RU2446427C1 - Vernier time-to-number converter - Google Patents
Vernier time-to-number converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2446427C1 RU2446427C1 RU2010140366/28A RU2010140366A RU2446427C1 RU 2446427 C1 RU2446427 C1 RU 2446427C1 RU 2010140366/28 A RU2010140366/28 A RU 2010140366/28A RU 2010140366 A RU2010140366 A RU 2010140366A RU 2446427 C1 RU2446427 C1 RU 2446427C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- delay line
- input
- converter
- main
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к приборостроению и измерительной технике и может быть использовано для преобразования однократных временных интервалов наносекундной длительности в цифровой код.The invention relates to instrumentation and measurement technology and can be used to convert single time intervals of nanosecond duration to a digital code.
Известен преобразователь, содержащий n-отводную линию задержки и регистр памяти на D-триггерах [1].A known converter containing an n-tap delay line and a memory register on D-flip-flops [1].
Недостатком преобразователя является повышенные требования к калибровке n-отводной линии задержки.The disadvantage of the converter is the increased calibration requirements for the n-tap delay line.
Известен нониусный преобразователь (прототип), содержащий две (основную и дополнительную) n-отводные линии задержки и регистр памяти [2].Known vernier converter (prototype), containing two (main and additional) n-tap delay lines and a memory register [2].
Недостаток преобразователя - прототипа состоит в низком быстродействии преобразования.The disadvantage of the converter - prototype is the low speed of the conversion.
Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия преобразования.The aim of the invention is to increase the speed of conversion.
Поставленная цель достигается тем, что основная n-отводная линия задержки выполняется в виде n последовательно соединенных звеньев, в каждом из которых происходит расширение старт - импульса преобразуемого временного интервала (ВИ) длительностью tx на значение дискретности преобразования τ.This goal is achieved by the fact that the main n-branch delay line is made in the form of n series-connected links, in each of which the start-pulse of the converted time interval (TI) of duration t x is expanded by the discrete value of the conversion τ.
На фигуре приводится функциональная схема предлагаемого нониусного преобразователя время-код.The figure shows a functional diagram of the proposed vernier time-code converter.
Нониусный преобразователь время-код содержит основную n-отводную линию задержки 1, выполненную в виде n последовательно соединенных звеньев, каждое из которых содержит линию задержки 2, вход которой подключен к входу 3 звена, а выход через образцовую линию задержки 4 соединен с первым входом элемента ИЛИ 5, второй вход который подключен к выходу линии задержки 2, а выход - к выходу 6 звена и к входу последующего звена, причем шина «старт» преобразователя соединена с входом 3 первого звена, а выход 6 каждого из n-звеньев - с соответствующим ему D-входом регистра памяти 7, С-входы которого подключены к соответствующим выходам дополнительной n-отводной линии задержки 8, вход которой соединен с шиной «стоп» преобразователя.The vernier time-code converter contains the main n-tap delay line 1, made in the form of n series-connected links, each of which contains a delay line 2, the input of which is connected to the input 3 of the link, and the output through the model delay line 4 is connected to the first input of the element OR 5, the second input which is connected to the output of the delay line 2, and the output to the output 6 of the link and to the input of the next link, and the bus "start" of the converter is connected to input 3 of the first link, and output 6 of each of the n-links with the corresponding him a d-input ohm of memory register 7, the C-inputs of which are connected to the corresponding outputs of the additional n-tap delay line 8, the input of which is connected to the bus "stop" of the Converter.
Преобразователь работает следующим образом. Преобразуемый ВИ длительностью tx задается старт - и - стоп - импульсами, длительность которых соответственно tн и tк. Старт - импульс подается на основную n-отводную линию задержки 1, имеющий время задержки между отводами равное Тн. На отводах (выходах 6 каждого из n-звеньев) основной n-отводной линии задержки 1 через равные промежутки времени Тн вырабатывается импульсы длительностью tнi=tн+iτ, где i=1, 2, 3, …, n - номер отвода основной n-отводной линии задержки 1, а τ - время задержки образцовой линии задержки 4 определяется заданной дискретностью преобразования.The converter operates as follows. The transformed VI with a duration of t x sets the start - and - stop - pulses, the duration of which, respectively, t n and t to . Start - pulse is applied to the main n-tap delay line 1, which has a delay time between taps equal to T n . At the taps (outputs 6 of each of the n-links) of the main n-tap delay line 1, at equal time intervals T n , pulses of duration t ni = t n + iτ are generated, where i = 1, 2, 3, ..., n is the number of the branch the main n-tap delay line 1, and τ is the delay time of the model delay line 4 is determined by the specified resolution of the conversion.
Дополнительная n-отводная линия задержки 8, имеющая время задержки между отводами, равное Тк, при наличии на своем входе стоп - импульса, вырабатывает на отводах через время Тк импульсы длительностью tкi=tк, где i=1, 2, 3…, n - номер отвода дополнительной n-отводной линии задержки 8. Для обеспечения работоспособности предлагаемого преобразователя необходимо выполнение условий:Additional n-flowline delay 8 having a time delay between taps equal to Tc, the presence at its input Stop - pulse generates at the taps in the time T to the pulses t Ki = t k, where i = 1, 2, 3 ..., n is the tap number of the additional n-tap delay line 8. To ensure the operability of the proposed converter, the following conditions must be met:
Тн-Тк=τ (1)T n -T k = τ (1)
и время задержки образцовой линии задержкиand delay time of the model delay line
4τ=Тн-Тк (2).4τ = T n -T to (2).
Одновременно с целью обеспечения заданного временного диапазона преобразования необходимо, чтобы Тн>txmax, где txmax - наибольшее значение длительности преобразуемого ВИ.At the same time, in order to ensure a given conversion time range, it is necessary that T n > t xmax , where t xmax is the largest value of the duration of the transformed VI.
Момент совпадения импульсов tнi, снимаемых с основной n-отводной линии задержки 1, с соответствующими им импульсами tкi дополнительной n-отводной линии задержки 8, фиксируется регистром памяти 7, что приводит к запоминанию в нем унитарного кода (параллельного единичного кода) W, определяемого порядковый номером сработавшего D-триггера регистра памяти 7. В отличие от преобразователя - прототипа в предлагаемом преобразователе при выполнении условий (1) и (2) функция преобразования имеет видThe moment of coincidence of the pulses t ni taken from the main n-tap delay line 1, with the corresponding pulses t ki of the additional n- tap delay line 8, is fixed by the memory register 7, which leads to the memorization of a unitary code (parallel unit code) W, determined by the serial number of the triggered D-trigger of the memory register 7. In contrast to the converter - the prototype in the proposed converter, when conditions (1) and (2) are fulfilled, the conversion function has the form
tx=W2τt x = W2τ
Поэтому полученный в регистре памяти 7 цифровой результой преобразования W, в виде унитарного кода, необходимо умножить на два. Для этого предполагается унитарный код W, зафиксированный в регистре памяти, преобразовать с помощью дешифратора в позиционный двоичный код (ПДК), а затем путем добавления младшего разряда со значением разряда «логический 0» в ПДК, осуществить операцию умножения на два.Therefore, the digital result transformation W obtained in the memory register 7, in the form of a unitary code, must be multiplied by two. For this, it is assumed that the unitary code W, fixed in the memory register, is transformed using a decoder into a positional binary code (MPC), and then, by adding the least significant bit with the value of the “logical 0” digit to the MPC, perform the operation of multiplication by two.
На фигуре описанная операция условно не показана.In the figure, the described operation is conventionally not shown.
Время преобразования предлагаемого преобразователя описывается выражениемThe conversion time of the proposed Converter is described by the expression
в то время как в случае преобразователя - прототипаwhile in the case of the converter - the prototype
Из сравнения выражений (3) и (4) следует, что предлагаемый преобразователь имеет в (2W+1)/(W+1)≈2 раз большее быстродействие преобразования.From a comparison of expressions (3) and (4), it follows that the proposed converter has (2W + 1) / (W + 1) ≈2 times faster conversion speed.
Таким образом, цель предлагаемого изобретения достигнута.Thus, the goal of the invention is achieved.
ЛитератураLiterature
1. Мелешко Е.А. Наносекундная электроника в экспериментальной физике. М.: Энергоатомиздат, 1987, стр.140, рис.5.96.1. Meleshko EA Nanosecond electronics in experimental physics. M .: Energoatomizdat, 1987, p. 140, Fig. 5.96.
2. Авторское свидетельство №402853, кл. G04F 11/08. Цифровой измеритель интервалов времени А.А.Богородицкий; С.И.Гаранкина, А.Г.Рыжевский, В.М.Шляндин, заявл. 26.07.1971; опубл. 19.10.1973, Бюл. №42.2. Copyright certificate No. 402853, cl. G04F 11/08. Digital meter of time intervals A.A. Bogoroditsky; S.I. Garankina, A.G. Ryzhevsky, V.M. Shlyandin, decl. 07/26/1971; publ. 10/19/1973, Bull. Number 42.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010140366/28A RU2446427C1 (en) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Vernier time-to-number converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010140366/28A RU2446427C1 (en) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Vernier time-to-number converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2446427C1 true RU2446427C1 (en) | 2012-03-27 |
Family
ID=46030956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010140366/28A RU2446427C1 (en) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Vernier time-to-number converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2446427C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2498384C1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-11-10 | Юрий Геннадьевич Абрамов | Wide-range vernier recirculating converter of time intervals to digital code |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU402853A1 (en) * | 1971-07-26 | 1973-10-19 | Пензенский Политехнический Институт | DIGITAL MEASURING INTERVALS OF TIME |
SU1631727A2 (en) * | 1988-05-23 | 1991-02-28 | Г.Н.Абрамов | Recirculating number-to-time interval converter |
US6501706B1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-12-31 | Burnell G. West | Time-to-digital converter |
LV14005B (en) * | 2009-07-08 | 2009-11-20 | Elektronikas Un Datorzinātņu Institūts | Method of interpolation for time-to-code digital conversion |
-
2010
- 2010-10-01 RU RU2010140366/28A patent/RU2446427C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU402853A1 (en) * | 1971-07-26 | 1973-10-19 | Пензенский Политехнический Институт | DIGITAL MEASURING INTERVALS OF TIME |
SU1631727A2 (en) * | 1988-05-23 | 1991-02-28 | Г.Н.Абрамов | Recirculating number-to-time interval converter |
US6501706B1 (en) * | 2000-08-22 | 2002-12-31 | Burnell G. West | Time-to-digital converter |
LV14005B (en) * | 2009-07-08 | 2009-11-20 | Elektronikas Un Datorzinātņu Institūts | Method of interpolation for time-to-code digital conversion |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2498384C1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-11-10 | Юрий Геннадьевич Абрамов | Wide-range vernier recirculating converter of time intervals to digital code |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7126515B1 (en) | Selectable real time sample triggering for a plurality of inputs of an analog-to-digital converter | |
US9270292B2 (en) | Efficient time-interleaved analog-to-digital converter | |
WO2016127357A1 (en) | Fpga-based time-to-digital converter | |
JP2016509449A5 (en) | ||
DE602004002565D1 (en) | TRANSLATOR FROM PERIODS TO DIGITAL | |
CN109104190B (en) | Time-to-digital conversion circuit based on multiple sampling | |
KR101503732B1 (en) | Time to digital converter | |
US8228763B2 (en) | Method and device for measuring time intervals | |
JP4842989B2 (en) | Priority encoder, time digital converter and test device using the same | |
TW202005285A (en) | Analog to digital converter device and method for generating testing signal | |
JP5577232B2 (en) | Time digital converter | |
RU2446427C1 (en) | Vernier time-to-number converter | |
WO2019057017A1 (en) | Time-digital conversion device and method | |
KR101541175B1 (en) | Delay line time-to-digital converter | |
US10326465B1 (en) | Analog to digital converter device and method for generating testing signal | |
CN108832927B (en) | TIADC self-calibration system | |
RU58825U1 (en) | ANALOG-DIGITAL CONVERTER | |
US20210373503A1 (en) | Time-to-digital converter | |
RU2598975C1 (en) | Vernier recirculating time-code converter of high speed | |
RU2570116C1 (en) | Device for digital conversion of time interval | |
RU2707380C1 (en) | Vernier high-speed response time-code recirculation converter | |
RU2005111165A (en) | SINGLE SIGNAL COUNTER | |
RU2561999C1 (en) | Interpolating converter of time interval into digital code | |
RU2583165C1 (en) | Interpolates converter time interval in the digital code | |
TWI564735B (en) | Data allocating apparatus, signal processing apparatus, and data allocating method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121002 |