SU736370A1 - Converter-cyclic converter of time interval into digital code - Google Patents

Converter-cyclic converter of time interval into digital code Download PDF

Info

Publication number
SU736370A1
SU736370A1 SU772525180A SU2525180A SU736370A1 SU 736370 A1 SU736370 A1 SU 736370A1 SU 772525180 A SU772525180 A SU 772525180A SU 2525180 A SU2525180 A SU 2525180A SU 736370 A1 SU736370 A1 SU 736370A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
time
input
output
time interval
comparator
Prior art date
Application number
SU772525180A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Георгиевич Деменков
Владимир Семенович Нестеренко
Original Assignee
Предприятие П/Я В-2679
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я В-2679 filed Critical Предприятие П/Я В-2679
Priority to SU772525180A priority Critical patent/SU736370A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU736370A1 publication Critical patent/SU736370A1/en

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерительным устройствам ядерного приборостроения, и предназначено для кодирования временных интервалов наносекундного диапазона в ядернофизических экспериментах. 5The invention relates to measuring equipment, namely to measuring devices of nuclear instrumentation, and is intended for encoding time intervals of the nanosecond range in nuclear physics experiments. 5

Известные преобразователи временной интервал - цифровой код, построенные по принципу прямого кодирования, обычно имеют минимальную ширину канала порядка 5-10 нс, ограниченную быстро- 10 * * * * действием триггеров адресного счетчика, построение которых с быстродействиемKnown time-domain converters are digital codes built on the principle of direct coding, usually have a minimum channel width of the order of 5-10 ns, limited by the fast 10 * * * * action of the address counter triggers, the construction of which is fast

200 мГц и выше сопряжено с большими техническими трудностями, поэтому для обеспечения ширины канала меньше 5 нс 15 временные преобразователи строят по принципу линейного преобразования временной интервал - амплитуда Амплитуда, несущая информацию о временном интервале, затем преобразуется амплитудно-временным преобразователем в цифровой код. Частота импульсов кодирования в амплитудно-временном преобразова— теле обычно составляет 5—10 мГц. Следовательно, если число каналов преобразования равно 1000, го время процесса преобразования, когда система не реагирует на поступающую на вход информацию, равно 200-100 мкс. Такая величина мертвого времени является существенным недостатком линейных преобразователей временной интервал - амплитуда временной интервал.200 MHz and higher is associated with great technical difficulties, therefore, to ensure a channel width of less than 5 ns, 15 time converters construct a time interval - amplitude, amplitude, amplitude, carrying information about the time interval, then it is converted by an amplitude-time converter into a digital code. The frequency of the coding pulses in the amplitude-time converter is usually 5-10 MHz. Therefore, if the number of conversion channels is 1000, the time of the conversion process, when the system does not respond to the input information, is 200-100 μs. This amount of dead time is a significant drawback of linear time-domain converters - the amplitude of the time interval.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является амплитудный преобразователь с нелинейным кодированием, служащий для непосредственного кодирования амплитуды в цифровой код и состоящий из схемы запоминания входной амплитуды, линейного ключа (схемы ИЛИ), интегрального дискриминатора илй компаратора, схемы выборки амплитуды, схемы выборки остатка, генератора весового напряжения и схемы суммирования, причем две последние схемы выполняют функцию устройства уд воения, а также адресного счетчика и счетчика числа циклов [21.The closest in technical essence to the proposed one is an amplitude converter with non-linear encoding, which serves to directly encode the amplitude into a digital code and consists of a circuit for storing the input amplitude, a linear key (OR circuit), an integrated discriminator or comparator, an amplitude sampling circuit, a residual sampling circuit, a weight voltage generator and a summing circuit, the last two circuits serving as a doubling device, as well as an address counter and a counter for the number of cycles [21.

Однако этот преобразователь не может быть использован непосредственно для кодирования временных интервалов. Его можно применить для кодирования временных интервалов только в совокупности с линейным преобразователем временной интервал — амплитуда. В процессе преобразования возможно появление ошибки кодирования при измерении входных амплитуд, равных Uo/2-V где TL s О, 1, 2, . . .However, this converter cannot be used directly to encode time slots. It can be used to encode time intervals only in conjunction with a linear converter, the time interval - the amplitude. During the conversion process, a coding error may occur when measuring input amplitudes equal to Uo / 2-V where TL s O, 1, 2,. . .

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение точности преобразования.The aim of the invention is to expand the functionality and improve the accuracy of the conversion.

Под расширением функциональных возможностей подразумевается обеспечение непосредственного преобразования временных интервалов в цифровой код, исключение предварительного преобразования временной интервал - амплитуда; повышение точности происходит за счет устранения ошибок кодирования.Under the expansion of functionality is meant the provision of direct conversion of time intervals into a digital code, the exclusion of preliminary conversion of a time interval - amplitude; Improving accuracy occurs by eliminating coding errors.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь, содержащий элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом компаратора, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами адресного счетчика, счетчика циклов и с первым входом преобразователя временных интервалов, дополнительно введены три логических элемента задержки и элемент ИЛИ, причем третий выход компаратора через первый логический элемент задержки соединен со вторым входом преобразователя временных интервалов, выход которого через второй логический элемент задержки подключен к первом;/ входу дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом компаратора, третий выход компаратора через третий логический элемент задержки соединен с первым входом элемента ИЛИ, вторые входы элементов ИЛИ подключены соответственно к шинам ''старт и стоп сигналов.This goal is achieved by the fact that in the converter containing the OR element, the output of which is connected to the first input of the comparator, the first, second and third outputs of which are connected respectively to the inputs of the address counter, cycle counter and the first input of the time interval converter, three logic elements are additionally introduced delays and an OR element, the third output of the comparator through the first logic delay element connected to the second input of the time interval converter, the output of which is through the second The logic delay element is connected to the first; / input of the additional OR element, the output of which is connected to the second input of the comparator, the third output of the comparator through the third logic delay element is connected to the first input of the OR element, the second inputs of the OR elements are connected respectively to the start and stop signal buses .

Компаратор может содержать последовательно соединенные блоки опорного времени интервала и временной селекции, причем вход блока опорного временного интервала является первым входом компаратора, вторым входом которого является один из входов блока временной селекции, выходы которого являются выходами компаратора.The comparator may contain series-connected blocks of the reference time interval and time selection, and the input of the block of the reference time interval is the first input of the comparator, the second input of which is one of the inputs of the block time selection, the outputs of which are the outputs of the comparator.

На фиг. 1 показана структурная схема конвейерно-циклического преобразователя временного интервала в цифровой код; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.In FIG. 1 shows a block diagram of a conveyor-cyclic converter of a time interval into a digital code; in FIG. 2 is a timing diagram explaining its operation.

Преобразователь содержит компаратор 1, который состоит из блока 2 опорного временного интервала, блока 3 временной селекции, преобразователя 4 временных интервалов, трех логических элементов задержки 5, 6 и 7, двух логических элементов ИЛИ 8 и 9 адресного счетчика 10 и счетчика циклов 11.The converter contains a comparator 1, which consists of block 2 of the reference time interval, block 3 of time selection, converter 4 of time intervals, three logic elements of delay 5, 6 and 7, two logic elements OR 8 and 9 of address counter 10 and counter 11.

Выход элемента 5 соединен с первым входом элемента ИЛИ 8, другой вход которого соединен с шиной старт сигнала. Выход элемента ИЛИ 8 соединен с входом блока 2, его выход соединен с одним из входов блока 3, один из выходов которого соединен с входом элемента задержки 5 и одним из входов преобразователя 4. Выход последнего соединен с входом элемента задержки 6. Его выход соединен с первым входом дополнительного логического элемента ИЛИ 9, другой вход которого соединен с шиной стоп сигнала. Выход логического элемента ИЛИ 9 соединен с другим входом блока 3, второй выход которого соединен с входом счетчика циклов 11 и входом элемента задержки 7. Его выход соединен со вторым входом преобразователя 4, а первый выход блока - с входом адресного счетчика 10.The output of element 5 is connected to the first input of the element OR 8, the other input of which is connected to the bus start signal. The output of the OR element 8 is connected to the input of block 2, its output is connected to one of the inputs of block 3, one of the outputs of which is connected to the input of the delay element 5 and one of the inputs of the converter 4. The output of the latter is connected to the input of the delay element 6. Its output is connected to the first input of an additional logic element OR 9, the other input of which is connected to the bus stop signal. The output of the OR logic element 9 is connected to another input of block 3, the second output of which is connected to the input of the loop counter 11 and the input of the delay element 7. Its output is connected to the second input of the converter 4, and the first output of the block is connected to the input of the address counter 10.

Блок 2 опорного временного интервала выполняет функцию фиксированной задержки на величину То. Блок 3 определяет временную последовательность поступления сигналов по его входам..Причем на выходе, соединенном с элементом 5, всегда появится первый из поступивших на входы блока 3 сигналов. На выходе блока 3, соединенном с элементом 7, всегда будет второй из поступивших на входы блока 3 сигналов. Блок временной селекции не меняет временных соотношений между сигналами, поступившими на его входы, а только коммутирует их по входам в зависимости от порядка их поступления. На выходе блока 3, который соединен с входом адресного счетчика 10, сигнал появится только в случае, если сигнал на входе блока 3, который соединен с блоком 2 опорного временного интервала, опережает сигнал по другому входу. Если сигнал на входе блока 3, который соединен с блоком 2, появляется позже сигнала по другому входу, то сигнал на первом выходе блока 3 отсутствует.Block 2 of the reference time interval performs the function of a fixed delay by a value of To. Block 3 determines the time sequence of the arrival of signals at its inputs .. Moreover, at the output connected to element 5, the first of the signals received at the inputs of block 3 always appears. At the output of block 3, connected to element 7, there will always be the second of the signals received at the inputs of block 3. The block of time selection does not change the time relationships between the signals received at its inputs, but only commutes them at the inputs, depending on the order of their arrival. At the output of block 3, which is connected to the input of the address counter 10, a signal appears only if the signal at the input of block 3, which is connected to block 2 of the reference time interval, is ahead of the signal at another input. If the signal at the input of block 3, which is connected to block 2, appears later than the signal at another input, then the signal at the first output of block 3 is absent.

Преобразователь 4 временных интервалов обеспечивает нормальное-его функционирование в случае малых задержек 5 между выходными сигналами блока 3. Элементы 5 и 6 служат для выбора временных соотношений в пределах одного цикла преобразования, т. е. обеспечивают четкое разделение циклов преобразования, 10 и тем самым исключают искажение временной информации в преобразователе 4.The converter 4 time intervals ensures its normal functioning in case of small delays 5 between the output signals of block 3. Elements 5 and 6 are used to select time relationships within a single conversion cycle, that is, they provide a clear separation of conversion cycles, 10 and thereby eliminate distortion of time information in the converter 4.

Адресный счетчик 10 регистрирует код каждого цикла преобразования. Число циклов, преобразования, которое постоян— 15 но в пределах каждого измерения, задается счетчиком циклов 11.Address counter 10 registers the code of each conversion cycle. The number of cycles, a transformation that is constant — 15 but within each dimension, is set by a cycle counter of 11.

Преобразователь работает следующим образом.The converter operates as follows.

Измеряемый временной интервал 20 заключенный между сигналами старт* и стоп, поступает на компаратор 1, состоящий из блоков 2 и 3, где сравнивается с Т„ . ЕслиФЙЗЛЛ > То, то триггер адресного счетчика 10, соответствующий старшему разряду, устанавливается в единичное состояние. К временному интервалу То), получаемому на выходе компаратора 1, т. е. блока 3, добавляется небольшой временной интервал 30 логическим элементом задержки 7. Полученный временной интервал (Ьизм— -То + ) удваивается· в преобразователеThe measured time interval 20 concluded between the start * and stop signals, enters the comparator 1, consisting of blocks 2 and 3, where it is compared with T „. If F YZLL > T o , then the trigger of the address counter 10, corresponding to the high order, is set to a single state. To the time interval T o ) obtained at the output of the comparator 1, that is, block 3, a small time interval 30 is added by the logic element of delay 7. The resulting time interval (Lm - -T o +) doubles in the converter

4, т. е. получают временной интервал, равный 2 (tu3Art- То + Т). Сигнал, соот- 35 ветствующий концу временного интервала, получаемому на выходе компаратора, поступает на счетчик циклов 11. Так как величины задержки логических элементов _ 2 - 40 задержки 5 и 6 выбираются равными и из условия 2ТО , временной ин- .4, i.e., they obtain a time interval equal to 2 (t u3Art - Т о + Т). The signal soot- end 35 sponding timeslot obtainable at the output of the comparator is input to the cycle counter 11. As the value of delay logic elements _ 2 - 40 delays 5 and 6 are chosen from the condition of equal and 2T O, time invariant.

тервал между сигналами на выходах элементов 5 и 6 равен 2 (1цьм- + гс)· Этот временной интервал снова сравни— вается с То временным компаратором. Если 2 (1и*м-то +Т) . то следующий триггер адресного счетчика 10 остается в нулевом состоянии. К временному интервалу на выходе компаратора, , равному (ЗТО -2^илм- 2Т), добавляется временной интервал Т , и полученный временной интервал (ЗТ0 - 21Иэм-Т) удваивается, а на счетчик циклов 11 поступает сигнал, соответствующий кон- 55 цу временного интервала на выходе компаратора 1. Удвоенный временной интервал, равный (6Т0 - 4tH5M- 2t), снова поступает через элементы 5 и 6 на вре менной компаратор, и циклы преобразования будут продолжены. На временных диаграммах преобразования, представленных на фиг. 2, по оси ординат нанесены номера блоков, по оси абсцисс — текущее время.the interval between the signals at the outputs of elements 5 and 6 is equal to 2 (1cm- + gf) · This time interval is again compared with the Time comparator. If 2 (* 1 and m- t o + T). then the next trigger of the address counter 10 remains in the zero state. The time interval T is added to the time interval at the output of the comparator equal to (ZTO -2 ^ ilm-2T), and the obtained time interval (ZT 0 - 21 And em-T) is doubled, and a signal corresponding to - 55 tsu of the time interval at the output of comparator 1. The doubled time interval equal to (6Т 0 - 4t H5 M-2t) again enters through the time comparator 5 and 6, and the conversion cycles will continue. In the conversion timing diagrams shown in FIG. 2, block numbers are plotted along the ordinate axis, current time is plotted along the abscissa axis.

Вследствие того, что в конвейерноциклическом преобразователе временного интервала в цифровой код компаратор, состоящий из блоков опорного временного интервала и временной селекции, не меняет временных соотношений между входными сигналами, а только коммутирует их в зависимости от порядка их поступления, на вход преобразователя временного интервала поступает временной интервал, равный модулю разницы То / ), а информация о величине входного временного интервала представляется в коде Грея. Это обеспечивает устранение ошибок кодирования входных временных интервалов, равных ТО/2П , где η - О, 1, 2, . . .Due to the fact that in a conveyor-cycle converter of a time interval into a digital code, a comparator, consisting of blocks of a reference time interval and a time selection, does not change the time relationships between the input signals, but only commutes them depending on the order of their arrival, the time the interval equal to the modulus of the difference T about /), and information about the value of the input time interval is presented in the Gray code. This ensures the elimination of coding errors of input time intervals equal to T O / 2 P , where η - O, 1, 2,. . .

Предлагаемое устройство обеспечивает непосредственное кодирование Временных интервалов в цифровой код, исключает предварительное преобразование временной -интервал - амплитуда и устраняет ошибки кодирования временных интервалов tex - То /2”· . В результате улучшается точность преобразования, повышаются интегральная и дифференциальная линейности и надежность, что расширяет область практического использования преобразователя для кодирования временных интервалов в различных областях науки и техники, а также исключается ' необходимость разработки целого ряда преобразователей типа временной интервал - цифровой код для кодирования временных интервалов наносекундного диапазона.The proposed device provides direct encoding of time intervals into a digital code, eliminates the preliminary conversion of the time-interval-amplitude - and eliminates coding errors of time intervals t ex - T o / 2 "·. As a result, the conversion accuracy is improved, the integral and differential linearities and reliability are increased, which expands the field of practical use of the converter for coding time intervals in various fields of science and technology, and also eliminates the need for the development of a number of converters of the type time interval - digital code for encoding time intervals nanosecond range.

Замена предлагаемым преобразователем временных преобразователей линейного кодирования временной интервал — амплитуда позволит уменьшить время проведения физических экспериментов и повысить эффективность использования дорогостоящего оборудования, так как мертвое время нелинейного кодирования временных интервалов предлагаемого преобразователя почти на порядок меньше мертвого времени преобразователей линейного кодирования временных интервалов.Replacement of the time interval - amplitude by the proposed converter of time converters of linear coding will reduce the time of physical experiments and increase the efficiency of using expensive equipment, since the dead time of nonlinear coding of time intervals of the proposed converter is almost an order of magnitude less than the dead time of linear time coding converters of time intervals.

Claims (2)

II Изобретение относитс  к измерительной текнике, а именно к измерительным устройствам  дерного приборостроени , и предназначено дл  кодировани  временных интервалов наносекундного диапазона в  дернофизических экспериментах.The invention relates to a measuring technician, namely to measuring devices of nuclear instrumentation, and is intended to encode time intervals of the nanosecond range in sodophysical experiments. Известные преобразователи временной интервал - цифровой код,построенные по принципу пр мого кодировани , обычно имеют минимальную ширину канала пор дка 5 - 1О НС, ограниченную быстродействием триггеров адресного счетчика, построение которых с быстродействием 200 мГц и выше сопр жено с большими техническими трудност ми, поэтому дл  обеспечени  ширины канала меньше 5 не временные преобразователи стро т по принципу линейного преобразовани  временной интервал - амплитуда Lll- Амп- ;литуда, несуща  информацию о временном интервале, затем преобразуетс  ампли- тудно временным преобразователем в цифровой код. Частота импульсов кодировани  в амплитудно-временном преобразова-Known time interval converters — a digital code built on the principle of direct coding, usually have a minimum channel width of about 5–1 ° HC, limited by the response speed of the address counter, whose construction with a speed of 200 MHz and above is fraught with great technical difficulties, therefore To provide a channel width of less than 5, non-temporal transducers are built on the principle of a linear transform time interval — the amplitude Lll-Amp; there, carrying information about the time interval, then An amplitude-time converter is formed into a digital code. The frequency of the coding pulses in the amplitude-time conversion теле обычно составл ет 5-10 мГц. Следовательно , еспн число каналов преобра- довани  равно 100О, го врем  процесса преобразовани , когда система не реагирует на поступающую на вход информацию, равно 20О-1ОО мкс. Така  величина мертвого времени  вл етс  существенным недостатком линейных преобразователей временной интервал - амплитуда временной интервал.The body is typically 5-10 MHz. Consequently, the number of conversion channels is equal to 100 O. The conversion process, when the system does not respond to the incoming information, is 20 O-1 O μs. Such a dead time value is a significant disadvantage of linear time-domain converters — the amplitude is a time interval. 10ten Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  амплитудный преобразователь с нелинейным кодированием , служащий ОЛЯ непосредственного кодировани  амплитуды в цифровой The closest in technical essence to the present invention is an amplitude transducer with non-linear coding, which is an OLA directly encoding amplitude to digital 15 код и состо щий из схемы запоминани  входной амплитуды, линейного ключа (схемы ИЛИ), интегрального дискриминатора или компаратора, схемы выборки 15 code and consisting of an input amplitude memory circuit, a linear key (OR circuit), an integral discriminator or comparator, a sampling circuit 25 амплитуды, схемы выборки остатка, генератора весового напр жени  и схемы суммировани , причем цве последние схемы выполн ют функцию устройства удвоени , а также адресного счетчика и счетчика числа циклов 21.25 amplitudes, a residual sampling circuit, a weight voltage generator, and a summation circuit, the latter circuits acting as a doubling device, as well as an address counter and a cycle count 21. Однако этот преобразователь не может быть использован непосрецетвеино :ДЛ  Кодировани  временных интервалов. Его моишо применить дл  кодировани  временных интервалов только в совокупности с линейным преобразователем временной интервал - амплитуда. В процессе преобразовани  возможно по вление ошибки кодировани  при измерении вхош; ых амплитуд, равных llo/2., где tt О, 1, 2, ...However, this converter cannot be used nepovseretveino: DL Encoding of time intervals. It can be used to encode time intervals only in conjunction with a linear time-to-amplitude converter. During the conversion process, a coding error may occur when measuring ishoc; amplitudes equal to llo / 2., where tt O, 1, 2, ... Целью изобретени   вл етс  расшире:ние функциональных возможностей и по- :вышение точности преобразовани . The aim of the invention is to expand the functionality and the increased accuracy of the conversion. Под расширением функциональных возможностей подразумеваетс  обеспечение непосредственного преобразовани  временных интервалов в цифровой код, исключение предварительного преобразовани  временной интервал - амплитуда; повышение точности происходит за счет устранени  ошибок кодировани .By extending functionality, it is intended to provide direct conversion of time slots into a digital code, with the exception of the prior time interval conversion — amplitude; accuracy is improved by eliminating coding errors. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь, содержащий элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом компаратора, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами адресного счетчика, счетчика циклов и с первым входом преобразовател  временных интер валов, дополнительно введены три логических элемента задержки и элемент ИЛИ, причем третий выход компаратора через первый логический элемент задержки соединен со вторым входом преобразовател  временных интервалов, выход которого через второй логический элемент задернски подключен к первом; входу дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом компаратора, третий выход компаратора через третий логический элемент задержки соединен с первым входом элемента ИЛИ, вторые входы элементов ИЛИ подключены соответственно к шинам старт и стоп сигналов.The goal is achieved by the fact that the converter containing the OR element, the output of which is connected to the first input of the comparator, the first, second and third outputs of which are connected respectively to the inputs of the address counter, cycle counter, and the first input of the time interval converter, the delay element and the OR element, and the third output of the comparator through the first logic delay element is connected to the second input of the time converter, the output of which is through the second zadernski th gate connected to ground; to the input of an additional OR element, the output of which is connected to the second input of the comparator, the third comparator output is connected to the first input of the OR element via the third logical delay element, and the second inputs of the OR elements are connected to the start and stop buses, respectively. Компаратор может содержать последовательно соединенные блоки опорного времени интервала и временной селекции, причем вход блока опорного временного интервала  вл етс  первым входом компаратора , вторым входом которого  Е л етс  один из входов блока временной селекА1ИИ , выходы которого  вл ютс  выходами компаратора.The comparator may contain serially connected blocks of the interval time reference and time selection, and the input of the block of the reference time interval is the first input of the comparator, the second input of which is E one of the inputs of the time selection block A1II, the outputs of which are the outputs of the comparator. На фиг. 1 показана структурна  схема конвейерно-чдиклического преобразовател  временного интервала в цифровой код; на фиг, 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.FIG. 1 shows a flowchart of a conveyor-chiclic time converter into a digital code; FIG. 2 shows timing diagrams explaining his work. Преобразователь содержит компаратор 1, который состоит из блока 2 опорного временного интервала, блока 3 временной селекции, преобразовател  4 временных интервалов, трех логических элементов задержки 5, 6 и 7, двух логических элементов ИЛИ 8 и 9 адресного счетчика 1О и счетчика циклов 11.The converter contains a comparator 1, which consists of a block 2 of the reference time interval, a block 3 of time selection, a converter of 4 time intervals, three logic delay elements 5, 6 and 7, two logic elements OR 8 and 9 of the address counter 1O and cycle counter 11. Выход элемента 5 соединен с первым входом элемента ИЛИ 8, другой вход которого соединен с шиной старт сигнала . Выход элемента ИЛИ 8 соединен с входом блока 2, его выход соединен с одним из входов блока 3, один из выходов которого соединен с входом элемента задержки 5 и одним из входов преобразовател  4. Выход последнего соединен с входом элемента задержки 6. Его выход соединен с первым входом дополнительного логического элемента ИЛИ 9 другой вход которого соединен с шиной стоп сигнала. Выход логического элемента ИЛИ 9 соединен с другим входом .блока 3, второй выход которого соединен с входом счетчика циклов 11 и входом элемента задержки 7. Его выход содинен со вторым входом преобразовател  4, а первый выход блока - с входом адресного счетчика 10.The output of element 5 is connected to the first input of the element OR 8, the other input of which is connected to the bus start signal. The output of the element OR 8 is connected to the input of block 2, its output is connected to one of the inputs of block 3, one of the outputs of which is connected to the input of the delay element 5 and one of the inputs of the converter 4. The output of the latter is connected to the input of the delay element 6. Its output is connected to the first input of an additional logical element OR 9, the other input of which is connected to the stop signal bus. The output of the logic element OR 9 is connected to another input of block 3, the second output of which is connected to the input of loop counter 11 and the input of delay element 7. Its output is connected to the second input of converter 4, and the first output of the block to the input of address counter 10. Блок 2 опорного временного интервала выполн ет функцию фиксированной задержки на величину TQ. Блок 3 определ ет временную последовательность поступлени  сигналов по его входам. .Причем на выходе, соединенном с элементом 5, всегда по витс  первый из поступивших на входы блока 3 сигналов. На выходе блока 3, соединенном с элементом 7, всегда будет второй из поступив- ших на входы блока 3 сигналов. Блок временной селекции не мен ет временных соотношений между сигналами, поступившими на его входы, а только коммутирует их по входам в зависимости от пор дка их поступлени . На выходе блока 3, который соединен с входом адресного счетчика 10, сигнал по витс  только в случае, если сигнал на входе блока 3, который соединен с блоком 2 опорного временного интервала, опережает сигнал по другому входу. Если сигнал на входе блока 3, который соединен с блоком 2, по вл етс  позже сигнала по другому 5 иходу, го сигнал на первом выходе блока 3 отсутствует. Преобразователь 4 временных ингервалов обеспечивает нормальное-его функ ционирование в случае малых задержек между выходными сигналами блока 3. Элементы 5 и 6 служат дл  выбора вре менных соотношений в пределах одного цикла преобразовани , т. е. обеспечиваю четкое разделение циклов преобразовани  и тем самым исключают искажение временной информации в преобразователе 4. Адресный счетчик 10 регистрирует код каждого цикла преобразовани . Число циклов, преобразовани , которое посто н- но в пределах каждого измерени , задаетс  счетчиком циклов 11. Преобразователь работает следующим образом. Измер емый временной интервал заключенный между сигналами старт и стоп, поступает на компаратор 1, состо щий из блоков 2 и 3, где сравнивает с  с Т . Если1; 5; Т, то триггер адресного счетчика 1О, соответствующий старшему разр ду, устанавливаетс  в единичное состо ние. К временному инте валу {tusM- TO), получаемому на выходе компаратора 1, т. е. блока 3, добавл етс  небольшой временной интервал С логическим элементом задержки 7. Полученный временной интервал ( -TO + t ) удваиваетс - в преобразователе 4, т. е. получают временной интервал, равный 2 ( Тр +Т). Сигнал, соот ветствующий концу временного интервала , получаемому на выходе компаратора, поступает на счетчик циклов 11. Так ка величины задержки логических элементов задержки 5 и 6 выбираютс  равными и из услови  1зАА о временной интервал между сигналами на выходах элементов 5 и 6 равен 2 (1ц,- TQ +С.). Этот временной интервал снова сравниваетс  с TO временным компаратором. Если 2 (iMiM-T o +Т) Тр , то следующий триггер адресного счетчика 1О остаетс  в нулевом состо нии. К временному интервалу на выходе компаратора, , равному (ЗТц t), добавл етс  временной интервал t , и полученный временной интервал (ЗТ - 2t«sM-C) удваиваетс , а на счетчик циклов 11 поступает сигнал, соответствующий концу временного интервала на выходе компаратора 1. Удвоенный временной интервал , равный (6T(j - 41н5м- 21), снова поступает через элементы 5 и 6 на вре- 706 менной компаратор, и циклы преобразовани  будут продолжены. На временных диаграммах преобразовани , представленных на фиг. 2, -ПО оси ординат нанесены номера блоков, по оси абсцисс - текущее врем . Вследствие того, что в конвейерно- циклическом преобразователе временного интервала в цифровой код компаратор, состо щий из блоков опорного временного интервала и временной селекции, не мен ет временных соотношений между входными сигналами, а только коммутирует их в зависимости от пор дка их по- ступлени , на вход преобразовател  временного интервала поступает временной интервал, равный модулю разнвды (/twiM- TO/ ), а информаци  о величине входного временного интервала представл етс  в коде Гре . Это обеспечивает устранение ошибок кодировани  входных временных интервалов, равных То/2 , где П- О, 1, 2, ... Предлагаемое устройство обеспечивает непосредственное кодирование бремен- ных интервалов в цифровой код, исключает предварительное преобразование временной -интервал - амплитуда и устран ет ошибки кодировани  временных интервалов tex - TO /2 . В результате улучшаетс  точность преобразовани , повышаютс  интегральна  и дифференциальна  линейности и надежность, что расшир ет область практического использовани  преобразовател  дл  кодировани  временных интервалов в различных област х науки и техники, а также исключаетс  необходимость разработки целого р да преобразователей типа временной интервал - цифровой код дл  кодировани  временных интервалов наносекундного диапазона . Замена предлагаемым преобразователем временных преобразователей линейного кодировани  временной интервал - амплитуда позволит уменьшить врем  проведени  физических экспериментов и повысить эффективность использовани  дорогосто щего оборудовани , так как мертвое врем  нелинейного кодировани  временных интервалов предлагаемого преобразовател  почти на пор док меньше мертвого времени преобразователей линейного кодировани  временных интервалов. Формула идоб.ретени  1. Конвейерно-ч:1Иклический преобра- зователь временного интервала в цифровойThe reference time block 2 performs the function of a fixed delay by the value of TQ. Block 3 determines the time sequence for the arrival of signals at its inputs. . At the output, connected to element 5, the first of the incoming signals at the block 3 is always displayed. At the output of block 3, connected to element 7, there will always be the second signal received at the inputs of block 3. The time selection block does not change the temporal relations between the signals arriving at its inputs, but only commutes them over the inputs depending on the order of their arrival. At the output of block 3, which is connected to the input of the address counter 10, the signal is received only if the signal at the input of block 3, which is connected to block 2 of the reference time interval, is ahead of the signal at the other input. If the signal at the input of block 3, which is connected to block 2, appears later than the signal at the other 5 input, the signal at the first output of block 3 is missing. The 4 time-interval inverter ensures its normal operation in case of small delays between the output signals of block 3. Elements 5 and 6 serve to select time ratios within one conversion cycle, i.e., provide a clear separation of conversion cycles and thereby eliminate distortion time information in the converter 4. The address counter 10 registers the code of each conversion cycle. The number of cycles, the conversion, which is constant within each measurement, is set by the cycle counter 11. The converter operates as follows. The measured time interval enclosed between the start and stop signals is fed to comparator 1, consisting of blocks 2 and 3, where it is compared with T. If1; five; T, then the trigger of the address counter 1O corresponding to the most significant bit is set to one. The time interval (tusM-TO) obtained at the output of comparator 1, i.e., block 3, is added with a small time interval. With a logic element of delay 7. The resulting time interval (-TO + t) is doubled - in converter 4, t . e. get a time interval equal to 2 (Tr + T). The signal corresponding to the end of the time interval received at the output of the comparator is fed to loop counter 11. Thus, the delay values of the logic elements of delay 5 and 6 are chosen equal and, according to 1 zAA condition, the time interval between the signals at the outputs of elements 5 and 6 is 2 (1 , - TQ + С.). This time interval is again compared with the TO time comparator. If 2 (iMiM-T o + T) Tp, then the next trigger of the address counter 1O remains in the zero state. A time interval t is added to the time interval at the output of the comparator, equal to (ZTc t), and the resulting time interval (3T - 2t "sM-C) is doubled, and a signal corresponding to the end of the time interval at the comparator output 1. The doubled time interval equal to (6T (j-41n5m-21) again enters through elements 5 and 6 at the time comparator, and the conversion cycles will continue. In the time diagrams of the transformation shown in Fig. 2, the ordinate axes are marked with the block numbers; the abscissa is the current Due to the fact that in a conveyor-cyclic converter of the time interval into a digital code, the comparator consisting of blocks of the reference time interval and the time selection does not change the time relations between the input signals, but only commutes them depending on their order - steps, the time interval equal to the dissimilarity module (/ twiM-TO /) arrives at the input of the time interval converter, and the information about the size of the input time interval is presented in the Gre code. This ensures the elimination of coding errors of input time intervals equal to To / 2, where P-O, 1, 2, ... The proposed device provides direct coding of the time intervals into a digital code, eliminates the preliminary conversion of time-interval — amplitude and eliminates time encoding errors tex - TO / 2. As a result, the conversion accuracy is improved, the integral and differential linearity and reliability are improved, which expands the practical use of the converter for encoding time intervals in various fields of science and technology, and also eliminates the need to develop a number of time-domain converters — a digital code for encoding time intervals of the nanosecond range. Replacing the time-to-linear-coding transducers with a time-to-amplitude transducer will reduce the time required for physical experiments and increase the efficiency of using expensive equipment, since the dead time for non-linear coding of the time transducers of the proposed transducer is almost an order less than the dead time for linear time-coding converters. Formula ibid 1. Conveyor h: 1Iclic converter time interval to digital код,-содержащий элемент ИЛИ, выход которого соединен с первым входом компаратора , первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с входами адресного счетчика, счетчик:а циклов и с первым входом преобразовател  временных интервалов, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и Повышени  точности преобразовани , в не1го Дополнительно введены три логический эдемента задержки и элемент ИЛИ, причем третий выход компаратора через первый логический элемент задержки соединен со вторым входом преобразовател  временных интервалов, выход которого через второй логический элемент задерж- ки подключен к первому входу дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом компаратсра, третий выход компаратора через третий логический элемент задержки соединен с первым входом элемента ИЛИ, вторыеcode, containing element OR, the output of which is connected to the first input of the comparator, the first, second and third outputs of which are connected respectively to the inputs of the address counter, the counter: a cycle and the first input of the time converter, characterized in that Opportunity and Conversion Accuracy Improvement. In addition, three logical delay elements and an OR element are introduced, the third output of the comparator through the first logic element of the delay is connected to the second input of the a time slot divider whose output through the second logic element of the delay is connected to the first input of an additional OR element, the output of which is connected to the second input of the comparator, the third comparator output through the third logical delay element connected to the first input of the OR element, the second ВХОДЫ элементов ИЛИ подключены соответственно к шпнам старт и стоп сигналов.The INPUTS of the elements OR are connected to the start and stop signals respectively. 2. Преобразователь по п. 1, о т л и чающийс  тем, что компаратор содержит последовательно соединенные блоки опорного временного интервала и временной селекции, причем вход блока опорного временного интервала  вл етс  .первым входом компаратора, вторым входом которого  вл етс  один из входов блока временной селекции, выходы которого  вл ютс  выходами компаратора .2. The converter according to claim 1, wherein the comparator comprises series-connected blocks of the reference time interval and time selection, the input of the block of the reference time interval being the first input of the comparator, the second input of which is one of the inputs of the block time selection, the outputs of which are the outputs of the comparator. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1. Маталин П. А. Электронные мето ды  дерной физики, М., Атомиздат, 1973 с. 255.1. Matalin P. A. Electron method of nuclear physics, M., Atomizdat, 1973 p. 255. 2.K.Kandtak,A.Sti.f ELng, D.L.Trotmatt . AERE-RBIll. Mar-weft. May,2.K.Kandtak, A.Sti.f ELng, D.L.Trotmatt. AERE-RBIll. Mar-weft. May, 1 969 (прототип).1 969 (prototype).
SU772525180A 1977-09-13 1977-09-13 Converter-cyclic converter of time interval into digital code SU736370A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772525180A SU736370A1 (en) 1977-09-13 1977-09-13 Converter-cyclic converter of time interval into digital code

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772525180A SU736370A1 (en) 1977-09-13 1977-09-13 Converter-cyclic converter of time interval into digital code

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU736370A1 true SU736370A1 (en) 1980-05-25

Family

ID=20725221

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772525180A SU736370A1 (en) 1977-09-13 1977-09-13 Converter-cyclic converter of time interval into digital code

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU736370A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3592376B2 (en) Time interval measuring device
SU736370A1 (en) Converter-cyclic converter of time interval into digital code
US3146424A (en) Sampling digital differentiator for amplitude modulated wave
SU1580290A1 (en) Measuring instrument for primary conversion
RU2115230C1 (en) Time internal-to-code converter
SU855533A1 (en) Converter of pickup rlc-parameters to code vith parallel averaging
SU1007081A1 (en) Device for converting time intervals into code
SU693538A1 (en) Time interval-to-code converter
SU690608A1 (en) Frequency multiplier
SU815888A1 (en) Method of discriminating pulse signal
SU1580576A2 (en) Device for estimating of signals
SU538335A1 (en) The device of the Vernier time interval measurement
SU1427574A1 (en) Modulo k device for counting units of binary code
SU1029100A1 (en) Digital phase meter
SU1221614A1 (en) Method of phase shift-to-digital code conversion
US2930851A (en) Pulse distributor
SU570211A1 (en) Device for analysing statistic characteristics of radio signal phase
SU1283980A1 (en) Serial code-to-parallel code converter
SU1093987A1 (en) Frequency meter
SU1501294A1 (en) Method and apparatus for measuring errors in digital data transmission channel
SU884105A1 (en) Time interval converter
SU1247773A1 (en) Device for measuring frequency
SU799119A1 (en) Discriminator of signal time position
SU424081A1 (en) MEASURING MEDIUM FREQUENCY PULSES
SU906011A1 (en) Device for checking information transmission fidelity by quasiternary code