Устройство для формирования центра площади видеоимпульсов Советский патент 1986 года по МПК G04F10/00 

1. 1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматических системах контроля и в приборах для измерения временного положения видеоимпульсов.

Целью изобретения является повьше- ние точности определения центра площади видеоимпульса за счет аппроксимации площади видеоимпульса площадями трапеций

На чертеже предоставлена структур- ная схема устройства формирования центра площади видеоимпульсов.

Устройство содержит входную шину 1 (вход подачи эталонного напряжения), входную шину 2 (подаЧа напряжения; видеоимпульса) , первый элемент задержки 3, первый элемент ЮШ 4, пред- . ставляющий собой диоды,, развязывающие выход элемента 3 задержки и щину 2 видеоимпульса, генератор 5 импульсов, второй элемент задержки 6 (с п отводами) , амплитудный.квантователь 7 (с п + 1 выходами), содержащий компараторы 8 и делитель напряжения, вьтолненный на резисторах, группу 9 элементов НЕ, группу 10 элементов И, группу 11 элементов И, элемент ИЛИ 12 элемент ИЖ 13, триггер 14, делитель 15 частоты, выполненный например, на триггере со счетным входом, элемент ШШ 16, делитель 17 ча1стоть, выполненный, например, на триггере со счетным входом, элементы И 18, 19, счетчик 20, блок 21 сравнения, счет- чик 22 импульсов, выходную шину 23.

Причем первая входная шина устройства соединена с первым входом ампли- тудного квантователя 7, вторая входная шина устройства соединена с входом первого, элемента задержки 3, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 4, выход которого соединен со счетным входом триггера 14, со вторым входом амплитудного квантователя 7 и с запускаю- щим ззходом генератора 5 импульсов, выход которого соединен с входом -второго элемента задержки 6, выходы второго элемента задержки соединены с первыми входами первой группы элементов И 10, вторые входы которой соединены с выходами амплитудного квантователя, а выходы первой группы элементов И 10 соединены с входами второго элемента ИЛИ 13, выход которого соединен с входом первого делителя 17 частоты, обнуляющие входы

0 5 0 5

5

0

5

82 1.

первого 20 и второго 22 счетчиков- импульсов соединены между собой, а разрядные выходы соответственно соединены с первыми и вторыми входами блока 21 сравнения, вторая входная щина устройства соединена с вторым йходом первого элемента ИЛИ 4, инверсный и прямой выходы триггера 14 Соединены с первыми входами соответственно первого 18 и BTopOJPO 19 элементов И, выходы которых соединены со счетными входами первого 20 и второго 22 счетчиков импульсов, выходы второго элемента задержки соединены с п.ервыми входами второй группы элементов И 11, вторые входы которой соединены с выходами амплитудного квантователя, а вьгходы подключены к входам третьего элемента ШШ 12, входы группы элементов НЕ 9 соединены с соответствующими выходами амплитудного квантователя, а выходы группы элементов НЕ 9 соединены с третьими входами первой группы элементов И 10, выходы первого делителя частоты 17 и третьего элемента ИЛИ 12 соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента. ИЛИ 16, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 18 и с входом второго делителя частоты 15, выход блока сравнения соединен с обнуляющим входом первого счетчика 20 импульсов и с входом Останов генератора 5 импульсов .

Устройство работает следующим образов.

В исходном состоянии на шину 1 подается эталонное напряжение, равное максимальному значению входного напряжения . . Триггер 14. - в нулевом состоянии, единичный уровень с его инверсного входа присутствует на первом входе элемента И 18, а нулевой уровень с -его прямого выхода удерживает в закрытом состоянии по первому входу элемент И 19. Обнулень счетчики 20 и 22, генератор 5 импульсов остановлен.

На выходах .компараторов 8 - нулевой уровень. Элементы И группы 10 удерживаются в закрытом состоянии нулевым уровнем с одноименных выходов амплитудного квантователя 7, элементы И группы II удерживаются по второму входу в закрытом состоянии ну31

левым уровнем с выхода амплитудного квантователя 7.

На третьих входах элементов И группы 10 присутствуют единичные уровни с выходов соответствующих эле ментов НЕ группы 9.

;рходной сигнал в виде видеоимпульса произвольной формы поступает на шину 2, на элемент 3 задержки и через элемент ИЛИ 4 на счетный вход триггера 14, на запускающий вход генератора 5 импульсов и на второй вход амплитудного квантователя 7. : Триггер 14 переводится в состояние единица, при этом единичный уро- вень с его прямого выхода поступает на первый вход элемента И 9, а нулевой уровень с инверсного выхода удерживает в закрытом состоянии элемент И 18. На выходе генератора 5 импуль- сов появляется последовательность импульсов, а на первом выходе амплитудного квантователя 7 - единичный уровень, который поступает на второй вход первого элемента И группы 10.

В элементе 3 задержки видеоимпульс задерживается на время задержки tj/j , равное максимально возможной длительности видеоимпульса по первому пороговому уровню (априори известной) плюс время задержки импульса с выхода генератора 5 импульсов, вызванное его прохождением через элемент 6 задержки, элементы И группы 10, элемент ИЛИ 13, делитель 17 частоты, элемент ИЛИ 16, делитель 15 частоты, элемент И 19, плюс время переходных. процессов в счетчике 22. Импульс с выхода генератора 5 импульсов поступает на элемент 6 задержки с п отво- дами, причем время задержки между двумя соседними отводами t выбирается несколько большим времени переходных процессов в счетчиках 20 и 22. Импульсы с первого отвода элемента 6 задержки проходят через первый элемент И группы 10 с частотой следования импульсов генератора 5 импульсов на делитель частоты 17 (пропускается каждый второй импульс) и через.эле- мент ИЛИ 16 на делитель 15 частоты (пропускается каждый второй импульс). С выхода делителя 15 частоты через элемент И 19 полученная последовательность импульсов поступает на счетный вход счетчика 20. При совпадении напряжения видеоимпульса со значением Unpp 2 на втором выходе

1824 .

амплитудного квантователя 7 появляется единичный уровень, который посту. пает на второй вход второго элемента И группы 10, на второй вход первого элемента И группы 11 и на вход первого элемента НЕ группы 9. Нулевой уровень с выхода первого элемента НЕ группы 9 по третьему входу закрьгоает первый элемент И группы 10. Последовательность импульсов с первого отвода элемента 6 задержки проходит через первый элемент И группы 11, через элементы ИЛИ 12, 16 на вход делителя 15, а с его выхода через элемен И 19 на счетный вход счетчика 22. Последовательность импульсов с второго отвода элемента 6 задержки проходит через второй элемент И группы 10 элемент ИЛИ 13, делитель 17 частоты, элемент ИЛИ 16, делитель 15 частоты, элемент И 19 на счетный вход счетчика 22.

Алгоритм работь устройства при совпадении напряжения видеоимпульса- со значениями напряжений остальных порогов аналогичен описанному.

Через время t на вьпсоде элемента ИЛИ 4 появится задержанной видеоимпульс, который поступает на второй вход амплитудного квантователя 7 и на счетный вход триггера 14, переводя его в нулевое состояние. При этом элемент И 19 закрывается, а на первом входе элемента И 18 появляется единичный уровень с инверсного выхода триггера 14, что обеспечивает прохождение последовательностей импульсов с выхода элемента ИЛИ 16 через элемент И 18 на счетный вход счетчика 20. Работа остальных узлов устройства аналогична описанной.

в момент совпадения, кодов в счетчиках 20 и 22 блок 21 сравнения формирует сигнал, который обнуляет счетчики 20 и 22, останавливает генератор 5 импульсов и который вьщается на шину 23 устройства как сигнал, характеризующий положение центра площади видеоимпульса. Устройство в исходном состоянии.

Формула изобретения

Устройство для формирования центра площади видеоимпульсов, содержащее генератор импульсов, первый и второй элементы задержки, амплитудный квантователь, первый элемент ИЛИ,

триггер, первый и второй счетчики импульсов, блок сравнения, первый делитель частоты, второй элемент ИЛИ, первую группу элементов И, пе15вая входная шина устройства соединена с первым входом амплитуДного квантователя, вторая входная шина устройства соединена с входом первого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом первого элейента ИЛИ, выход которого соединен со счет- НЬ1М входом триггера, со вторым входом амплитудного квантователя и с запускаюпщм входом генератора импульсов, вьрсод которого соединен с входом второго элемента задержки, выходы второго элемента задержки соединены с первьв и входами первой группы элементов. И, вторые входы которой соединены с выходами амплитудного квантователя, а выходы первой группы элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого делителя частоты, обнуляющие входы первого и второго счетчиков импульсов соединены между собой, а разрядные выходы соответственно соединены с первыми и вторыми входами блока сравнения, о т - л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью повышения точности определения центра площади видеоимпульса, в него введены группа элементов НЕ, вторая группа элементов И, второй.делитель

Редактор М.Бандура

Составитель И.Мазуров

Техред О.Сопко Корректор В.Бутяга

Заказ 3486/Л1

Тираж 398 Подписное ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

частоты, первый и второй элементы И, третий и четвертый элементы ИЛИ, вто |рая входная шина устройства соединена с вторым входом первого элемента ИЛИ, инверсный и прямой выходы триггера соединегш с первыми входами соответственно первого и второго элементов И, выходы которых соединены со счетными входами первого и второго счетчиков импульсов, выходы второго элемента задержки соединены с первыми входами второй группы элементов И, вторые входы которой соединены с соответствующими выходами амплитудного квантователя, а выходы подключены к входам третьего элемента ИЛИ, входы группы элементов НЕ соединены с соответствуюпц ми выходами амплитудного квантователя, а выходы группы элементов НЕ соединены с третьими входами первой группы элементов И, выходы первого делителя частоты и третьего элемента ИЛИ соединены соот-,

ветственно с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ, выход кото- рого соединен с вторым входом первого элемента И и с входом второго делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход блока сравнения Соединен с -Обнуляющим входом пер.(- вого счетчика импульсов и с входом Останов генератора импуль °

Лзобр етение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматических системах контроля и в приборах для измерения временного положения видеоимпульсов. Цель изобретения - повьшение точности определения центра площади видеоимпульса. Для этого в устройство, содержащее генератор 5 импульсов, элементы 3 и 6 задержки, амплитудный квантователь 7, элементы ИЛИ 4, 13, группу 10 элементов И,триггер 14, счетчики 20, 22.импульсов блок 21 сравнения, делитель 17 частоты, введены группа 9 элементов НЕ, вторая группа элементов И 11, делитель 15 частоты, элементы И 18, 19, элементы ИЛИ 16, 12. Амплитудный квантователь 7 содержит компараторы 8 .и делитель напряжения, вьтолненный на резисторах. Элемент ИЛИ 4 представляет собой диоды, развязьтающие выход элемента задержки 3 и шину 2 видеоимпульса. Шины, входя1цие в устройство,: входная 1 (вход подачи эталоиного напряжения), входная 2 (подача напряжения видеоимпульса), выходная 23. Цель достигается за счет аппроксимации площади видеоимпульса; площадями трапеций. 1 ил. О) с 00 ю