способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного диапазона

Классы МПК:G04F10/00 Электронные устройства для измерения неизвестных интервалов времени
Автор(ы):,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский Государственный Университет Сервиса"(ПВГУС) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2010-04-09
публикация патента:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования одиночных временных интервалов наносекундного диапазона длительностей. Изобретение направлено на повышение быстродействия преобразования, что обеспечивается за счет того, что осуществляют рециркуляционное преобразование время-код наносекундного диапазона, которое основано на рециркуляции старт- и стоп-импульсов исходной калиброванной длительности, соответствующих началу и концу преобразуемого временного интервала, причем с увеличением исходной калиброванной длительности старт-импульса на калиброванную величину длительности в каждой из рециркуляций. При этом согласно изобретению стоп-импульс исходной калиброванной длительности подвергают рециркуляции с тем же периодом рециркуляции, что и старт-импульс исходной калиброванной длительности, но без изменения его длительности в каждой из рециркуляций до тех пор, пока не произойдет совпадение рециркулирующих старт- и стоп-импульсов, и подсчитывают при этом число рециркуляций, совершенных стоп-импульсом исходной калиброванной длительности.

Формула изобретения

Способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного диапазона, основанный на рециркуляции старт- и стоп-импульсов исходной калиброванной длительности, соответствующих началу и концу преобразуемого временного интервала, причем с увеличением исходной калиброванной длительности старт-импульса на калиброванную величину длительности в каждой из рециркуляций, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия преобразования, стоп-импульс исходной калиброванной длительности подвергают рециркуляции с тем же периодом рециркуляции, что и старт-импульс исходной калиброванной длительности, но без изменения его длительности в каждой из рециркуляций до тех пор, пока не произойдет совпадение рециркулирующих старт- и стоп-импульсов, и подсчитывают при этом число рециркуляций, совершенных стоп-импульсом исходной калиброванной длительности.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для преобразования одиночных временных интервалов наносекундного диапазона длительностей.

Известен способ (аналог) рециркуляционного преобразования время-код наносекундных (коротких) одиночных импульсов, основанный на рециркуляции преобразуемого импульса в рециркуляторе с увеличением его длительности на калиброванную величину в каждой из рециркуляции до тех пор, пока длительность импульса не станет равна периоду рециркуляций [1].

Недостатком известного способа является низкая точность преобразования, обусловленная нестабильностью периода рециркуляции.

Известен способ (прототип) рециркуляционного преобразования время-код, основанный на том, что короткие импульсы исходной калиброванной длительности, соответствующие началу и концу преобразуемого временного интервала (ВИ), подвергают рециркуляции в рециркуляторе, причем при каждой рециркуляции их расширяют на калиброванную величину до тех пор, пока не произойдет совпадения рециркулирующих импульсов, и подсчитывают число совершенных рециркуляций [2].

Недостаток известного способа (прототипа) заключен в низком быстродействии преобразования, обусловленном тем, что период рециркуляции должен удовлетворять условию способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 - наибольшее значение длительности преобразуемого ВИ).

Целью предлагаемого способа рециркуляционного преобразования время-код наносекундного диапазона является повышение быстродействия преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что старт- и стоп-импульсы исходной калиброванной длительности, соответствующие началу и концу преобразуемого ВИ, подвергают рециркуляции с постоянным периодом рециркуляции, причем старт-импульс исходной калиброванной длительности в каждой из рециркуляций увеличивается на калиброванную величину длительности, а стоп-импульс исходной калиброванной длительности рециркулирует без изменения длительности. В момент совпадения последовательно расширяющегося при каждой рециркуляции старт-импульса исходной калиброванной длительности с рециркулирующим стоп-импульсом исходной калиброванной длительности процесс рециркуляции прекращается и подсчитывают число рециркуляции стоп-импульса исходной калиброванной длительности.

Сущность способа рециркуляционного преобразования время-код наносекундного диапазона заключается в следующем.

Старт- и стоп-импульсы исходной калиброванной длительности tн и tк, соответствующие началу и концу преобразуемого ВИ, направляют в рециркулятор, представляющий замкнутый контур. Старт- и стоп-импульсы должны иметь калиброванные значения длительности соответственно tн>tp +способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 , tк>tp+способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 , где tp - суммарное время переключения логических элементов рециркулятора, а способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 - калиброванное значение длительности, представляет собой дискретность преобразования.

В каждой из рециркуляции, имеющей период рециркуляции способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 - наибольшее значение длительности преобразуемого ВИ), старт- импульс исходной калиброванной длительности имеет значение длительности, последовательно возрастающее (прогрессирующее) на значение дискретности преобразования способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 , то есть tнi=tн+iспособ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 , i=1, 2, 3, способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 - порядковый номер рециркуляции.

В тоже время стоп-импульс исходной калиброванной длительности также подвергается рециркуляции с периодом рециркуляции tц , но при этом его исходная длительность tк остается неизменной, то есть в каждой из рециркуляций длительность рециркулирующего импульса способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 .

В процессе рециркуляции импульсов способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 и способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 осуществляют и подсчет числа рециркуляции импульсов способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 .

В момент совпадения рециркулирующих импульсов способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 и способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 процесс рециркуляции прекращается и, соответственно прекращается подсчет числа рециркуляций. Результат преобразования определяется путем суммирования исходной калиброванной длительности старт-импульса с суммой калиброванных приращений длительности этого импульса, полученной в процессе рециркуляций.

Таким образом функция преобразования имеет вид

tx =tн+ntспособ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 ,

где ntспособ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 [1; Nt] - число рециркуляций импульса t к, с момента его ввода в рециркулятор и до момента прекращения процесса рециркуляций.

Быстродействие преобразования предлагаемого способа описывается выражением

способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 ,

в то время как в случае способа-прототипа

способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного   диапазона, патент № 2443007 .

Следовательно быстродействие преобразования предлагаемого способа в два раза выше, чем в способе-прототипе.

Таким образом цель изобретения - повышение быстродействия преобразования - достигнута.

Литература

1. А.с. СССР № 393724, М.кл. G04F 11/12.

2. А.с. СССР № 654932, М.кл. G04F 10/00.

Класс G04F10/00 Электронные устройства для измерения неизвестных интервалов времени

широкодиапазонный нониусный рециркуляционный преобразователь временных интервалов в цифровой код -  патент 2498384 (10.11.2013)
способ рециркуляционного преобразования коротких одиночных временных интервалов в цифровой код -  патент 2496130 (20.10.2013)
способ рециркуляционно-нониусного преобразования время - код -  патент 2494430 (27.09.2013)
способ рециркуляционного преобразования однократных временных интервалов наносекундной длительности в цифровой код -  патент 2494429 (27.09.2013)
способ рециркуляционного преобразования в код длительности коротких моноимпульсов -  патент 2491596 (27.08.2013)
способ рециркуляционного преобразования временных интервалов наносекундной длительности в цифровой код -  патент 2490684 (20.08.2013)
способ повышения быстродействия рециркуляционно-нониусных пвк -  патент 2480804 (27.04.2013)
двухкаскадный рециркуляционный преобразователь время-код -  патент 2479004 (10.04.2013)
интерполятор прямого кодирования для измерения интервалов времени -  патент 2467371 (20.11.2012)
способ рециркуляционно-нониусного преобразования время - код -  патент 2464612 (20.10.2012)
Наверх