и формировател  импульсов перезаписи, вторые входы которых подключены соответственно к шинам Старт и Стоп импульсов, выход формировател  таймерной серии соединен со счетным входом счетчика импульсов, выходы разр дов которого подключены к соответствующим D-BXOдам буферного регистра, выход формировател  импульсов перезаписи соедикнен с входом блока задержки, выходы которого подключены к соответствующим С-входам буферного регистра, введены элемент И, элемент задержки, блок формировани  решени  и элемент ИЛИ, причем шина Стоп импульса через элемент задержки подключена.к первому входу блока фop a poвaни  решени  второй вход которого подключен к выходу элемента И, входы которого соединены с выходами блока задержки , первый вход элемента ИЛИ сое- 310 динен с первым выходом блока формировани  решени , второй выход которого подключен к установочному входу буферного регистра непосредственно и через элемент ИЛИ к установочно му входу блока задержки, кроме того блок формировани  решени  содержит инвертор и два элемента И, причем первые входы элементов И соединены с первым входом блока, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И непосредственно и с .вторым входом второго, элемента И инвертор, выходы первого и второго элементов И  вл ютс  соответственно первьм и вторым выходами блока. Нафиг. 1 изображена структурна  схема многостопового преобразовател  временных интервалов в цифровой йод; на фиг,2 - временна  диаграмма. Преобразователь содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирова тель 2 таймерной серии, счетчик 3 им пульсов, буферный регистр 4, формиро ватель 5 импульсов перезаписи, блок 6 задержки, вьшолненный, например, в виде п-разр дного последовательного счетчика перезаписи, элемент 7 И с п входами, элемент 8 задержки, блок 9 формировани  решени , в состав которого вход т инвертор 10 и элементы 11, 12 И, элемент 13 ИЛИ. Принцип работы многостопового пре образовател  временных интервалов в цифровой код заключаетс  в следующем . В исходном состо нии триггеры . счетчика 3 и буферного.регистра 4 на ход тс  в состожнии О, триггеры (счетчика перезаписи) блока 6 - в состо нии 1. По сигналу Старт (см. фиг, 2,а) с выхода формировател 2 таймерной серии (см. фиг, 2,6) на вход счетчика 3 поступают тактовые . импульсы генератора.1. По сигналу .Стоп (см. фиг. 2,в) на выходе формировател  5 вырабатываетс  импульс перезаписи (см.фиг. 2,г). Этот импульс , поступа  на вход блока 6, наход щегос  в состо нии 1, последовательно устанавливает каждый тригг гер этого счетчика в состо ние О. При переходе каждого триггера счет-чика перезаписи в состо ние О осуществл етс  задержка импульса перезаписи и происходит перезапись кода со счетчика 3 в буферный регистр 4. 1 В том случае, когда формирователем 5 импульса перезаписи вырабатываетс  полноценный сигнал (на фиг.2 он формируетс  по второму сигналу Стоп), после окончани  перезаписи кода-в буферный регистр 4 на выходе элемента 7 вырабатываетс  сигнал, подтверждающий нулевое состо ние всех триггеров блока 6. В результанте этого на одном из выходов -блока 9 формировани  решени  (см. фиг. 2,ж) в момент поступлени  на его вход сигнала Стоп, задержанного с помощью элемента 8. задержки на врем  установки в О счетчика перезаписи (см. фиг. 2,д), вырабатываетс  сигнал, по которому происходит чтекие правильного, результата измерени , полученного на буферном регистре 4, и установка через элемент 13 ИЛИ счетчика перезаписи 6 в состо ние .1 (см. фиг. 2,з). В случае, когда формирователем 5 импульса перезаписи вырабатьшаетс  резаный сигнал (на фиг.2 он формиг-. руетс  по первому стоповому сигналу), который не устанавливает хот  6|)i г один из триггеров блока 6 в состо ние ,на втором выходе блока 9 формировани  решени  (см.фиг.2,а) в момент поступлени  на его вход задержанного сигнала Стоп, вырабатываетс  сиг«.нал , по которому происходит сброс буферного регистра 4 и установка через элемент 13 ИЛИ блока 6 в состо ние 1. Результат измерени  принимаетс  в этом случае недостоверным. Таким образом, счетчик перезаписи блока 6 выполн ет роль элемента задержки дл  импульса перезаписи и устройства ,.по состо нию которого в нереальном масштабе времени определ етс  достоверность результата измере . ни . Дл  того, чтобы времй задержки . триггеров .счетчика перезаписи блока 6 практически бьто бы равно задержке, триггеров счетчика 3, эти счетчики -достаточно выполнить на одной и той же элементной базе. Таким образом, в насто щем преобразователе удалось уменьшить веро т ность получени  искаженнбго р.езультата измерени  путем контрол  процесса перезаписи кода счетчика времени в буферный регистр. Использование предлагаемого устройства в качестве измерительного позвол ет получить более качествевда 5 ные временные распределени  изучаемых процессов при мертвом времени,. 1061601 4 не завис щем.от частоты генератора тактовых импульсов.

S .

Claims (2)

1. .МНОГОСТОПОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ ВЦИФРОВОЙ КОД, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первыми входами формирователя таймерной серии и формирователя импульсов .перезаписи, вторые входы которых подключены соответственно к шинам "Старт" и "Стоп" импульсов, вы= ход формирователя таймерной серии соединен со -счетным входом счетчика · импульсов, выходы разрядов которого подключены к соответствующим Ь-входам буферного регистра, выход форми!рователя импульсов перезаписи соединен с входом блока задержки, выходы

которого подключены к соответствующим С-входам буферного регистра, о тличающийся тем, что с целью повышения точности· путем уменьшения вероятности получения искажен* ного результата измерения, в него, введены Элемент И, элемент задержки, блок формирования решения и элемент ИЛИ, причем шина "Стоп" импульса через элемент задержки подключена к первому входу блока формирования решения, второй вход которого подключен к выходу элемента Й, входы которого соединены с выходами блока задержки, первый вход элемента ИЛИ соединен с первым выходом блока формирования решения, втррой выход которого подключен к установочному входу буферного регистра непосредственно и через элемент ИЛИ кίустановочному входу блока задержки.

2. Преобразователь по п.1, о т -. личающийся. тем, что блок формирования решения содержит инвертор и два элемента И, причем первые входы элементов И соединены с первым входом блока, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента И непосредственно и с вто-

рым входом второго элемента И через инвертор, выходы первого и второго, элементов И являются соответственно первым и вторым выходами блока.

1 ' Ц