Способ рециркуляционного преобразования время-код наносекундного диапазона

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.

 

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 - 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 t_н и t_к, соответствующие началу и концу преобразуемого ВИ, направляют в рециркулятор, представляющий замкнутый контур. Старт- и стоп-импульсы должны иметь калиброванные значения длительности соответственно t_н>t_p+τ, t_к>t_p+τ, где t_p - суммарное время переключения логических элементов рециркулятора, а τ - калиброванное значение длительности, представляет собой дискретность преобразования.

В каждой из рециркуляции, имеющей период рециркуляции - наибольшее значение длительности преобразуемого ВИ), старт- импульс исходной калиброванной длительности имеет значение длительности, последовательно возрастающее (прогрессирующее) на значение дискретности преобразования τ, то есть t_нi=t_н+iτ, i=1, 2, 3, … - порядковый номер рециркуляции.

В тоже время стоп-импульс исходной калиброванной длительности также подвергается рециркуляции с периодом рециркуляции t_ц, но при этом его исходная длительность t_к остается неизменной, то есть в каждой из рециркуляций длительность рециркулирующего импульса .

В процессе рециркуляции импульсов и осуществляют и подсчет числа рециркуляции импульсов .

В момент совпадения рециркулирующих импульсов и 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

t_x=t_н+n_tτ,

где n_t∈[1; N_t] - число рециркуляций импульса t_к, с момента его ввода в рециркулятор и до момента прекращения процесса рециркуляций.

Быстродействие преобразования предлагаемого способа описывается выражением

,

в то время как в случае способа-прототипа

.

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.

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.