Наши крупные специалисты по цифровой технике утверждают, что эта задача неразрешима.


Имеется несколько (до 8) цифровых таймеров.
Каждый из этих таймеров представляет собой 16-разрядный счетчик с предустановкой. Длительность однократно формируемого интервала времени, пропорциональна длительности входных импульсов и коду предустановки.
Для каждого из таймеров есть свой генератор стабильных по длительности импульсов. Эти импульсы формируются непрерывно, меандром.Эта длительность может изменяться в широких пределах (50 нсек...1мсек) и с минимальным шагом (теоретически около 1 нсек), оставаясь стабильной (кварцованной). Каждый таймер имеет, естественно, свою рабочую длительность.
До подачи сигнала "Запуск" заканчиваются все предустановки кода и установки длительностей.

Надо:

По сигналу "Запуск" ( по фронту или тылу соответствующего импульса) одновременно запустить все таймеры.
Длительности однократно формируемых таймерами импульсов должны быть равны сумме целых длительностей соответствующих генераторов.


Всё.

По кнопке надо запускать генераторы.

На мой взгляд проблема не совсем корректно описана, но если проблема в том, чтобы одновременно запустить счетчики, то самое примитивное по клоку каждого счетчика поставить двуходовку, один вход которой едет к кнопке.

Что-то не могу понять нерешаемость задачи.

???..<<Длительности однократно формируемых таймерами импульсов должны >>Это,что сигнал
переполнения таймера?
???..<<должны быть равны сумме целых длительностей соответствующих генераторов.>>Это, что
длительность этого импульса ,по времени, должна быть равна времени цикла измерения?
Это все решается.

Мы ничего не измеряем.
Каждый из таймеров - это генератор одиночного импульса.
Все 8 таймеров должны одновременно начать формирование своих импульсов.

Но эти импульсы(интервалы времени) должны быть точными (кварцованными со стаб. 10минус8).
Кроме того, их длительность должна устанавливаться с минимальным шагом (около 1 нсек).

Для этого на вход счетчика подаются исходные высокостабильные импульсы, формируемые синтезатором с ФАПЧ.
Но это меандры, т.к. синтезаторы не могут выйти на стабильность мгновенно.
Эти меандры ни к чему не привязаны по времени.
Прежде, чем подавать меандры на свои счетчики, их надо все 8 синхронизировать.
Иначе не начнется одновременное формирование всех 8 интервалов.



Здесь присутствует кажущаяся простота.

Интересная задача.Ну с счетчиками понятно.Основная задача синхронизировать работу ФАПЧ.
Надо подумать

Не знаю подойдет ли данное решение, но вот что предлагается.
В схему ввести дополнително опорный генератор импульсов, либо использовать имеющиеся импульсы. По входу каждого счетчика установить формирователь импульсов(конечный автомат) тактируемый от опорной частоты.
Логика работы такова, по фронту сигнала с ФАПЧ формирователь импульсов, генерирует импульсы, которые затем тактируют счетчики.

Мне кажется , что речь идет синтезаторе на цифровых фазовращателях т.к. вы хотите получить
сетку частот с разным весом.Думаю здесь возможно засинхронизировать их, запитав от одного
опорного источника импульсов.
Если же речь идет о ФАПЧ , где предполагается использование ГУН,то аналоговые генераторы,
по моему, выпадают из времени.

Все таки не понятно. Если минималый шаг 1нс. То это соответствует минимальной кратности для всех счетчиков. Подайте частоту 1ГГц на все счетчики одновременно. Конечно разрядность у счетчиков теперь будет разной, но это, как мне кажется, проще, чем использовать синтезаторы с ФАПЧ да еще и их самих синхронизировать.

Как я понял, нужно одновременно запустить N-таймеров. Это понятно. Далее выходной импульс в Ксайлинксе пропустить через DCM и задержать его на требуемое время относительно фронта клока. потом подать на счетный триггер.
Следовательно получим нониус. Таймер считает с дискретом до импульса, а DCM от импульса делит задержку на число своих ступеней. Дальше вопрос упрется в стабильность работы чипа и DCMа.
вот вроде так.

Правда не стоял вопрос о том, как привязать начало. Т.е старт всех счетчиков.

Удачи!

Работа с импульсами 1 нсек -это отдельная песня (длинная и тоскливая...).

С импульсами длительностью 1 нсек можно было-бы обойтись 1 счетчиком и 8-ю схемами совпадения (типа компараторов СП1).

Максимально возможная частота в системе - около 20 МГц.

Схемотехнически практически не проще, а топологически , как мне кажется, значительно сложнее.

Со счетчиками вполне можно обойтись 4-х слойкой, а с компараторами может потребоваться 6 и более.

На всякий случай ппосмотрите pdf.

Фазовую синхронизацию двух генераторов с ФАПЧ как-то делал для биквадратурного приемника.
Первый ФАПЧ держал одну частоту, а частота и фаза второго заводилась через разностную опорную частоту. Фазы совпадают с периодом равным периоду разностной частоты.

В принципе можно представить аналогичную ситуацию для большего числа генераторов, но тогда период совпадения фаз всех генераторов (т.е. момент когда нужно запускать схему для формирования импульсов) будет равен произведению периодов всех разностных частот. Кажется так?
Т.е. большим, что не есть хорошо.

Уважаемый asdf, большое спасибо за ссылку.
Наверное, пойдем по этому пути, хотя очень не хочется связываться к короткими импульсами.
Вынуждена признать, что наши специалисты сразу предложили такую схему, но они говорили о 500 - й серии, после чего начались заморочки с ФАПЧ.
Всем спасибо.
На этом тему можно закрыть