Устройство для определения середины прямоугольных импульсов Советский патент 1983 года по МПК G04F10/00 G04F10/04 

Изобретение относится к измери- , телБной технике и может быть использовано в радиолокации и астронавига ции при определении координат объек тов, а также в устройствах, где необходимо измерение середины прямоугольных имйульсов: с малой скважностью. , , Известно устройство для определен ния середины прямоугольных импульсов содержащее блок управления гёнератор импульсов, счетчик импульсов tlj Недостатками известного устройств являются большое время измерения и низкая точность, ; . Наиболее близким к. .предлагаемому по технической сущности является уст ройство, содержащее генератор опорной частоты/ схему И, формирователь И счетчик 2.3, : . Однако извейтное устройство обладаетузким диапазоном измеряемых импульсов. Так, например, .устройство обладает значительной погрешностью при измерении импульсов скважностьК) Q, меньше чем . . ьмйнгс 1 где Kt максимально возможная . . длительность измеряемого импульса; . . . f - длительность изь еряемого . . импульса. - . ,: ;. ; при этом устройство может реаги-.v ровать.на несколько входных импулъJCOB как на один. Дискретность изменения выходного сигнала равна одному .периоду следования импульсов с гене: : ..ратора опорной частоты,. а частота. време.нного квантования входного импульса равна половине частоты генератора, что обуславливает низкую точность устройства. : . Целью изобрете;иияявляетс,т расширение диапазона и повышение точности измерения../ . .. поставленная цель достигается тем что в .устройство, содержадее генёра тор опорной частоты, элемент И, формирователь и счетчик, причем первый вход элемента и соединен с входом формирователя, дополнительно введенЕЯ элемент задержки и последовательно соединенные дешифратор / вентилей и .блок задержки, причем второй вход блока вентипей соединен с выходом формирователя и входом элемента задержки, выход которого подк лючен к первому входу счвгчика, вторьой вход которого .подключай к вькоду элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты.. На фиг. 1 представлена структ урная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства. Устройство состоит из элемента 1 И, генератора 2 опорной частоты, формирователя 3, элемента 4 ьадержки, счётчика 5, дешифратора 6, блока 7 вентилей, блока 8 задержки. Устройство работает следующим образом,г Входной прямоугольный импульс длитеа1ьностью Г (фиг. 2а) поступает :на элемент 1 с помощью которого осуществляется его квантование по Времени частотой f генератора 2, вырабатывающего прялк)угольные импульсы, например, скважностью два. Число импульсов квантования подсчитыва,ется счетчиком 5. Число состояний N счеэгчика 5 определяется, исходя из максимально возможной длительности входного прямоугольного импульса где t - период следования импульсов генератора 2 опорной частоты. Число разрядОр ЧК двоичного счетчика 5 определяется К , где К - округляется в большую сторону, до целого числа. По окончайии входного импульса в счетчике 5 хранится код числа импульсов квантования входного сигнала. По, одному ИЗ N выходов дешифратора б соответствии с кодом счетчика 5 поступа ёт. радрешающий: потенциал на ОДИН из входов блока 7 вентилей. По заднему фронту входного измеряемого и шульса формирователь 3 вырабатыв1авт импульс (фиг, 26) определен;ной длительности, например t, который проходит на соответствующий вход блока 8 задержки через блок 7 вентилей Блок 8 задержки, например цифровая линия задержки иа регистре сдвига, осуществляет задержку сигна ла с формирователя ;3 на величину TU в зависимости от того, на какой вход поступает сигнал :. -««КС Таким образом, сигнал на выходе устройства задержан относительно середины : измеряемого сигнала на постояннукг величину времени Т (фиг.2в)г не зависяаою от длительноотй измеряемого импульса. .Устройство производит измерение середины входных импульсов при пр 1ежутке между ними, ем 2-t3 т.е. позволяет измерять прямоуголзьные импульсы со скважностью Q больше, чем .. Элемент А, задержки задерж ивает сброс счетчика 5 в исходное (нулевое) состояние сигналом с формирователя 3 на величину tj, необкодимую для записи информации в блок 8 задержки.

Дискретности изменения выходного сигнала составляет половину периода :след&вания частоты и шульсов с генератора 2. Для установки устройства в исходное состоянивг например после :включения питания г достаточно на

вход усоройства подать импульс, слёт довательно, по сраАяени с известны ми предлагаемое ус ойство овладеет более ffiipoKHM днапа9оа М4 и{)меря«а ых импульсов и более вьюокой точностыо. Испольэова1ше иаобре.тений позволит су|цествеинЬ расширит ди азом: измеряеквах прямоугольных импульоов при скважности, близкой к единице, и повысить точность измерения.

УеТРОЙСТВр дая ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЕДИш; )угрльтй шпульсов, сря явд|ев тевератор опорной частоты, . элвме йт И формирЪватель и счетг ик, причем первый вход элемента И соединён «с входом в атёля, о т- л ич а ю щ ее е я. тем, что, с целью расширения диапазона измерения и повышения точности, в него дополнитель но введены задержки и последовательно соединенные дешифратор, вентилей и блок , причём второй вхрд блока вентилей соединен с выходом формирователя и вхо дом элемента задержки, выход которого подкл1вчен к первому входу счетчика, второй вход которого яодк.лючен к выходу элемента И вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты., (Л с :О DO CD

3

щ.

к , t

Фи.г