SU860306A1 - Converter of time intervals to digital code - Google Patents

Converter of time intervals to digital code Download PDF

Info

Publication number
SU860306A1
SU860306A1 SU782603025A SU2603025A SU860306A1 SU 860306 A1 SU860306 A1 SU 860306A1 SU 782603025 A SU782603025 A SU 782603025A SU 2603025 A SU2603025 A SU 2603025A SU 860306 A1 SU860306 A1 SU 860306A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulses
distributor
pulse
trigger
error
Prior art date
Application number
SU782603025A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Иванович Дунькович
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4665
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 Г-4665 filed Critical Предприятие П/Я Г-4665
Priority to SU782603025A priority Critical patent/SU860306A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU860306A1 publication Critical patent/SU860306A1/en

Links

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Description

Изобретение относитс  к измерите ной технике и может быть использова в различных отрасл х науки и техник дл  измерений време 1ных интервалов между импульсами. Известеи преобразователь временных интервалов в цифровой код, содержащий генератор эталонной частот соединенный с первыми входами двух элементов совпадени , вторые входы которых соединены с соответствующим выходами управл ющего триггера, а выходы элементов совпадени  подключены к счетным входам двух счетчиков импульсов, выходы разр дов кото рых подключены соответственно к пер вым входам элементов совпадени , вторые входы которых соединены с шинами импульсов опроса счетчиков,источник последовательностей импульсов , элемент згщержки, два элемента совпадени  и триггер, счетный вход которого подключен к выходу источника последовательностей импульсов, а выходы дополнительного триггера соединены с первыми входами двух дополнительных элементов совпадени , вторые входы которых соединены через элемент задержки с выходом генератора эталонной частоты, а выходы дополнительных элементов совпадени  подключены соответственно к входам управл к дего триггера flj Недостаток известного преобразовател  - ограничение точности преобразовани  временных интервгшов в цифровой код, обусловленное быстродействием счетчиков. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  преобразователь временных интервалов в цифровой код, содержащий управл ющий триггер, последовательно соединенные генератор эталонной частоты, элемент совпадени  и счетчик, а также схемы опроса, причем единичный выход управл ющего триггера подключен к второму входу элемента совпадени  2 . Недостаток известного преобразовател  - низка  точность, котора  может бытьувеличена путем повышени  частоты эталонного генератора. Повышение же частоты эталонного генератора часто сопровождаетс  необходимостью прин ти  дополнительных схемотехнических и конструкторских мер по исключению вли ни  высокочастотных наводок от генератора на элементы преобразовател .The invention relates to a measuring technique and can be used in various fields of science and technology for measuring the time interval between pulses. The limescale converter is a digital code containing a reference frequency generator connected to the first inputs of two matching elements, the second inputs of which are connected to the corresponding outputs of the control trigger, and the outputs of the matching elements are connected to the counting inputs of two pulse counters, the outputs of which bits are connected respectively to the first inputs of the elements of coincidence, the second inputs of which are connected to the buses of the polling of the counters, the source of the sequences of pulses, the element rzhki, two elements of coincidence and a trigger, the counting input of which is connected to the output of the source of pulse sequences, and the outputs of the additional trigger are connected to the first inputs of two additional elements of the match, the second inputs of which are connected through the delay element to the output of the reference frequency generator, and the outputs of the additional elements of matching are connected respectively, to the control inputs to the fl j flip-flop trigger. The disadvantage of the known converter is the limitation of the accuracy of the conversion of time intervals to digital th code due to fast counters. The closest in technical essence to the present invention is a time interval converter into a digital code comprising a control trigger, a reference frequency generator connected in series, a coincidence element and a counter, as well as a polling circuit, with a single output of the control trigger being connected to the second input of the coincidence element 2 . A disadvantage of the known converter is low accuracy, which can be increased by increasing the frequency of the reference oscillator. Increasing the frequency of the reference oscillator is often accompanied by the need to take additional circuit design and engineering measures to eliminate the influence of high-frequency pickups from the generator on the converter elements.

Цель изобретени  - уменьшение погрешности преобразовани .The purpose of the invention is to reduce the conversion error.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что преобразователь временных интервалов в цифровой код, содержащий управл ющий триггер, генератор .эталонной частоты, счетчик, выход (которого соединен с входом блока опроса , введены элементы задержки-и распределитель последовательностей импульсов, причем выход генератора эталонной частоты соединен с первым входом распределител  последовательностей импульсов непосредственно и с вторым его входом через элемент задержки , пр мой выход управл ющего триггера соединен с третьим входом распределител  последовательностей импульсов, выходы которого подключены ко входаг4 R и S счетчика.The goal is achieved by the fact that a time converter into a digital code containing a control trigger, a reference frequency generator, a counter, an output (which is connected to the input of the polling unit, delay elements are added, and a pulse train distributor, and the output of the reference frequency generator is connected to the first input of the pulse train distributor directly and with its second input through the delay element; the direct output of the control trigger is connected to the third gate of the distributor pulse sequences, the outputs of which are connected to the R and S vhodag4 counter.

На фиг, 1 изображена блок-схема преобразовател  временных интервалов в цифровой код; на фиг. 2 - блок-схема распределител  последовательносте импульсов; на фиг, 3 - временные диаграммы работы преобразовател  и диаграммы погрешности преобразовани  временных интервалов в цифровой код.FIG. 1 is a block diagram of a time converter into a digital code; in fig. 2 is a block diagram of a pulse train distributor; Fig. 3 shows time diagrams of the operation of the converter and diagrams of the error of converting time intervals into a digital code.

Преобразователь временных интервалов в цифровой код содержит счетчик, 1, блок 2 опроса, генератор 3 эталонной частоты, выход которого подключен к первому входу 4 распределител  5 последовательностей импульсов и через элемент 6 задержки к второму входу 7 распределител  5, третий вход 8 распределител  5 подключен к выходу управл ющего триггера 9, имеющего входы 10 Старт 11.Стоп, первый 12 и второй 13 выходы распределител  подключены соответственно к S и R входам счетчика 1.The converter of time intervals into a digital code contains a counter, 1, polling unit 2, a generator 3 of the reference frequency, the output of which is connected to the first input 4 of the distributor 5 of the pulse sequence and through the delay element 6 to the second input 7 of the distributor 5, the third input 8 of the distributor 5 is connected to the output of the control trigger 9 having the inputs 10 Start 11. The stop, the first 12 and the second 13 outputs of the distributor are connected respectively to the S and R inputs of the counter 1.

Распределитель последовательностей импульсов содержит триггеры 14 и 15, выходы которых подключены к первым входам элементов 1-18 совпадени  соответственно, вторые входы элементов 16 и 17 совпадени  объединены .и  вл ютс  первым входом 4 распределител  5, вторые входы элементов 18 и 19 совпадени  объединены и  вл ютс  вторым входом 7 распределител  5, третьи входы элементов 1619 совпадени  объединены с R входами триггеров 14 и 15 и  вл ютс  третьим входом 8 распределител  5.The pulse train distributor contains the triggers 14 and 15, the outputs of which are connected to the first inputs of the matching elements 1-18, respectively, the second inputs of the matching elements 16 and 17 are combined. And they are the first input 4 of the distributor 5, the second inputs of the matching elements 18 and 19 are combined The second input 7 of the distributor 5, the third inputs of the matching elements 1619 are combined with the R inputs of the flip-flops 14 and 15 and are the third input 8 of the distributor 5.

выход элемента 17 совпадени  объединен с S входом триггера 15 и подключен к первому входу элемента ИЛИ 20, выход которого  вл етс  первым выходом 12 распределител  5, а второ . вход элемента ИЛИ 20 подключен к выходу элемента 19 совпадени  и к S входу триггера 14. Выходы элементов 16 и 18 совпадени  подключены к входам элемента ИЛИ 21, выход которого  вл етс  вторым выходом 13 распределител  5.the output of the matching element 17 is combined with the S input of the trigger 15 and is connected to the first input of the element OR 20, the output of which is the first output 12 of the distributor 5, and the second. the input of the element OR 20 is connected to the output of the element 19 of the match and to the S input of the trigger 14. The outputs of the elements 16 and 18 of the match are connected to the inputs of the element OR 21, the output of which is the second output 13 of the distributor 5.

Преобразователь временных интерваов в цифровой код работает следуюим образом.The time interval to digital converter works as follows.

В исходном состо нии на вхое 8 распределител  5 последовательностей импульсов действует запрещаюий потенциал с управл ющего триггера 9, который удерживает триггеры 14 и 15 распределител  в нулевом состо нии и запрещает прохождение импульсов генератора 3 эталонной частоты, действующих на входах 4 и 7 распределител  5, на его выходы 12 и 13. При поступлении первого имимпульса временного интервала (Щд) на вход 10 управл ющий триггер 9 переключаетс  (Ug) и снимает запрет с R входов триггеров 14 и 15 и элементов 16-19 совпадени .In the initial state, when the distributor 5 pulse sequence 5 is in effect, the inhibitory potential acts from the control trigger 9, which keeps the distributor triggers 14 and 15 in the zero state and prohibits the passage of pulses of the reference frequency generator 3 acting on the inputs 4 and 7 of the distributor 5 to its outputs are 12 and 13. When the first impulse of the time interval (A) arrives at the input 10, the control trigger 9 switches (Ug) and removes the prohibition from the R inputs of the triggers 14 and 15 and the matching elements 16-19.

Так как момент переключени  управл ющего триггера 9 несинхронизирован с импульсами генератора 3 эталонной частоты, то в зависимости от его положени  относительно импульсов, действующих на входах 4 ( и) и 7 (и,) распределител  5, сигнал по витс  либо на выходе элемента 17 совпадени , либо на выходе элемента 19 совпадени , на вторых входах которых действуют разрешающие потенциалы с триггеров 14 и 15. Элементы 16 и 18 совпадени  закрыты по входам, подключенным к единичным выходам триггеров 14 и 15.Since the moment of switching of the control trigger 9 is not synchronized with the pulses of the generator 3 of the reference frequency, depending on its position relative to the pulses acting on the inputs 4 (and) and 7 (and,) of the distributor 5, the signal is either at the output of the coincidence element 17 , or at the output of the element 19 coincidence, on the second inputs of which permitting potentials act from the flip-flops 14 and 15. Elements 16 and 18 coincide are closed on the inputs connected to the single outputs of the flip-flops 14 and 15.

При переключении управл ющего . триггера 9 (фиг. 3) сначала по витс  сигнал на выходе элемента 19 совпадени , который переключает триггер 14 lU. ) и, проход   через элемент ИЛИ 20 на выход 12 распределител  5 (и.0), переключает по S входу первый триггер счетчика 1 в единичное состо ние (иЬсс|) Триггер 14, переклю41-шшись , снимает запрет с элемента 16 совпадени  и запирает элемент 17 совпадени , в результате чего сигналыWhen switching control. the trigger 9 (Fig. 3) is first shown on the output signal of the coincidence element 19, which switches the trigger 14 lU. ) and, passing through the element OR 20 to the output 12 of the distributor 5 (and 0), switches the first trigger of the counter 1 to the state 1 (ibc |) via the S input. The trigger 14 switches over, removes the ban from the element 16, matches and locks element 17 matches, resulting in signals

с выхода элемента 16 совпаде-{Ьfrom the output of element 16 match- {b

ни  через элемент ИЛИ 21 проход т на второй выход 13 распределител  5 и на R вход первого триггера счетчика 1, переключа  его в нулевое состо ние .neither through the OR element 21 passes to the second output 13 of the distributor 5 and to the R input of the first trigger of the counter 1, switching it to the zero state.

Claims (2)

Так как выходы распределител  5 последовательностей импульсов подключены к раздель ным входам первого триггера счетчика 1, то первый триггер счетчика 1 переключаетс  с частотой следовани  импульсов генератора 3, а это эквивалентно увеличению частоты генератора 3 в известном устройстве,и , следовательно, уменьшению погрешности преобразовани  временных интервалов в цифровой код. На фиг. 3 изображены временные диаграммы погрешности д t обусловленной случайным и равноверо тным по влением первого импульса () временного интервала в любой момент времени между импульсами квантовани . и погрешности ut,, обусловленной случайным моментом прихода второго импульса временного интервала (U-,-j ) между импульсами квантовани . При задержке импульсов квантовани  в модуле задержки на величину t}|--Mr, где Т.период квантовани , t..t, , а так как погрешности д t и л t обладают равномерной плотностью распределени  в интер валах |р, ,- I то суммарна  погрешность преобразовани  временных интервалов в цифровой код будет распределена по закону Симпсона с максимальным значением погрешности ±-. Таким образом, предлагаемый преобразователь позвол ет при периоде следовани  имтульсов квантовани  Т получить погрешность преобразова ни  в два раза меньшую, чем в извест ном устройстве. Особенностью распределител  5 последовательностей импульсов в преобразователе  вл етс  то, что незави симо от положени  импульсов на входа 4 и 7 относительно момента переключе ни  управл ющего триггера, первый им пульс всегда по вл етс  на первом вы ходе 12 распределител  5 и переключает первый триггер счетчика 1 в еди ничное состо ние. Если бы распредели тель не обладал такой особенностью, то в случае по влени  первого импуль са на втором выходе распределител  13 тер лась бы половина периода товани , поскольку подтверждалось бы нулевое состо ние первого триггера счетчика 1, а это привело бы к увеличению погрешности л t до +Ttt и не позволило бы увеличить точность. Поэтому описанна  особенность распре делител  5 направл ть первый выходной импульс На выход 12  вл етс  необходимой дл  уменьшени  погрешности преобразовани  временных интервалов в цифровой код. Если триггер 9 переключитс  не :междуимпульсами 1)4.-UT г как на фиг.З, а между импульсами U -1)4,работа прюобразовател  будет по сн тьс  этими же временными диаграммами фиг.З,если взаимно помен ть обозначени  U- и U заменить на U-f г & U на Uyg Отметим, что сдвиг последовательностей импульсов U4 7 на величину Ц:: реализуетс  без затруднений. Так, если генератор 3 генерирует импульсы со сквсокностью два, то элемент 6 залержки представл ет собой инвертор. Если генератор 3 формирует синусоидальное колебание, то задержка на полпериода обеспечиваетс  тем, что формирование импульсов (i производитс , например, от положительной полуволны, а импульсов U-j от отрицательной полуволны синусоиды. Формула изобретени  Преобразователь временных интервалов в цифровой код, содержащий управл ющий триггер, генератор эталонной частоты, счетчик, выход которого соединен с входом блока опроса, отлич ающийс  тем, что, с целью уменьшени  погрешности преобразовани , в него введены элемент задержки и распределитель последовательностей импульсов, причем выход генератора эталонной частоты соединен с первым входом распределител  последовательностей импульсов непосредственно и со вторым его входом через элемент задержки, пр мой выход управл ющего триггера соединен с третьим входом распределител  последовательностей импульсов, выходы ко торого подключены ко входам R и S счетчика. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 573797, кл. G 04 F 10/04, 1971. Since the outputs of the distributor 5 of the pulse sequences are connected to the separate inputs of the first trigger of counter 1, the first trigger of counter 1 switches with the pulse frequency of generator 3, which is equivalent to an increase in the frequency of generator 3 in a known device, and therefore a decrease in the time interval error in digital code. FIG. Figure 3 shows the time diagrams of the error d t due to the random and uniform appearance of the first pulse () of the time interval at any time between the quantization pulses. and errors ut ,, due to the random moment of arrival of the second pulse of the time interval (U -, - j) between the quantization pulses. When delaying quantization pulses in the delay module by the value of t} | --Mr, where T. is the quantization period, t..t,, and since the errors q t and l t have a uniform distribution density in the intervals | p,, - I then the total error in converting time intervals to a digital code will be distributed according to Simpson's law with a maximum error value ± -. Thus, the proposed converter allows, with a period of following quantization pulses T, to obtain a conversion error that is two times smaller than in the known device. A special feature of the distributor 5 of pulse sequences in the converter is that, regardless of the position of the pulses at inputs 4 and 7 relative to the switching moment of the control trigger, the first pulse always appears on the first 12 stroke of the distributor 5 and switches the first trigger of the counter 1 in a single state. If the distributor did not have such a feature, in the event of the first pulse appearing at the second outlet of the distributor 13, half the production period would be lost, since the zero state of the first trigger of counter 1 would be confirmed, and this would increase the error l t to + Ttt and would not allow to increase accuracy. Therefore, the described feature of the distributor 5 directing the first output pulse to output 12 is necessary to reduce the error in converting time slots to a digital code. If trigger 9 does not switch: between pulses 1) 4.-UT r as in FIG. 3, and between pulses U -1) 4, the operation of the former will be explained in the same time diagrams of FIG. 3 if we change the designations U- and U replaced by Uf g & U on Uyg Note that the shift of the sequences of pulses U4 7 by the value of C :: is realized without difficulty. Thus, if generator 3 generates pulses with a squaring power of two, then the holding element 6 is an inverter. If generator 3 generates a sinusoidal oscillation, then a half-period delay is ensured by the formation of pulses (i, for example, from a positive half-wave, and pulses Uj from a negative half-wave of a sinusoid.) the reference frequency, the counter, the output of which is connected to the input of the polling unit, characterized in that, in order to reduce the conversion error, a delay element is inserted into it and distributed pulse sequence, the output of the reference frequency generator is connected to the first input of the pulse train distributor directly and to its second input through a delay element, the direct output of the control trigger is connected to the third input of the pulse train distributor, whose outputs are connected to the R and S inputs of the counter Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 573797, cl. G 04 F 10/04, 1971. 2.Гитис Э,И. Преобразователи информации дл  электронных цифровых вычислительных устройств, М., Энерги , 1975, с, 235-239.2. Gitis E, and. Information converters for electronic digital computing devices, M., Energie, 1975, p., 235-239. % I% I КTO .z.z - i- i
SU782603025A 1978-04-10 1978-04-10 Converter of time intervals to digital code SU860306A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782603025A SU860306A1 (en) 1978-04-10 1978-04-10 Converter of time intervals to digital code

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782603025A SU860306A1 (en) 1978-04-10 1978-04-10 Converter of time intervals to digital code

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU860306A1 true SU860306A1 (en) 1981-08-30

Family

ID=20759064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782603025A SU860306A1 (en) 1978-04-10 1978-04-10 Converter of time intervals to digital code

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU860306A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
GB1210612A (en) A keyboard signalling system
SU860306A1 (en) Converter of time intervals to digital code
SU752214A1 (en) Time interval-to-digital code converter
SU955417A1 (en) Multi-channel digital phase-shifting device
SU786009A2 (en) Controlled frequency divider
SU869065A1 (en) Frequency divider
SU900443A1 (en) Analogue-digital converter
SU951280A1 (en) Digital generator
SU744622A1 (en) Device for determining pulse train repetition frequency deviation from the predetermined frequency
SU984057A1 (en) Pulse frequency divider
SU928345A2 (en) Discrete pulse repetition frequency multiplier
SU756632A1 (en) Binary code-to-time interval converter
SU1048571A1 (en) Ramp voltage generator
SU1115225A1 (en) Code-to-time interval converter
SU748436A1 (en) Divider
SU659982A1 (en) Digital phase meter
SU764124A1 (en) Binary code-to-time interval converter
SU993460A1 (en) Scaling device
SU482711A1 (en) The device automatically assigns time scales to the reference radio signals
SU1150731A1 (en) Pulse generator
SU898447A1 (en) Squaring device
SU822348A1 (en) Code-to-time interval converter
SU980281A1 (en) Binary code-to-time interval converter
SU402822A1 (en) DIGITAL PHASE? LETER
SU798625A1 (en) Digital phase meter for measuring phase shift mean value