SU1698992A2 - Преобразователь длительности импульсов в цифровой код - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике, предназначено дл  преобразовани  аналоговых сигналов а цифровой код и позвол ет измер ть как длительность импульсов, так и период следовани  импульсов. Цель изобретени  - расширение области использовани  - достигаетс  за счет введени  элемента И-НЕ, инвертора, третьего триггера и переключател , ксгорыо устанавливают счетчик в режим измерение периода следовани  импульсов в цифровом коде. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике и предназначено дл  преобразовани  аналоговых сигналов а цифровой код.

Известно устройство дл  преобразовани  временного интервала в цифровой код, содержащее RS-триггер, генератор тактовых импульсов, схему И i-З и счетчик.

Однако данное устройство имеет низкую помехозащищенность и зависимость точности измерени  от длительности импульсов эталонной частоты, ,

Известно устройстао дл  преобразований интервала времени а цифровой код, содержащее генератор импульсов эталонной частоты, элемент И, счетчик импульсов и первый триггер, вход установки в 1 которого  вл етс  входом устройства, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого  вл ютс  выходами устройства, вход установки в О триггера  вл етс  входом подготовки устройства к работе.

Однако данное устройство не позвол ет преобразовывать период г.лвдоаани  импульсов в цифровой кед

Наиболее слизким ч гррдлэгаемому по технической сущности ; ег еге  преобразователь длительности импулы а в цифровой код, состо щий из зт:мб;поа - ПИ-НЕ 1,2, RS-трипероз 3,4 и сч г-wxa с, RS-триггер З  вл етс  с гарт-триггер- -, поскольку при его переключении начинаетс  работа счетчика 5, R5-триггер 4  вл етс  стол-триггером , так как при его переключении прекращаемс  работа счетчика 5.

Преобразователь имеет большие функциональные возможности и обладает повышенной помехоустойчивостью при отсутствии зависимости погрешности преобразование от длительности импульсов эталонной частоты.

Однако данный преобразователь не позвол ет преобразовывать период следование импульсов в цифровой код.

Цель изобретени  - расширение области использовани  преобразовател  аналоговых сигналов в цифровой код за счет

сл

с

сь ю

00

ю

ю

возможное 1/ преобразовани  в код периода последовательности импульсов,

Поставленна  достигаетс  тем, что в преобразователь .длительное™ импульсов с цифровой код, содержащий первый и зто- рой триггер ;, входь, установки в О которых объединены и  вл ютс  входом установки ч О преобразовател , вход уста- носки в 1 первого триггера  вл етс  информационным входов преобразовател  и счетчика, выходы которого ЯРЛЯЮТСЯ выходами преобразовател , инверсный выход первого триггера соединен с первым входом первого опоменгз ИЛ И-НЕ и входом установки в € чртчика, второй вход и выход первого зл .л ент8 МЛ И-НЕ соединены соотвешгоенно с информационным входом преобр  юпател  и входим установки в 1 второго триггера, «торой «ход второго элемента ИЛИ-НЕ  влчетс  тактовым входом преобразователе, о  ыходсоединенсо счетным ИХОДРМ счетчика, дополнительно введены элементы 2I4-HE, инвертор, триггер, переключатель, причем информационный вход преобразовател  соединен со вторым еходо элемента И-НЕ, выход которого соединен через инвертор со входом установки в 1 третьего ч ;/г«-еоз. пр мой выход которого соединен е помним контактом пере- ключпте р и пепвый вход элемента И-НЕ соединен с ip4iv;bif. i выходом второго триг- гер  и вторым контактом переключател ; третий контакт переключател  соединен с первым входом второго элемента Ш1М-ИЕ, вход установки в О третьего триггера соединен со входом установки в О преобразовател .

На фмг.1 показан предлагаемый преобразователь длительности и периода следовани  импульсов з цифровой код; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу .

Преобразователь длительности импульсов и периода их следовани  а цифровой код содержит третий, четвертый, восьмой триггеры, алоды установки а О которых соединены  вл ютс  входом установки в О преобразовать, вход установки и 1 третьего триггера  вл етс  информационным входом преобразовател  и соединен со вторым входом первого элемента ИЛИ-НЕ и вторым входом шестого элемента И-НЕ, инверсный выход триггера 3 соединен с первым входом первого элемента ИЛИ-НЕ и входом установки в О счетчика 5, вход установки в Г триггера 4 подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НС, пр мой выход триггера 4 соединен с первым входом шестого элемзыа И-НЕ м вторым контактом переключател , зихсд шестого элемента ИНЕ через инвертор 7 соединен со входом установки в 1 триггера 8, пр мой выход которого соединен с первым контактом переключател , второй вход второго элемента

5 ИЛИ-НЕ  вл етс  тактовым входом преобразовател , первый вход подключен к третьему контакту переключател , а выход подключен к счетному входу счетчика 5. Преобразователь длительности и пери10 ода следовани  импульсов в цифровой код работает следующим образом.

Сигналы эталонной частоты посто нно присутствуют на тактовом входе преобразовател . По сигналу Сброс триггеры 3,4 и 8

5 устанавливаютс  в О состо ние (момент времени tc, фиг.2), на инверсном выходе триггера 3 -уровень 1, на пр мом выходе триггеров 4 и 8 - уровень О, Элемент ИЛИ- НЕ 1 закрыт, на его выходе имеетс  уровень

0 О. Элемент И-НЕ 6 открыт, на его выходе имеетс  уровень 1, соответственно на выходе инвертора 7 будет уровень О (фиг.2к, л). Элемент ИЛИ-НЕ 2 открыт, на его выходе имеютс  импульсы эталонной частоты, по5 ступающие на счетный вход С счетчика 5, но сметчик 5 не считает,; поскольку он закрыт и удерживаетс  в исходном нулевом состо нии по входу R начальной установки сигналом 1 с инверсного выхода триггера 3

0 {фиг,2ж, г), Преобразователь переходите режим ожидани  входного импульса или последовательности импульсов, длительность или периодичность которых соответственно должна быть преобразована в цифровой

5 код. Дл  измерени  периода следовани  импульсов переключатель 9 устанавливают в положение замкнут 1-3 контакт.

В момент по влени  на выходе tx преобразовател  последовательности импульсов.

0 (фиг,2в) по фронту первого импульса триггера 3 переключаетс  в состо ние 1Г. На инверсном выходе триггера 3 по вл етс  уровень О (фиг.2г), сметчик 5 открываетс  по входу R и так как на его счетном входе

5 присутствует сигнал эталонной частоты, он начинает считать эти импульсы (фиг.2и).

На выходе элемента ИЛИ-НЕ 1 под действием уровн  Г входного импульса по- прежнему имеетс  уровень О (фиг.2д),

0 который удерживаетс  в течение длительности входного импульса (фмг.2в).

На входе элемента И-НЕ 6 под действием уровн  1 входного ммпульса по-прежнему будет уровень Г (фиг.2к), который

5 будет удерживатьс  до прихода второго импульса .

Соответственно не изменитс  состо ние на выходе инвертора 7 и триггера 8.

По окончании первого входного импуль- сз по его срезу (момент зремени :к, фиг,2) на

выходе элемента ИЛИ-НЕ 1 возникает уровень 1 (фиг.2д), под действием которого триггер 4 по входу S переключаетс  в состо ние , при котором на его пр мом выходе по вл етс  уровень 1, который поступает на первый вход схемы И-НЕ б, на втором входе которой состо ние О, в результате чего состо ние на выходе схемы И-НЕ 6 не мен етс  (фиг.2в, е, к).

Такое состо ние схемы сохран етс  до прихода второго импульса, по фронту которого (момент tM, фиг.2) под воздействием 1 на выходе элемента ЙЛИ-НЕ 1 будет состо ние О.

Под действием 1 входного импульса tx на выходе элемента И-НЕ 6 в момент tn будет состо ние О (фиг.2к), которое через инвертор 7 перевернет триггер 8 в единичное состо ние (фиг.2л, м). Уровень 1 с пр мого выхода триггера 8 через переклю- чатель закроет элемент ИЛИ-НЕ 2, на выходе которого пропадут импульсы эталонной частоты (момент времени tn, фиг.2). Счетчик 5 прекращает работу, в нем фиксируетс  код Rt преобразуемого периода входной по- следовательности импульсов Тх в той системе счислени , в которой работает счетчик 5. На этом заканчиваетс  цикл работы преобразовател . Он переходит в режим ожидани  сигнала Сброс.

Если теперь по окончании преобразовани  на входе tx преобразовател  по витс  импульс уровн  1, то счетчик 5 не изменит своего состо ни , поскольку по вившийс  при этом на выходе элемента И-НЕ б уро- аень логического О ке сказываетс  на состо нии триггера 8, Поэтому элемент ИЛИ-НЕ 2 не открываетс , импульсы эталонной частоты не проход т на счетчик 5 и

содержимое последнего не изменитс , т.е. в нем по-прежнему сохранитс  код Rt, эквивалентный периоду Тх.

К следующему циклу работы преобразо- ватель подготавливаетс  импульсом Сброс, после по влени  которого приведенный процесс работы повторитс .

Изобретение, не ухудша  параметры прототипа, существенно расшир ет его функциональные возможности, т.е. благодар  введению схемы И-НЕ, инвертора и триггера по вилась возможность измерени  периода следовани  импульсов.

Однако функциональные возможности устройства значительно шире. Например, зна  длительность импульса в последовательности и период следовани , можно вычислить интервал между импульсами Tx-tx тх.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Преобразователь длительности импульсов в цифровой код по авт. св. Nb 1372618, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области использовани  путем преобразовани  в код периода последовательности импульсов, введены элемент И-НЕ, инвертор, третий триггер и переключатель в разрыв св зи между пр мым выходом второго триггера и первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ. второй вход переключател  соединен с пр мым выходом третьего триггера, вход установки в О которого объединен с входом установки в О второго триггера, а вход установки в 1 через инвертор соединен с выходом элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с пр мым выходом второго триггера, а второй вход - с входной .

   сриг.1

   Редактор Н.Горват

   Техред М.Моргентал

   Заказ 4402ТиражПодписное

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб„ 4/5

   Корректор О.Ципле