SU957429A1 - Преобразователь кода во временной интервал - Google Patents

Description

случае, если число, определ емое кодом младших разр дов, больше числа, определ емого кодом старших разр дов . Цель изобретени  - расширение ди апазона преобразовани  временных ин тервалов. Поставленна  цель достигаетс  тем что в преобразователь кода во временной интервал, содержащий генератор импульсов, первые выходы которо го соответственно соединены с входа -ми .переключател  диапазонов, выхода ми соответственно св занного с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых через эле-; мент ИЛИ подключены к второму входу генератора импульсов, вторым выходом соединенного со счетным входом счетчика импульсов, установочные входы которого подключены к шине старших разр дов кода, выходы старших разр дов - к входам третьего элемента И, выходы младших - к первым входам эле мента сравнени , вторыми входами соединенного с шиной младших разр дов кода, а выход - к второму входу четвертого элемента И, два триггера, первые входы которых подклк чены к ши не Пуск, второй вход первого триггера - к выходной щине, его выход к первому входу генератора импульсов , а выходы второго - к вторым вхо дам парного и второго элементов И со ответственно, дополнительно введены элемент 2И-ИЛИ, три триггера, элемент ИЛИ, два элемента задержки и п тый элемент И, пpичe 4 первый и тре тий входы элемента 2И-ЙЛИ соответственно соединены с первыми выходами третьего и четвертого триггеров, вто рые выходы которых подключены к первым входам четвертого и п того элементов И, выходами св занных с первыми входами четвертого и третьего триггеров и первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, первый вход которого соединен с вторыми входами третьего и четвертого триггеров, причем второй вход четвертого элемента И подключен к второму входу, элемента 2И-ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной и через второй элемент задержки с вторым входом п того триггера, а четвертый вход - с вторым входом п того элемента И и выходом элемента сравнени , второй вход которого через первый элемент задержки подклю чен к торому выходу генератора импульсов , а третий вход - к выходу п того триггера, первым входом св занного с выходом третьего элемента И. На чертеже изображена блок-схема преобразовател  кода во временной интервал. Преобразователь содержит генера- , тор 1 импульсов, переключатель 2 диапазонов преобразовани , элемент ИЛИ 3, элемент И 4 и 5, элемент б задержки, триггеры 7-10, элемент 11 сравнени , ,триггер 12, элемент И 13, счетчик 14 импульсов, элемент 2И-ИЛИ 15, элемент И 16, элемент ИЛИ 17, элемент И 18, элемент 19 задержки, шигал 20-23, При этом отводы линии задержки генератора 1 импульсов подключены к соответствующим входам переключател  2диапазоновf выходом соединенного с входами элементов И 4 и 5. Выходы элементов И 4 и 5 через элемент ИЛИ 3подключены ко второму входу генератора 1, первый вход которого св зан с пр мым выходом триггера 7, а выход через элемент 19 задержки - с лервым входом элемента 11 сравнени , и непосредственно со счетным входом счетчика 14 импульсов. На вторые входы счетчика импульсов по шине 23 поступает обратный код старших разр дов, а элемента сравнени  (по шине 20) - -пр мой код младших разр дов. Выходы старших разр дов счетчика 14 импульсов подключены через элемент И 13 к первому входу триггера 12, а младших разр дов ко второму входу элемента 11 сравнени . Пр мой выход триггера 12 соединен с третьим входом элемента 11 сравнени , выходом св занного с четвертым входом элемента 2И-ИЛИ 15 и вторым входом элемента И 18. Выход счетчика 14 импульсов св зан со вторыми входами элемента 2И-ИЛИ 15 и элемента И 16. Выходы элементов И 16 и 18 подключены к первым входам триггеров 9 и 10 и через элемент ИЛИ 17 к второму входу триггера 8. Пр мой и обратный выходы триггера 8 соединены с вторыми входами элементов И 4 и 5 соответственно. Пр мые выходы триггеров 9 и 10 соединены с первым и третьим входами элемента- 2И-ИЛИ 15, а обратные выходы - с первыми входами элементов И 16 и 18, Выход элемента 2И-ИЛИ 15 соединен с вторыми входами триггера 7 непосредственно и триггера, 12 через элемент 6 задержки . На первые входы триггеров 7 и.8 и вторые входы триггеров о9 и 10 по входной шине 21 поступает импульс запуска . Частота генератора, используемого в преобразователе, определ етс  запаздывающей обратной св зью. Измен   параметры Линии задержки генератора 1, при помощи переключател  2 можно задавать частоту преобразовани  в соответствии с выбранным диапазоном преобразовани . Устройство работает следующим образом .

Перед началом работы преобразова- i тел  обратный код старших разр дов I m по шине 23 переписываетс  в счетчик импульсов, пр мой код младших разр дов k по шине 20 подаетс  на входы элемента 11 сравнени . Триггер 12 находитс  в нулевом состо нии.

Начало преобразовани  определ етс  импульсом запуска, поступающим по шине 21. Импульсом запуска устанавливаютс  в единичное состо ние триггеры 7 и 8 и в нулевое состо ние триггеры 9 и 10. Уровень напр жени  с триггера 7 подаетс  на генератор 1. По вление первого импульса генератора 1 жестко св з.ано с передним фронтом уровн  напр жени .

Импульсы с выхода генератора 1 поступают на счетный вход счетчика 14 импульсов и через элемент 19 задержки на элемент 11 сравнени . Частота-выходных импульсов генератора 1 определ етс  коммутируемым переключателем диапазонов. Импульсы с i-ro отвода линии задержки генератора 1 через переключатель 2 поступают на вход элемента И 4, на второй вход которого подан высокий уровень триггера 8. Импульсы с выхода элемента 4 через элемент ИЛИ 3 поступают на вход генератора 1 в качестве запаздывающей обратной св зи.

Схему преобразовател  в зависимости от преобразуемого кода рассмотрим дл  двух случаев: число, определ емое кодом старших разр дов больше числа, определ емого кодом младших разр дов (); число, определ емое кодом старших разр дов меньше числа, определ емого кодом младших разр дов (т k),

В первом случае на первый выход переключател  2 диапазона коммутируетс  отвод линии задержки, задающий частоту с периодом Т-; на второй выход-отвод линии задержки, задающий частоту с периодом Т -At, где t величина минимального дискретного шага преобразовани .

На счетный вход счетчика 14 поступают импульсы с периодом Т. Когда в счетчике 14 устанавливаетс  число, равное числу кода младших разр дов , записанного в элементе 11 срав нени , а в остальных разр дах счетчика устанавливаютс  единицы, что фиксируетс  триггером 12, то элемент 11 сравнени  выдает импульс, поступающий на четвертый вход элемента 2ИИЛИ 15 и второй вход элемента И 18. Так как на первый выход элемента И 18 подаетсй высокий уровень, соответртвующий нулевому состо нию триггера 10, то выходной импульс элемента 11 сравнени  через элемент И 18 производит переключение в единичное состо ние триггера 9. Одновременно .через элемент ИЛИ 17 производитс  установка триггера 8 в нулевое состо ние . При этом низким уровнем триггера 8 запрещаетс  генерирование импульсов генератора с периодом Т; и вывысоким уровнем - разрешение цепи обратной св зи, определ ющей генерирование импульсов с периодом Т;-it . Это достигаетс  переключением работы .элементов И 4 и 5. Импульсы с элемента И 5 поступают на вход элемен-.

0 та ИЛИ 3.

В счетчике импульсов 14 продолжаетс  счет импульсов, поступающих с периодом Ti-ut. После заполнени , счетчика 14 формируетс  импульс переполнени , поступающий на второй

5 вход элемента 2И-ИЛИ 15, на первый вход которого подан высокий уровень единичного состо ни  триггера 9. Выходной импульс элемента 2И-ИЛИ 15 определ ет конец временного интерва0 ла. По этому импульсу производитс  также установка в О триггера 7, непосредственно , а триггера 12 через элемент 6 задержки, врем  задержки которого должно быть не меньше дли5 тельности импульса.

Временной интервал дл  первого случа , соответствующий заданному коду, равен

;: т-Т. -Cn-1-k) .+ (n-t-k) ()

0

(1)

где Т- - период основной частоты сле довани  импульсов; т - число, определ емое кодом

5

старших разр дов (т. О, 1,

2...); - .

k - число, определ емое кодом мпадших разр дов (k 0,i, 2..., n-l);

0 At - минимальный дискретный шаг

преобразовани .

Если число, определ емое кодом старших разр дов, меньше числа, определ емого кодом младших разр дов, то переключателем 2 коммутируетс  отвод

5 линии задержки, задающей период Т:;, на второй - отвод лкнии задержки, за1дающий период, равный минимальному |дискретному шагу преобразовани  At. Импульсы генератора 1 с периодом

0 Т i поступают на счетчик 14 импульсов ина элемент 11 сравнени  через элемент 19 задержки, врем  задержки которого должно быть не меньше времени переключени  счетчика импульсов.

5

Наличие всех единиц в старших разр дах счетчика 14 фиксируетс  триггером 12.

Импульсом переполнени  счетчика

0 14 импульсов производитс  переключение в единичное состо ние через элемент И 16 триггера 10, и в нулевое состо ние через элемент ИЛИ 17 триггера 8. Высокий уровень с пр мого

5 выхода триггера 10 подаетс  на третнй вход элемента 2И-ИЛИ 15 в качестве разрешающего напр жени .

. Переключение триггера 8 обеспечивает коммутацию цепи обратной св зи (в данном случае равную минимальному дискретному шагу преобразовани  д1) генератора 1 путем переключени  разрешающих уровней напр жени  на элементах И 4 и 5. Импульсы-генератора с периодом At поступают на счетный вход счетчика 14. Если число, определ емое кодом младших разр дов, поданным на элемент 11 сравнени , равно числу, определ емому кодом младших разр дов счетчика 14, и на выходе триггера 12 имеетс  высокий уровень, то элемент 11 сравнени  выдает сигнал сравнени . Этот сигнал поступает на четвертый вход элемента 2И-ИЛИ, выходной сигнал которого и  вл етс концом временного преобразовани . По этому сигналу устанавливаетс  в О триггер 7 и через элемент задержки б триггер.12.

Временной интервал в данном случае равен.

(2)

1 k-At ,

где m - число, определ емое кодом

старших разр дов; k - число, определ емое кодом

младших разр дов; Т - период основной частоты

преобразовани ; . At. - минимальный дискретный

шаг преобразовани . Предлагаемое устройство выгодно отличаетс  от известного тем, что в нем производитс  преобразование во временной интервал любого кода без каких-либо ограничений как в области малых разр дов, так и в области больших. В зависимости от преобразуемого кода задаютс  различные параметры линии задержки генератора. Если , то разница между периодами основной и дополнительной частот должна быть равна минимальному дискретному шагу преобразовани  At, если же m k , то период основной частоты генератора Т,- выбираетс  в зависимости от числа, заданного кодом старших разр дов, дополнительной - it.

Введение трех дополнительных триггеров , элемента И, элемента 2И-ИЛИ, элемента ИЛИ, двух элементов задержки и соответствующих св зей позволил расширить диапазон преобразовани  временн&х интервалов в область малых величии преобразуемого кода.

Если , то преобразование осуществл етс  в соответствии с формулой (1), если , то заданный код преобразуест  во временной интервал в соответствии с формулой (2).

Дл  m k выбор необходимой формулы , реализуемой схемой, также производитс  автоматически. Необходимо лишь правильно задать основную и дополнительную частоты преобразовани .

Дл  примера можно рассмотреть дес тиразр дный код 0000001010, в котором число, определ емое кодом младших разр дов, равно k 2 (код

0 О1о), число, определ емое кодом старших разр дов равно m 1 (код 0000001}, причем в известном устройстве особенности схемы не допускают преобразование кода 0000001010 во временной инj тервал, так как обратный код старших разр дов, записанный в сче.тчик, будет больше кода младших разр дов,поданного на элемент сравнени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Преобразователь кода во временной интервал, содержащий генератор импульсов , первые выходы которого соответственно соединены с входами переключател  диапазонов,-выходами соответственно св занного с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ

   0 подключены к второму входу генератора импульсов, вторым выходом соединенного со счетным входом счетчика -импульсов, установочные входы которого подключены к шине старших

   5 разр дов кода, .выходы старших разр дов - к входам третьего элемента И, выходы младших - к первым входам элемента сравнени , вторыми входами соединенного с шиной младших разр дов кода, а выход - к второму входу четвертого элемента И, два триггера , первые входа которых подключены к шине Пуск, второй вход первого триггера - к выходной шине, его вы5 2СОД - к первому входу генератора импульсов , а выходы второго - к входам первого и второго элементов И соответственно , отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона преобразовани , в него введены элементы 2И-ИЛИ, три триггера, эле-( мент ИЛИ, два элемента задержки и п тый элемент И, причем первый и третий входы элемента 2И-НЛИ соответственно соединены с первыми выходами

   третьего и четвертого триггеров.

   вторые выходы которых, соответственно подключены к первым входам четвертого и п того элементов И, выходами соответственно св занных с первыми

   входами четвертого и третьего триггеров и первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, первый вход которого соединен с вторыми входами третьего и