SU743187A1 - Многоканальный преобразователь динамических параметров импульсов напр жени в цифровой код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в каналах св зи IIBM с реальными объектами , а также в информационно-иамеритепьгных системах пл  многоканапьньк преобразователей динамических параметров периопических импульсных сигналов в цифровой коп дл  преобразовани  в код мгновенных значений импульсов напр жени , временные координаты которых заданы, и преобразовани  в код значений временной координаты при равенстве мгновенных значений импульса заданным в каждом канапе уровнем ншр жени . / Известен многоканальный преобразователь динамических параметров импульсов напр жени  в цифровой код, содержащий компараторы, первые потенциальные входы которых подключены к входным шинам,. вторые - к преобразовател м код-напр жение , а третьи, импульсные - к формировател м стробимпульсов, первые регистры пам ти, подключенные ко входам преобразоваггелей код-напр жение, блок управлени  l . Недостатком такого устройства  вл етс  его успожненна  конструкци . Цель изобретени  - повышение надежности устройства в работе. Это достигаетс  тем, что в многоканальный преобразователь динамических параметров импульсов напр жени  в цифровой код, содержащий компарагторы, первые потенциальные входы которых, подключены к входным шинам, вторые - к преобразовател м код-напр жени , а третьи, импул гсные - к формироваггел м стробимпульсов, первые регистры пам ти, подключенные ко входам преобразовател  коц-напр жение , блок управлени , введены счетчик имщгльсов и узел синхронизации, причем последний одним выходом подключен к первым входам формирователей стробик пульсов , другим - через счетчик импуль сов ко вторьгм входам формирювателей ;стробимпульсов, трвтьи ВХОДЫ которых подключены к вторым регистрам пам ти.

выходы компараторов через погические формирователи подключены к блоку управлени .

На чертеже представлен предлагаемый двухканапьный преобразователь.

Компараторы 1 и 2 предназначены дл  осуществлени  операции сравнени  мгновенных значений входных напр жений с эталонными подаваемыми на потенциальные входы компараторов от подсоединенных к ним преобразователей 3 и напр жение соответственно. Входы преобразователей 3 и 4 код-напр жение соединены с выходами регистров 5 и 6 пам ти соответственно. Выходы компараторов 1 и 2 соединены с логическими формировател ми 7 и 8, которые обеспечивают согласование уровней выходных сигналов компара«торов и логических элементов нагружающих

.их. С помощью логических формирователей 7 и 8, соединенных узлом 9. управлени  также осуществл ют логическое преобразование выходных сигналов компараторов 1 и 2 таким образом, чтобы алгоритм

приближени  к кодируемой величине во врем  преобразовани  остаетс  неизменным вне зависимости от копируемого:параметра . Узел 9 управлени  преобразоаанием предназначен дл  распределени  кодов, поступающих на его вход, которые задают режим работы преобразовател . Стробируемые входы компараторов 1 и 2 соединены с выходами формирователей 10 и 11 стробимпульсов соответственно. На входы формирователей стробимпульсов импульсы от узла 12 синхронизации при равенстве кода счетчика 13 импульсов и кодов регистров 14 и 15 пам ти. Узел 12 синхронизации соединен с входом счетчика 13 импульсов   имеет вход, на который подаютс  от внешнего оборудовани . Выходы регистров 5,6,14 и 15 пам ти соединены с входом мультиплексора 16. В,гхоцы логических фop fиpoвaтeлeй 7 и 8 соединены с входом мультиплексора 17. Входы регистров 5, 6 ,14 и 15 пам ти, мультиплексоры 16 и L7 соединены с цифровым автоматом 18. Цифровой автомат 18 предназначен дл  последов аггел ьного преобразсвани  в сх)ответ ствии с алгоритмом преобразовани  кодов регистров пам ти каналов преобразовател  в течение каждого периода входных сирналов . Узел 9 управлени  преобразованием соединен с регистрами 5 пам ти, 6,14 и 15 и цифровым автоматом 18. Узел 9 управлени  преобразованием, мультиплексоры 16, 17 п цифровой автомат 18 составл ют блок 19 управлени .

Информаци , необходима  дл  работы преобразовател , дл  каждого канала, включает: код задаваемой координаты (коп заданного уровн ), если осуществл етс  преобразование в код значени  координаты времени в момент пересечени  входным сигналом заданного уровн  напр жени , или код момента стробировани , если преобразуетс  в код мгновенное зн&чение импульса напр жени } код режима преобразовани  (преобразуетс  в код мгновенное значение напр жени  или значение временной координаты). Информаци  поступает на вход узла 9 управлени  преоб р азов ание м.

Процесс преобразовани  продолжаетс  р д периодов входного сигнала, во врем 

.каждого из которых на вход узла 12 синхронизации поступает синхроимпульс от внешнего оборудовани , определ ющий условное начало отсчета времени и опережающий импульсы напр жени  , поступающие на входы компараторов 1 и 2. Узел 12 синхронизации генерирует две последовательности импульсов ст ильной частоты (период повторени  импульсов определ ет дискретность преобразовани ), перва  из которых поступает на входы формирователей Ю и 11 стробимпульсов, а втора  задержанна  относительно первой на врем прохождени  информации через формирователь стробимпульсов поступает на вход счетчика 13 импульсов. При равенстве кода, записанного в регистр 14 или 15 пам ти и пода счетчика 13 импульсов, формирователи 10 или 11 стробимпульсов соответственно формируют из очередного импульса, поступающего с выхода узла синхронизации, стробимпульс. Последний поступает на временные входы компараггоров 1 и 2 соответственно и инициирует операцию сравнени  мгновенного значени  напр жени  с эталонными уровн ми напр жени , подаваемыми на другие входы компаратора 1 и 2. Результатом операции сравнени  в каждом канале  вл етс  выходной сигнал соответствующего компаратора , указывающий бо.пьше или меньше этлонного напр хданп  было мгновенное значение напр жени  входного сигнала в момент стробировани . Число ргмпульсов, генерируемое узлом 12 синхронизации после поступлени  синхроимпульса на его вход, равно максимально возможному коду счетчика 13 импульсов. В режиме преобразовани  в код мгновенных значений входных напр жений, временные кооршинаты которых заданы, блок 9 управлени  преобразованием записывает а perflСтры 14 н 15 пам ти копы заданных программой преобразовани  коорпинат времени и оставл ет IDC неизменными во врем  преобразовани , чем обеспечиваетс  стробирование входных сигналов в запанныэ относительно синхроимпульса момеггты времени. В каждом периоде входного j irHana после достижени  кодом счетчика 13 импульсов максимального значени  цифровой автомат 18 с использованием мультиплексоров 16 и 17 послецоваггельно во времени считьшает коды, записа1гаые в ре гистры 5,6 пам ти и результаты операции сравнени  с выходов логических формирователей 7,8 и, после преобразовани  по алгоритму уравновеишвагш , записывает о ратной в регистры пам ти 5 и 6. При помощи отрицательной обратной св зи по напр жению, обеспечиваемой бло ком 19 управлени , за определенное числ периодов входного сигнала в регистрах 5 и 6 пам ти вырабатываютс  с точностью погрешности квантовани  коды мгновенных значений входных напр жений, временные координаты которых заданы. При преобразовании в код значений временной координаты в моменты пересечени  входными сигналами заданных в ка дом канале уровней напр жений, . с узла 9 управлени  преобразованием поступают в регистры 5,6 пам ти и остаютс  неизменными во врем  преобразовани  коды, задающие уровни опорного напр жени  ком параторов 1 и 2. В каждом периоде входного сигнала после достижени  кодом сче чика 13 импульсов максимального значени  и выполнени -операции стробироаани  в обоих каналах преобразоватеп  цифровой автомат 18 с использованием мультиплексов 16 и 17, последовательно времени считывает коды, записанные в регистры 14, 15 пам ти и результаты операции сравнени  с выходов логических форМ1фОвателей 1О и 11 соответствующих каналов и после преобразовани  согласно алго ритму уравновешивани  записывает измененные коды обратно в регистры 14 и 15 пам ти. При помощи обратной св зи, обеспечиваемой блоком 19 управлени , через определенное число периодов входного сигнала в регистрах пам ти 14, 15 вьфабеггьшаютс  коды, равные значени м временной координаты в моменты пересечени  входными сигналами зада1шых в каналах уровней напр жени . Использование общего счетчика 13 импульсов во вре менном канале предлагаемого преобразовапгел  позвол ет исключить погрзешнооти , вызванные нелинейностью выходных напр жений генераторов пилообразного напр жени . Наличие в устройстве поги- . ческнх формирователей 7 и 8 ггозвоп ет обеспечить идентичность алгоритма преобразовани  вне зависимости от режима рароты преобразовател  и испопьзоваггь о&щий цифровой автомат 18 дл  обоих канапов преобразовател . Число каналов преобразоватеп  очевидным образом может быть увепичено. Возможно преобразование в код в оцном канале входного напр жени , временна  . дината которого задана, и одно временное преобразование в другом канале в коп значени  временной координаты пересечени  входным сигналом заданного уровн  напр жени . При современном уровне технологии изготовлени  интегральных схем построение цифровых узлов с тактовой частотой 100 мГц не представл ет трудностей, поэтому предлагаемый преобразователь целесообразно использовать в системах и устройствах , в которых приемлемы norpeut- ности измерега1  и задани  временных интервалов с точностью 10 натгосекупд. формула изобретени  Многоканальный преобразователь динамических параметров импульсов, напр жени  в цифровой код, содержащий компараторы , первые потенциальные входы коТорьсс подключены к входным щинам, вторые - к преобразовател м код-напр жение , а третьи, импульсные - к форм1фовател м стробимпульсов, першые регистры пам ти, подключенные ко входам преобразователей код-напр жйние, блок управлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени надежности устройства в работе, в него введены счетчик импульсов и узел синхронизации, причем последний одним выходом подключен к первым входам формирователей .Ьгррбимпульсов, другим - через счетчик импульсов ко вторым входам формирователей стробимпупьсов, третьи &ХОДЫ которых подключены к вторым регистрам пам ти, а выходы компараторов через логические формирователи подключены к бпоку управлени . Источники информации, прин тьге во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3505598, кл. 327-77, 07.04.70.

Claims (1)

1. формула изобретения

   Многоканальный преобразователь динамических параметров импульсов· напряжения в цифровой код, содержащий компараторы, первые потенциальные входы которых подключены к входным шинам, вторые - к преобразователям 'код-напряжение, а третьи, импульсные - к формирователям стробимпупьсов, первые регистры памяти, подключенные ко входам преобразователей код-напряжение, блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства в работе, в него введены счетчик импульсов и узел синхронизации, причем последний одним выходом подключен к первым входам формирователей 'стробимпупьсов, другим — через счетчик импульсов ко вторым входам формирователей стробимпупьсов, третьи входы которых подключены к вторым регистрам памяти, а выходы компараторов ’ через логические формирователи подключены к блоку управления.