Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
Патент на изобретение №2453888

(19)

RU

(11)

2453888

(13)

C1

(51) МПК G04F10/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ Статус: по данным на 27.08.2012 - действует Пошлина:

(21), (22) Заявка: 2011103597/28, 01.02.2011

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

01.02.2011

Приоритет(ы):

(22) Дата подачи заявки: 01.02.2011

(45) Опубликовано: 20.06.2012

(56) Список документов, цитированных в отчете о

поиске: SU 721796 А, 15.03.1980. SU 954918 А, 30.08.1982. SU 1636828 А1, 23.03.1991. SU 699486 А, 25.11.1979. ЕР 1985019 А1, 29.10. 2008.

Адрес для переписки:

445012, Самарская обл., г. Тольятти, ул. Коммунистическая, 18, кв.48, Ю.Г.Абрамову

(72) Автор(ы):

Абрамов Юрий Геннадьевич (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Абрамов Юрий Геннадьевич (RU)

(54) РЕЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ПВК С ХРОНОТРОННЫМ ИНТЕРПОЛЯТОРОМ

(57) Реферат:

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для преобразования длительности коротких одиночных импульсов в цифровой код в широком временном диапазоне с нано- и субнаносекундной дискретностью преобразования. Изобретение направлено на повышение быстродействия и уменьшения мертвого времени преобразования, что обеспечивается за счет того, что в рециркуляционном преобразователе время-код (ПВК) с хронотронным интерполятором вначале преобразование осуществляется «грубо» счетно-импульсным способом с дискретностью не более периода рециркуляции Тр временного рециркулятора, а затем - «точно», с дискретностью до малых долей Тр, при помощи хронотронного интерполятора, выполненного по способу задержанных совпадений. 1 ил.

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для преобразования длительности коротких одиночных импульсов в цифровой код в широком временном диапазоне с нано- и субнаносекундной дискретностью преобразования.

Известен преобразователь, содержащий многоотводную линию задержки, схему И, счетчик импульсов, линию задержки, схему ИЛИ, регистр памяти и шифратор [1].

Недостатками преобразователя являются низкое быстродействие преобразования и большое мертвое время преобразования.

Известен преобразователь-прототип, имеющий в своем составе схему И, счетчик импульсов, первую линию задержки, схему ИЛИ, схему НЕ, вторую линию задержки [2].

Недостаток преобразователя-прототипа заключается в низком быстродействии преобразования и большом мертвом времени преобразования, связанном с растягиванием временного интервала в процессе преобразования.

Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия преобразования и уменьшение мертвого времени преобразования. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом рециркуляционном ПВК (преобразователе время-кода) с хронотронным интерполятором вначале преобразование осуществляется «грубо» счетно-импульсным способом с дискретностью не более периода рециркуляции Тр временного рециркулятора, а затем - «точно», с дискретностью до малых долей Тр, при помощи хронотронного интерполятора, выполненного по способу задержанных совпадений.

На Фигуре приводится функциональная схема предлагаемого рециркуляционного ПВК с хронотронным интерполятором.

Рециркуляционный ПВК с хронотронным интерполятором содержит схему И1, выход который соединен со счетным входом счетчика импульсов 2 и через первую линию задержки 3 с первым входом схемы ИЛИ 4, второй вход которой через вторую линию задержки 5 подключен к выходу схемы НЕ 6, а выход - к первому входу схемы И1, второй вход которой соединен с входом схемы НЕ 6 и с шиной «Вход» преобразователя, а также элемент И 7, первый вход которого подключен к первому входу схемы ИЛИ 4, второй - к выходу схемы НЕ 6, а выход - к С-входу регистра памяти 8, выходы которого соединены с соответствующими входами шифратора 9, а D-входы - с соответствующими отводами многоотводной линии задержки 10, вход которой подключен к шине «Вход» преобразователя.

Преобразователь работает следующим образом. Преобразуемый импульс, длительность t x которого подлежит преобразованию, подается на шину «Вход» преобразователя. Вторая линия задержки 5 с временем задержки t p >t п (t п - суммарное время задержки переключения схемы ИЛИ 4, схемы И1 и первого разряда счетчика импульсов 2), схема ИЛИ 4, схема И1, первая линия задержки 3 с временем задержки T p , причем T p >t p , образуют временной рециркулятор, в котором за время действия преобразуемого импульса длительностью t x вырабатывается импульсная последовательность импульсов f(t)=f(t+N xг T p ), где N хг - число импульсов в последовательности f(t), причем область изменения N xг [1, N г ], a значение длительности каждого из импульсов в последовательности f(t)--t p .

Счетчик импульсов 2 с числом m г =log 2 (N г +1)-разрядов позиционного двоичного кода фиксирует число импульсов N xг импульсной последовательности f(t), которое представляет собой цифровой результат преобразования «грубо» с дискретностью T p =t xmax /N г (где t xmax - наибольшие значения преобразуемого импульса).

Многоотводная линия задержки 10, имеющая дискретность задержки между N T -отводами, равную , регистр памяти 8 и шифратор 9, образует преобразователь время-код - хронотронный интерполятор, в котором осуществляется преобразование «точно» с дискретностью временного интервала (ВИ) длительностью +x. ВИ длительностью t х представляет собой промежуток времени между задним фронтом преобразуемого импульса, длительностью t x и передним фронтом последнего импульса импульсной последовательности f(t), который выделяется элементом И 7. Регистр памяти 9 осуществляет фиксацию момента совпадения, задержанного на отводах многоотводной линии задержки 10 на время t i =i , где i=1, 2, 3 N T - число отводов многоотводной линии задержки 10, преобразуемого импульса, длительностью t x с передним фронтом импульсного сигнала, выделенного элементом И 7. Зафиксированный в регистре памяти 9 параллельный единичный код (унитарный код) далее в шифраторе 9 преобразуется в m т - разрядный позиционный двоичный код (ПДК), причем m т =log 2 (n t +1), который и представляет цифровой результат преобразования «точно» - N xт , где область изменения N xт (1÷N т ).

Функция преобразования предлагаемого преобразователя имеет вид

t x =N хг Т р - t x =N хг Т р -N хг , обеспечивая

условие

то t x =(N xг N т -N xт ) ,

где (N xг N т -N xт ) - цифровой результат преобразования рециркуляционного ПВК с хронотронным интреполятором.

Для обеспечения технической простоты получения значения N xг N т и обеспечения минимального времени преобразования (Т min t max ) необходимо общее число разрядов выходного кода m=m г +m т (m=log 2 (N+1)), (область изменения N [1; t xmax / ]) рециркуляционного ПВК с хронотронным интерполятором равномерно распределять между каскадами «грубого» и «точного» преобразования, то есть m г =m т =m/2 или N г =N т. В этом случае цифровой результат преобразования «грубо» N xг позиционного размещается в группе старших m г разрядов общего выходного кода m, что не требует дополнительных аппаратных и вычислительных средств и затрат. Вычисление цифрового результата преобразования рециркуляционного ПВК с хронотронным интерполятором (N xг N т -N xт ) осуществляется в арифметическо-логическом устройстве, которое на Фигуре условно не показано.

Быстродействие преобразования предлагаемого технического решения

а в случае преобразователя прототипа

Из сравнения F пр и Fпр п следует, что предлагаемый рециркуляционный ПВК с хронотронным интерполятором имеет в раза больше быстродействие преобразования.

В предлагаемом техническом решении преобразование «точно» происходит по способу задержанных совпадений и отсутствует выделение и «растягивание» временного интервала t x как в преобразователе-прототипе, а следовательно, и мертвое время преобразования уменьшается тоже в два раза.

Таким образом цель предлагаемого изобретения достигнута.

Литература

1. Авторское свидетельство СССР 954918, Кл. G04f 10/04. Измеритель длительности временных интервалов / Г.Н.Абрамов.; заявл. 10.03.1983; опубл. 30.06.1986, Бюл. 24.

2. Авторское свидетельство СССР 721796, Кл. G04f 10/04. Рециркуляционный измерительный преобразователь время-код / Н.Р.Карпов.; заявл. 25.10.1977; опубл. 15.03.1980, Бюл. 10.

Формула изобретения

Рециркуляционный ПВК с хронотронным интерполятором, содержащий схему И, выход который соединен со счетным входом счетчика импульсов и через первую линию задержки с первым входом схемы ИЛИ, второй вход который через вторую линию задержки подключен к выходу схемы НЕ, а выход - к первому входу схемы И, второй вход которой соединен с входом схемы НЕ и с шиной «Вход» преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и уменьшения мертвого времени преобразования, введен элемент И, первый вход которого подключен к первому входу схемы ИЛИ, второй - к выходу схемы НЕ, а выход - к С-входу регистра памяти, выходы которого соединены с соответствующими входами шифратора, a D-входы - с соответствующими выходами многоотводной линии задержки, вход которой подключен к шине «Вход» преобразователя.

РИСУНКИ