SU400026A1 - Распределитель тактовых импульсов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано в преобразовател х напр жени  в код.

Известна схема распределител  тактовых импульсов дл  аналого-цифрового преобразовател  с переменными по времени тактами (шагами) квантовани , котора  достроена па основе двоичного счетчика и разомкнутого кольцевого счетчика. Однако дл  формировани  переменных во времени тактов в распределитель , который строитс  на основе разомкнутого кольцевого счетчика, добавл етс  двоичный счетчик, что увеличивает количество оборудовани  дл  решени  поставленной задачи .

При формировании различных по длительности тактов используютс  сигналы с различных триггеров двоичного счетчика, в результате чего получаетс  непосто нство временных задержек передних фронтов тактов. Это объ сн етс  тем, что передние фронты формируютс  триггерами двоичного счетчика, каждый из которых при- работе задерживает фронт тактового генератора (на каждом последующем триггере задержка суммируетс ). В результате непосто нства временных задержек передних фронтов тактов приводит к погрешности измерени  (сравнени  Ux и VQ от разр да к разр ду) особенно, когда дл  достижени  максимального быстродействи  прибора используютс  минимальные ло времени такты.

Цель изобретени  - повышение точности измерений аналого-цифрового преобразовател  поразр дного уравновешивани , использующего предлагаемую схему распределител  тактовых ипульсов, а также упрощение схемы распределител  тактовых импульсов. Повышение точности аналого-цифрового преобразовател  происходит в результате уменьшени  непосто нства временных задержек передних фронтов тактовых импульсов при сохранении возможности построени  схемы управлени  аналого-цифрового преобразовател , формирующей переменные во времени такты взвешивани  алгебраической суммы измер емого и компенсирующего напр жений.

Схема распределител  тактовых и.мпульсов упрощаетс  благодар  за.мене триггеров младщих разр дов в разомкнутом кольцевом счетчике схемами совпадений и использованию триггеров, исключенных из разномкнутого кольцевого счетчика, дл  построени  больщей части замкнутого кольцевого счетчика, с помощью которого формируютс  переменные по длительиости такты.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что вместо триггеров разомкнутого кольцевого счетчика, формирующих последние минимальные по времени и равные по длительности

тактовые импульсы, в распределитель введены дополнительные триггер и схемы совпадени , количество которых равно числу исключенных триггеров распределител , а вместо двоичного счетчика используетс  замкнутый кольцевой счетчик, который формирует длительность минимальных по времени тактовых импульсов.

На чертел е изображена функциональна  схема предлагаемого устройства.

Ипульсом «сброс, поступающим с опережением по отношению к другим сигналам в схему управлени  аналого-цифровым преобразователем , все триггеры устанавливаютс  в положение «О, как показано на чертеже.

С задержкой относительно импульса «сброса на триггер цикла 1 поступает импульс «пуск, который переключает этот триггер в положение «1. От триггера цикла I подаетс  , отпирающий схему совпадений 2, котора  подает импульсы от тактового генератора 3 на замкнутый кольцевой счетчик, выполненный иа триггерах 4-8, а также на один из входов блокирующего распределитель триггера 9.

От первого импульса тактового генератора включ аетс  в «1 блокирующий, распределитель триггер 9, который своим сигналом включает первый триггер 10 распределител . Таким образом, начинаетс  формирование во времени первого тактового импульса с распределител  и начинает переключатьс  замкнутый кольцевой счетчик на триггерах 4-8. По мере поступлени  тактовых импульсов последовательно возникают сигналы «1 на выходах триггеров 4-8 (замкнутого кольцевого счетчика), выходы которых подключены ко входам разомкнутого кольцевого счетчика, построенного на триггерах 10-12. Как только сигнал «1 возникнет на выходе триггера, выключитс  триггер 10 распределител , который своим сигналом включит триггер 11. Этим закончитс  формирование первого такта растфеделител , длительность которого определ етс  пор дковым номером триггера в замкнутом кольцевом счетчике и на примере показанной схемы равна трем минимальным по времени тактам.

Одновременно с окончанием первого такта начинаетс  формирование следующего второго такта распределител . Этот процесс будет происходить в описаниом ранее пор дке до тех нор, пока одновременно с выключением триггера 12 не включитс  вспомогательный триггер 13. В приведенном примере схемного решени  распределител  длительности второго и третьего тактов равны двум минимальным по времени тактам генератора 3. Дополнительный триггер 13 блокирует схемы совпадений 14-17 и при .своем включении в «1 открывает их по общим входам. Одновременно с включением дополнительного триггера 13 иа выходе схемы совпадений 14 возникает тактовый импульс, длительность которого формируетс  замкнутым кольцевым счетчиком и равна длительности одного такта генератора 3. Сигнал

на второй вход схемы совпадений 14 снимаетс  с выхода триггера 6.

Следующий тактовый импульс распределител  снимаетс  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 подключаютс  последовательно к выходам следующих триггеров замкнутого кольцевого счетчика. Очевидно , что число схем совпадений должно быть меньще илда равно числу т-риггеровв замкнутом кольцевом счетчике. Иначе схемы совпадений будут срабатывать дважды или больщее число раз, что недопустимо. При срабатывании схемы совпадений 17 (последней) ее выходной сигнал переключает триггер цикла 1 в положение «О, выключает последний триггер «пам ти в аналого-цифровом преобразователе (триггеры пам ти на чертеже не показаны ) и может подать команду на считывание параллельного выходного кода с триггеров пам ти, полученного в результате измерени .

Триггер цикла 1 своим сигналом выключает схему совпадений 2, и на этом цикл работы распределител , а следовательно, измерени  заканчиваетс . Количество триггеров в замкнутом кольцевом счетчике определ етс  не

только числом минимальных по длительности тактовых импульсов (схем совпадений), но и длительностью первого тактового импульса, который формируетс  от включени  триггера 11, т. е. числом минимальных тактов, вход щих в первый такт.

Количество разр дов и длительности тактов выбираетс  в каждом конкретном случае в зависимости от заданной погрещности АЦП и инерционности его узлов.

„

Предмет изобретени 

Распределитель тактовых импульсов аналого-цифрового преобразовател  поразр дного уравновешивани  с переменными по времени

тактами, содержащий триггер цикла, тактовый генератор, схему совпадений дл  тактовых импульсов и разомкнутый кольцевой счетчик, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений аналого-цифрового преобразованн  за счет уменьшени  непосто нства временных задержек передних фронтов тактов и упрощени  схемы, он содержит дополнительные триггеры и схемы совпадений, и замкнутый кольцевой счетчик, причем один из

входов дополнительного триггера св зан с выходом разомкнутого кольцевого счетчика, формирующего такт старших разр дов, другой вход нодключеи к шине сброса всего распределител  тактовых импульсов в исходное состо ние , а выход св зан с общими входами дополнительных схем совпадени , формирующих такты младших разр дов, другие входы которых подключены к соответствующим выходам триггеров дополнительного замкнутого кольцевого счетчика.