Перетворювач код-тимчасовий інтервал

Перетворювач код-тимчасовий інтервал, який містить елемент затримки і тригер, вихід якого є виходом перетворювача, який відрізняється тим, що він додатково містить чекаючий генератор, елемент "АБО" і віднімаючий лічильник з попереднім встановленням, перший та другий управляючі входи якого є першим та другим управляючими входами перетворювача, при цьому входи віднімаючого лічильника з попереднім встановленням є інформаційними входами перетворювача, а рахівний вхід віднімаючого лічильника з попереднім встановленням з'єднаний з виходом чекаючого генератора, перший вхід якого з'єднаний з першим входом елемента "АБО" та виходом позички одиниці зі старшого розряду віднімаючого лічильника з попереднім встановленням, перший управляючий вхід якого з'єднаний з другим входом тригера, перший вхід якого з'єднаний з другим входом чекаючого генератора та з виходом елемента затримки, вхід якого з'єднаний з другим керуючим входом перетворювача. Винахід відноситься до області автоматики та обчислювальної техніки і може бути використаний в пристроях перетворювання та кодування інформації. Відомий перетворювач аналогічного призначення, у склад якого входять: регістр, цифровий двоїчний лічильник, перший та другий елементи затримки, чекаючий генератор, тригер та цифровий компаратор. [Говоров B.C., Бондарец А.А., Маригодов В.К., Пузанов М.В. Преобразователь код-временной интервал. А. с. СССР №1695507. МКИ НОЗМ 1/82. Заявлено 31.03.1989г. Опубликовано 30.11.1991г. БИ 1991, №44]. Процеси протікають в ньому в наступній послідовності. Під взаємодією імпульсу запуску Uзап, який поступає від блока управління, на перший управляючий вхід регістра, останній скидається у початковий (нульовий) стан. Імпульс Uзап поступає також на вхід скидання в нуль цифрового двоїчного лічильника. Імпульс Uзап затримується в першому елементі затримки. З виходу цього елемента імпульс поступає на другий керуючий вхід регістра і в нього записується часовий інтервал {t} в цифровому двоїчному коді, підлягаючий перетворенню в прямокутний імпульс з тривалістю t. На час посилання коду {t} в регістр сигнал, що знімається з виходу елемента затримки, затримується в другому елементі затримки. Сигнал, який знімається з виходу цього елемента, поступає на перший вхід тригера і на другий вхід чекаючого генератора та запускає його. Імпульси з виходу генератора поступають на рахівний вхід лічильника. Коли вмістиме лічильника з виходу цифрового компаратора знімається, сигнал, який поступає на перший вхід генератора і зриває його генерацію, встановлюючи його в стан Лог. 0 (логічного нуля). В результаті з виходу тригера знімається імпульс Ut, тривалість якого рівна її кодовому еквіваленту {t}. (19) UA (11) 87144 (13) (21) a200613988 (22) 28.12.2006 (24) 25.06.2009 (46) 25.06.2009, Бюл.№ 12, 2009 р. (72) САПОЖНІКОВ МИКОЛА ЄВГЕНОВИЧ, СКАТКОВ ОЛЕКСАНДР ВОЛОДИМИРОВИЧ, БИКОВА КАТЕРИНА СЕРГІЙОВНА (73) СЕВАСТОПОЛЬСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ЯДЕРНОЇ ЕНЕРГІЇ ТА ПРОМИСЛОВОСТІ (56) SU 1695507 А, 30.11.1991 SU 1361721 А1, 23.12.1987 SU 1434545 А1, 30.10.1988 SU 1164885 А, 30.06.1985 SU 1115225 А, 23.09.1984 SU 738143 А, 30.05.1980 Гитис Э.И., Пискулов Е.А. Аналого-цифровые преобразователи. - М.: Энергоиздат, 1981. - С. 168, рис. 4-5а SU 1279072 А1, 23.12.1986 C2 1 3 Основним недоліком цього перетворювача є складність його побудови та додаткова хиба яка обумовлюється цифровим компаратором. Найбільш близьким по технічному рішенню і по сукупності істотних ознак є перетворювач в склад якого входять: регістр, блок перетворювання чисел з цифрового двоїчного коду в додатковий код, цифровий двоїчний лічильник, елемент затримки, тригер, елемент «І», генератор, працюючий в режимі самозбудження [Гитис Э.И., Пискулов Е.А. Аналого-цифровые преобразователи. Μ.: Энергоиздат, 1981, стр.168, рис. 4 - 5а]. Процеси протікають в ньому в наступній послідовності. Сигнал запуску Uзап поступає від блока управління на керуючий вхід регістра і в нього посилається часовий інтервал {t} в цифровому двоїчному коді, який підлягає перетворенню в тривалість t прямокутного імпульсу. Число {t} в додатковому коді посилається по інформаційним входам в лічильник. На час перехідних процесів в регістрі та роботи блока запускаючий сигнал Uзап затримується в елементі затримки. Сигнал , поступаючий по цьому входу перекидає тригер в положення Лог. 1. Імпульси з виходу генератора проходять через елемент «І» на рахуючий вхід лічильника. Коли вміст лічильника стає рівним 2n+1, з його виходу знімається імпульс, який поступає на другий вхід тригера і перекидає його в положення Лог. 0. Сигнал з виходу 2n+1 лічильника поступає на його управляючий вхід і скидає його в нуль. Основний недолік перетворювача-прототипа є складність його побудови, обумовленої необхідністю перетворювання чисел цифрового двоїчного коду в додатковий код, а також додатковою хибою перетворення, яка обумовлена використанням в ньому генератора, працюючого в режимі самозбудження. В цьому випадку хиба перетворення обумовлюється не тільки останнім рахівним імпульсом, але і першим. Суттю винаходу являється спрощення перетворювача код - тимчасовий інтервал та зменшення хиби перетворювача. Рішення технічної задачі досягається тим, що заявлений перетворювач, який містить елемент затримки і тригер, вихід якого є виходом перетворювача, додатково містить чекаючий генератор, елемент «АБО» і віднімаючий лічильник з попереднім встановленням, перший та другий управляючі входи якого є першим та другим управляючими входами перетворювача, а входи віднімаючого лічильника з попереднім встановленням є інформаційними входами перетворювача. Рахівний вхід віднімаючого лічильника з’єднаний з виходом чекаючого генератора, перший вхід якого з’єднаний з першим входом елементом «АБО» та з виходом позички одиниці зі старшого розряду віднімаючого лічильника з попереднім встановленням, перший управляючий вхід якого з’єднаний з другим входом елемента «АБО», вихід якого з'єднаний з другим входом тригера, перший вхід якого з’єднаний з другим входом ведучого генератора і до входу елемента затримки, вхід якого з’єднаний з другим управляючим входом перетворювача. 87144 4 Технічний результат, заключається в спрощенні процесу перетворення сигналу перетворювача код - тимчасовий інтервал і в зменшенні помилки перетворення. На Фіг. представлена структурна схема пропонуємого перетворювача код - тимчасовий інтервал, де: 1 - віднімаючий лічильник 2 - елемент «АБО» 3 - тригер 4 - елемент затримки 5 - чекаючий генератор Процеси в схемі перетворювача код - тимчасовий інтервал, протікають у наступній послідовності. При вмиканні перетворювача в мережу, тобто при наявності його роботи, від блоку управління, який на Фіг. не показаний, по першому управляючому входу перетворювача поступає короткочасний імпульс UR, який підводиться до першого керуючого входу віднімаючого лічильника 1 з попереднім встановленням і встановлює його в початковий (нульовий) стан. Цей же імпульс UR поступає на другий вхід елементу «АБО» 2, проходить через нього на другий вхід тригера 3 і встановлює його в стан Лог. 0. Схема перетворювача, таким чином, встановлюється в початкове положення. Під дією запускаючого імпульсу Uзап, який поступає по другому управляючому входу перетворювача від блока управління на другий управляючий вхід віднімаючого лічильника 1 з попереднім встановленням, в нього по інформаційним входам посилається число {t} в цифровому двоїчному коді, яке підлягає перетворенню в часовий інтервал. На час посилки коду {t} в лічильник 1 сигнал Uзап затримується в елементі затримки 4. Затриманий в ньому сигнал з його виходу поступає на другий вхід чекаючого генератора 5, з виходу якого знімається короткочасні імпульси з періодом слідування Т. Сигнал з виходу елемента 4 поступає також на перший вхід тригера 3 і встановлює його в стан Лог. 1. Імпульси з виходу генератора 5 поступають на віднімаючий вхід лічильника 1, і його вміст від імпульсу до імпульса зменшується. Коли вміст лічильника 1 стає рівним нулю, з його вихода позички одиниці старшого розряду (на Фіг. вихід «В») знімається сигнал, який поступає на перший вхід елемента «АБО» 2, переходить через нього і скидає тригер 3 в стан Лог. 0. Імпульс з виходу «В» лічильника 1 поступає на перший вхід чекаючого генератора 5 і зриває його генерацію. Таким чином, з виходу тригера 3 знімається прямокутний імпульс Ut, тривалість якого t=m´Τ, де m - кількість імпульсів, які поступили на віднімаючий вхід лічильника 1, тобто тривалість імпульсу Ut відповідає початковому числу {t} в цифровому двоїчному коді. Техніко-економічна ефективність пропонуємого перетворювача складається в спрощенні його схемного рішення і в зменшені хиби перетворювача, так як в ньому використовується чекаючий генератор, а не генератор з самозбудженням. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 87144 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601