Распределитель тактовых импульсов

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

400026

Союз советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03.XI.1971 (№ 1711509/26-9) М. Кл. H 03k 17/00 с присоединением заявки №

Государственный комнтет

Соаета Мнннстров СССР по делам нзооретеннй

Il 0TKPblTHM

Приоритет

Опубликовано 03.Х.1973. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 7.II.1974

УДК 621.,374.3(088.8) Авторы изобретения Е. Ф. Бальцер, Г. Г. Живилов, В. В. Островерхов и Н. М. Сметанин

Заявитель

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ TAKTOBbIX ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в преобразователях напряжения в код.

Известна схема распределителя тактовых импульсов для аналого-цифрового преобразователя с переменными по времени тактами (шагами) квантования, которая .построена на основе двоичного счетчика и разомкнутого кольцевого счетчика. Однако для формирования переменных во времени тактов в распределитель, который строится на основе разомкнутого кольцевого счетчика, добавляется двоичный счетчик, что увеличивает количсство оборудования для решения поставленной задачи.

При формировании различных по длительности тактов используются сигналы с различных триггеров двоичного счетчика, в результате чего получается непостоянство временных задержек передних фронтов тактов. Это объясняется тем, что передние фронты формируются триггерами двоичного счетчика, каждый из которых при- работе задерживает фронт тактового генератора (на каждом последующем триггере задержка суммируется) .

В результате непостоянства в ременных задер>кек передних фронтов тактов приводит к погрешности измерения (сравнения U„- и Up от разряда к разряду) особенно, когда для достижения максимального быстродействия прибора используются минимальные по времени такты.

Цель изобретения — повышение точности измерений аналого-цифрового преобразователя поразрядного уравновешивания, использующего предлагаемую схему распределителя тактовых ипульсов, а также упрощение схемы распределителя тактовых импульсов. Повышение точности аналого-цифрового преоб10 разователя происходит в результате уменьшения непостоянства временных задержек передних фронтов тактовых импульсов при сохранении возможности построения схемы управления аналого-цифрового преобразователя, 15 формирующей переменные во времени такты взвешивания aлгебраической мого и компенсирующего напряжений.

Схема распределителя тактовых импульсов упрощается благодаря замене триггеров млад20 ших разрядов в разомкнутом кольцевом счетчике схемами совпадений и использованию триггеров, исключенных из разномкнутого кольцевого счетчика, для построения большей части замкнутого кольцевого счетчика, с по25 мощью которого формируются перемснные по длительност такты.

Сущность изобретения заключается в том, что вместо триггеров разомкнутого кольцевого счетчика, формирующих последние мини30 мальные по времени и равные по длительности

400026 тактовые импульсы, в распределитель введены допол нительные триггер и схемы совпадения, количество которых равно числу исключенных триггеров распределителя, а вместо двоичного счетчика используется замкнутый кольцевой счетчик, который формирует длительность минимальных по времен и тактовых импульсов.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Ипульсом «сброс», поступающим с опережением по отношению к другим сигналам в схему управления аналого-цифровым преобразовател ем, все триггеры устанавливаются í положение «0», как показано на чертеже.

С задержкой относительно импульса «сброса» на триггер цикла 1 поступает импульс

«пуск», который переключает этот триггер н положение «1». От триггера цикла 1 подается сигнал, отпирающий схему совпадений 2, которая подаст импульсы от тактового генератора 3 на замкнутый кольцевой счетчик, выполненный на триггерах 4 — 8, а также на один из входов блокирующего распределитель триггера 9.

От первого импульса тактового генератора включается в «1» блокирующий, распределитель триггер 9, который своим сигналом включает первый триггер 10 распределителя. Таким образом, начинается формирование но времени первого тактового импульса с распределителя и начинает переключаться замкнутый кольцевой счетчик на триггерах 4 — 8.

По мере поступления тактовых импульсов последовательного возникают сигналы «1» на выходах триггеров 4 — 8 (замкнутого кольценого счетчика), ныходы которых подк !!!о !ен!.! ко входам разомкнутого кольцевого счетчика, построенного на триггерах 10 — 12, Как только сигнал «1» возникнет на выходе триггера 7, ныключнтся триггср 10 распределитсля, который своим сигналом включит триггер 11. Этим закончится формирование первого такта распрсделитсля, длительность которого определяется порядковым номером триггера в замкнутом кольцевом счетчике и ва примере показанной схемы равна трем минимальным по времени тактам.

Одновременно с окончанием первого такта начинается формирование следующего !3 горого такта распределителя. Этот процесс будет происходить в описанном ранее порядке дотех !

10р, покF3 Одгlовpeмeнно с Выключe11исм триггера 12 1!с включится вспомогатсльный триггер 13. В привсдснном примере схемного решения распрсдслителя длительности второго и трстьсго такто13 равны двум минимальным по врсмснн тактам генератора 3. Дополнительный триггер 13 блокирует схемы совпадений

14 — 17 и при своем включении в «1» открывает их по общ1;и входам. Одновременно с нключе 1110м дополнительного триггера 13 на выx0де схемы совпадений 14 возяикает тактовый

3м!!ульс, длительность которого формируется

3амкllу тым кО.!ьцевым счетч1!к031 и pBE3FIB дли" тсльности одного такта генератора 3. Сигнал

65 на второй вход схемы совпадений 14 снимается с выхода триггера 6.

Следующий тактовый импульс распределителя снимается с выхода схемы совпадений 15, второй вход которой подключен к выходу следующего триггера в замкнутом кольцевом счетчике — к выходу триггера 7 и т. д. Входы последующих схем совпадений подключаются последовательно к выходам следующих триггеров замкнутого кольцевого счетчика. Очевидно, что число схем совпадений должно быть меньше или равно числу триггеров!в замкнутом кольцевом счетчике. Иначе схемы совпадений будут срабатывать дважды или большее число раз, что недопустимо. При срабатывании схемы совпадений 17 (последней) ее выходной сигнал переключает триггер цикла

1 н положение «0», выключает последний триггер «памяти» н аналого-цифровом преобразователе (триггеры памяти на чертеже не показаны) и мо>кет подать команду на считывание параллельного выходного кода с триггеров памяти, полученного в результате измерения.

Триггер цикла 1 своим сигналом выключает схему совпадений 2, и на этом цикл работы распределителя, а следовательно, измерения заканчивается. Количество триггеров в замкнутом кольцевом счетчике определяется не только числом минимальных по длительности тактовых импульсов (схем совпадений), но и длительностью первого тактового импульса, который формируется от включения триггера

11, т. е. числом минимальных тактов, входящих в первый такт.

Количество разрядов и длительности тактов выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от заданной погрешности АЦП и инерционности его узлов.

Предмет изобретения

Распределитель тактовых импульсов аналого-цифрового преобразователя поразрядного уравновешивания с переменными по времени тактами, содержащий триггер цикла, тактовый генератор, схему совпадений для тактовых импульсов и разомкнутый кольцевой счетчик, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности измерений аналого-цифрового преобразования за счет уменьшения непостоянства временных задержек передних фронтов тактов и упрощения схемы, он содержит дополнительные триггеры и схемы совпадений, и замкнутый кольцевой счетчик, причем один из входов дополнительного триггера связан с выходом разомкнутого кольцевого счетчика, формирующего такт старших разрядов, другой вход подключен к шине сброса всего распределителя тактовых импульсов в исходное состояние, а выход связан с общими входами дополнительных схем совпадения, формирующих такты младших разрядов, другие входы которых подключены к соответствующим выходам триггеров дополнительного замкнутого кольцевого счетчика.

Редактор A. Бер

Составитель Д. Голубович

Текред Л. Грачева

Корректор В. )Ko.пудева

Заказ 189/8 Изд. М 50 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4i 5

Типография, пр. Сапунова, 2