Рециркуляционный преобразователь кода во временной интервал

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и является дополнительным к авт.св. N 1474847. Целью изобретения является повышение быстродействия. В преобразователь по авт.св. N 1474847 введены три дополнительных элемента ИЛИ, группа элементов ИЛИ и дополнительные формирователь импульсов, элемент И, дискретный элемент задержки, селектор-мультиплексор, выходная шина и шины входного кода. Преобразователь работает по принципу временной рециркуляции запускающих импульсов короткой длительности, что позволяет формировать временные интервалы в наносекундном диапазоне. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 М 1 82

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ1 ЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 147484? (21) 4433883/24-24 (22) 30.05.88 (46) 30.12.90. Бюл. № 48 (75) Г. Н. Абрамов (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1474847, кл. Н 03 N 1/82, 04.05.87. (54) РЕЦИРКУЛЯЦИОННЪ|Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ КОДА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и является доИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при создании кодоуправляемых источников образцовых временных интервалов короткой длительности.

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразователя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема преобразователя.

Преобразователь содержит элементы И 1 и 2, селектор-мультиплексор 3, RS-триггер 4, элемент ИЛИ 5, элемент 6 задержки, формирователь 7 импульсов, шину 8 запуска, шины 9 входного кода, счетный блок 10, дискретный элемент 11 задержки, шину 12 установки в ноль, элемент ИЛИ 13, элемент

И 14, формирователь 15 импульсов, эле- мент ИЛИ 16, дискретный элемент 17 задержки, селектор-мультиплексор 18, группу

19 элементов ИЛИ, элемент ИЛИ 20 и выходную шину 21.

Преобразователь работает следующим образом.

Перед началом преобразования сигналом установки счетный блок 10 устанавливается в нулевое состояние, Ю-триггер 4

„„SU„„1617641 А 2

2 полнительным к авт. св. № 1474847. Целью изобретения является повышение быстродействия. В преобразователь по авт. св. № 1474847 введены три дополнительных элемента ИЛИ, группа элементов ИЛИ и дополнительные формирователь импульсов, элемент И, дискретный элемент задержки, tåлектор-мультиплексор, выходная шина и шины входного кода. Преобразователь работает по принципу временной рециркуляции запускающих импульсов короткой длительности, что позволяет формировать временные интервалы в наносекундном диапазоне. 1 ил. по инверсному выходу — в единичное со стояние, а по прямому — в нулевое состояние. Тем самым запирается элемент И 2 и отпирается элемент И 1.

Затем на шинах 9 устанавливается и удерживается до конца преобразования значение преобразуемого кода, описываемого т @ разрядами позиционного двоичного кода (ПДК), причем на шинах 90 устанавливаются т0 старших разрядов, а на шинах М

9> — т младших разрядов. С5

По сигналу на шине 8 формирователь 7 вырабатывает прямоугольный импульс образ-, цовой длительности Ati=2 At, а формирователь 15 — Л4=М. Значение At выбирается исходя иэ требуемой точности преобразования кода во временной интервал и опреде-. ляет дискретность преобразования.

Ъ

Прямоугольный импульс образцовой длительности At вводится во временной рециркулятор, образованный первым элеменлом ИЛИ 5, дискретным элементом ll, селектором-мультиплексором 3, элементом И l и элементом 6, после чего начинается процесс рециркуляции.

16 7641

П ри первой реци1>куллцни на выходе элемента ИЛИ 5 вырабатывается импульс

ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ / =Ми

При второй рециркуляции на выходе элемента ИЛИ 5 вырабатываетсл импульс дли7 тЕЛЬИОСтЫО /"„ =-сt,l+t =2htl, ГДЕ t — ВрЕМ I î эзо задержки элемента б, причем необходимо, чтобы /зд,= — — htl. Однов1эеменно элемент б дол, жен обладать высокой стабильностью и вно сить минимально возможное иска>кение при задержке импульсов.

Таким образом, при каждой рецирку-! ляцни исходный импульс образцовой дли-! ! тельности М1 последовательно расширяется на одну и ту же величину 4д,==htь Одновре.менно счетный блок 10 осуществляет под;счет рециркуллций, а сепектор-мультиплексор 3 — последовательное переключение отводов дискретного элемента 11. Дискретный элемент 1! выполнен с n=2""-l отводами (m — число разрядов счетного блока 10), причем дискретность задержки между отводами /, Л|I. Полное время. задержки дискретного элемента 11 от первого отвода до и-го 7 O=n t.«.

Логика переключения отводов дискретного элемента 11 заключается в следующем.

Например, при первой рециркуллции в счетном блоке 10 по его счетному входу зафиксируется число, равное единице, которое посредством селектора-мультиплексора 3 соединяет первый отвод дискретного элемента 11 с первым входом элемента И 1.

Поэтому импульс длительностью t,l=htI задерживается в дискретном элементе 11:задержки иа время 6. При второй рециркуляции импульс длительностью /Ь==4+4з,=, = — 2И1 задерживается в дискретном элементе 11 уже на время Ы. Т.-и<им образом, IIo мере увепиченил числа рециркуляций и, следовательно, по мере увеличения содержимого счетного блока 10 по его счетному входу селектор-мультиплексор 3 переключени M Отводов дискретного элемента 11 OcvЩВСтВЛЯЕт ПОСЛЕДОВатЕЛЬНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ ВРЕмсии его задержки (изменение периода рециркуллции временного рециркулятора) от. величины t до величины и 6.

Процесс рециркуляции во временном рециркуляторе происходит до тех пор, пока число рециркуляций, зафиксирова" ное L> счетном блоке 10, не станет равным =-наченик> преобразуемого кода тп старших разрядов. Б момент равенства на информациониом выходе счетного блока 10 вырабатывается Hмиульсный сигнал, который посредством RSтриггера 4 вырабатывает разре:иающий curHал íа элемент И 2 и запрешаюLLlèé -- на элемент И I, т.е. элемент И запирается, и процесс рецнркуллцин во временном !эециркуляторе прекращаетсл, а элемент И 2 открывается, и на его Выходе вырабатывается импульсный сигнал длительпостью

t,IL=pAtI, где значение jiff! — (2 " — l j j, причем !эчакс = 2 — — 1, Одновременно сигналы на выходах эле мента ИЛИ 13 запирают элемент И 14 и открыва ог элемент И 2, при этом импульсный сигнал длительностью l„ =!И/ через

J элемент ИЛИ 16 поступает на вход дискретного элемента 17, на информационный вход селектора-мультиплексора 18 и на второй вход первого элемента ИЛИ 19 группы.

Описанный процесс происходит при.усло;вии, что = 0. При р=0 и a 0((! — (2 "— 1)) и представляет собой значение

Входного кода m I младших разрядов, причем а"- = 2 — 1) на инверсном тl

1п выходе элемента ИЛИ 13 присутствует единичный сигнал, на прямом ,нулевой, на выходе элемента ИЛИ 20 — единичный, поэтому элемент И 14 открыт, эле-. мент Ц 2 закрыт и прямоугольный импульс образцовой длительности ht>=ht, вырабатываемый формирователем 15, поступает через элемент ИЛИ 16 на вход дискретного элемента 17, на информационный вход се- лектора-мультиплексора 18 и на вход элемен, та ИЛИ 19ь

Таким образом, в зависимости от значений Р и и на выходе элемента ИЛИ 16 присутствует либо импульсный сигнал Я â€” jlhtl (при !3ФО), либо htz=ht (при P=O).

Дискретный элемент 17 задержкл имеет — 1=(/ a«c ОтВОдОВ с дискретностыО задержки между отводами t .=ht =ht. При

Р О и аэ О на выходах соответствующих .элементов ИЛИ 19I--19,„вырабатываются импульсные сигналы следу(ощих длительностей: на выходе элемента ИЛИ 19 — 1„- + +/к=/„р+Л/; ИЛИ 19о — l„ +2/к= ; +!

Зй +2ht; ИЛИ I9J — - /-,р+31лк=/.„II+3ht и т.д. до элемента ИЛИ 19„длительность вырабатыва4 емого импульса на выходе которого равна:

t-„IL+>Ié-. = — ti,II-I-qht. В зависимости от конкретного значения а селектор-мультиплексор 18 подключает выход соответствующего этому значению а элемента ИЛИ группы 19 к выходной шине 21, на которой вырабатывает CH ИМПУЛЬС ДЛИТЕJIbHÎCTI IO Ч„о„ +0

= >,+- хЛ = — pht +L>ht=mjl(2; )+m)ht, йв

45 ллющийся результатом преобразования кодвремя.

При р=-0 и аф=О второй элемент И 2 закрыт, т1;- гий элемент И 14 открыт, t;II=0; и на выходе элемента ИЛИ 16 присутствует импульсный сигнал htq=ht, В зависимости от конкретного значения а, установленного на управляющих входах селектора-мультиплексора 18 по входным шинам 9, на выходной шине 21 вь рабатывается импульс длиТЕЛЬНОСТЬЮ к !оо„= д / IIÎ ÎðbIH И афО представляет в этом -случае результат преобразования.

Г1ри Р =О и а=О элемент И 14 закрыт, элемент И 2 открыт и на выходе элемента

1617641

ИЛ И 16 вырабатывается импульсный сигнал l„ —— 11Л/, который через информационный вход селектора-мультиплексора 18 подается на выходную шину 21 преобразователя, т.е. в этом случае результат преобразовании код — вРемЯ имеет вид l, ja °

»=0 !

=/,р=PДt i.

Таким образом, результат преобразова.ния код — время при различных значениях .Р и а имеет вид

Phti+uht при Р О и а О; ц uAt при P=O и а О; рМ при Р О и а=О;

О при р=0 и а=О или, так как Ates=2 М=(ам-с+1)Ы, ((амакс+1)+u)ht при ДАЛО и аФО; аМ при р=О и а О; . с (амакс+ 1 ) At при с 0 и а=О;

О при р=О и а=О.

При этом время преобразования

Т» р = 1аа а »с (рм а кс + 1 ) Л / так как At =2 М=(сь" +1)Д,.

Т»р — 8макс (8макс +1 ) (амакс+ 1 ) Д/

Время преобразования преобразователя-прототипа 7Тр =@макс (%макс+ 1 ) At, где

Умакс=2

Следовательно, выигрыш во времени преобразования

Т»

Прк P--=а .«= /У -, те. то=m,=

=щ/2, у /Рмакс) 1.

Таким образом, достигается повышение быстродействия преобразователя.

Счетный блок 10 может быть выполнен либо на счетчике импульсов и блоке сравнения кодов, либо на счетчике импульсов, блоке элементов НЕ и реверсивном счетчике.

Первый 7 и второй 15 формирователи импульсов могут быть выполнены на элементе НЕ, выход которого через элемент задержки (например, на радиочастотном кабеле) соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к входу элемента НЕ и входу формирователя, а выход соединен с выходом формирователя.

Формула изобретения

Рециркуляционный преобразователь кода во временной интервал по авт. св. № 1474847, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразователя, в него введены первый, второй и третий дополнительные элементы ИЛИ, дополнительная выходная шина, дополнительная шина входного кода, дополнительный дискретный элемент задержки, группа элементов ИЛИ, до1 полнительный селектор-мультиплексор, дополнительный элемент И и дополнительный формирователь импульсов, вход которого является шиной запуска, а выход соединен с первым входом дополнительного элемента И, выход которого соединен с первым входом первого дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого является входной шиной, а выход подключен к входу дополнительного дискретного элемента задержки, выходы которого соответственно соедир5 иены с первыми входами элементов ИЛИ группы, выход каждого из которых, кроме последнего, подключен к второму входу ссютветствующего последующего элемента ИЛИ группы, при этом первые информационные входы дополнительного селектора-мульти30 плексора подключены к соответствующим выходам элементов ИЛИ группы, второй информационный вход объединен с вторым вводом первого элемента ИЛИ группы и подключен к выходу первого дополнительного элемента ИЛИ, выход является дополни35 тельной выходной шиной, а управляющие входы являются дополнительной шиной входного кода и подключены к ссютветствующим входам второго дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом дополнительного элемента

И, третий вход которого подключен к инверсному выходу третьего дополнительного элемента ИЛИ, прямой выход которого соединен с третьим входом второго элемента

И, а входы являются соответствующими шинами входного кода.

l6I7641

Составитель В. Войтов

Редактор A.,г1ежнини Техрсд А. Кравчук Корректор С. Шевкуи

:Заказ 4129 Тираж 664 Подписное

RlIlIlI1III ги.у.гнрственногн комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !! М):1 ), Мог кви, Ж - 35, Раушская иаб., д. 4/5

Ilрг изнпдсгнсннн издлтсанский комбинат кПвтеитэ, t. Ужгород, уа. Гагарина, IOI