Формирователь центра площади импульсов Советский патент 1981 года по МПК G04F10/00 

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЦЕНТРА ПЛОЩАДИ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к адиоизмерительной технике и может быть использовано в телевизионных измерител ных системах. Известен цифровой измеритель цент ра видеоимпульсов, содержащий генера тор «счетных импульсов, реверсивный счетчик, накопительный счетчик, схему сравнения, четыре схемы совпадения, три триггера и 5хдущий мультивибратор 11. Недостаток известного устройства состоит в невозможности определения центра площади импульса произвольной формы. Наиболее близким к предлагаемому является формирователь центра площади видеоимпульсов, который.содержит формирователь сброса, генератор удар ного возбуждения, две линии задержки, два элемента ИЛИ, два триггера, два счетчика, элемент сравнения, амп литудный квантователь, в сос: ав кото рого входят делитель эталонного напряжения и набор компараторов, количе ство которых равно числу каналов квантования, и набор элементов совпадения, количество которых равно числу каналов квантования С2. Известное устройство имеет недостаточную точность определения центра площади импульсов, обусловленную испьльзованием амплитудного квантователя, генератора ударного возбуждения, линии задержки, элементов совпадения, элемента ИЛИ, триггера, счетчиков и элемента сравнения. Амплитудный квантователь заменяет исследуемый входной сигнал суммой пря- моугольных видеоимпульсов, в результате чего известное устройство определяет центр площади импульсов не реального входного сигнала, а аппроксимирующего его. Возникающая при этом погрешность в .определении центра площади зависит от формы входного сигнала и количества уровней квантования (т.е. выходов амплитудного квантователя). Использование остальных из перечисленных элементов известного устройства приводит к погрешности в определении центра площади импульсов, вызываемой тем, что в каждом канале квантования заполнение длительности уровня импульсами происходит с ошибкой до одного периода следования, так как заранее неизвестно, какое количество импульсов уложится в длительности

каждого уровня. Увеличение уровней квантования с целью уменьшения первой погрешности и уменьшение периода следования импульсов заполнения с целью уменьшения второй погрешности взаимно ограничено явлением наложения импульсов друг на друга на выходе элемент ИЛИ, объединяющем выходы каналов квантования, что приводит к потере работоспособности известного устройства.

Цель изобретения - повышение TOVности определения центра площади видеоимпульсов произвольной формы.

Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее линию задержки и формирователь сброса, введены два интегратора, к-омпаратор и формирователь строба, причем входная шина формирователя соединена со входом линии задержки и через формирователь сброса - с установочными входами интеграторов, сигнальный вход первого интегратора соединен с отводом линии задержки, выход которой подключен к сигнальному входу второго интегратора и ко входу формирователя строба выход которогосоединен с упр авляющим входом компаратора, сигнальные входы которого подключены к выходам интеграторов.

На фиг. 1 представлена структурна схема формирователя центра площади импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Формирователь центра площади импульсов содержит входную шину 1, линию 2 задержки, формирователь 3 сброса, интеграторы 4 и 5, формирователь 6 строба, компаратор 7 и выходную шину 8. Выход компаратора является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал в виде одиночного (или повторяющегося) видеоимпульса произвольной формы (фиг. 2 а)со входной шины 1 поступает на вход линии 2 задержки и на-вход формирователя 3 сброса, вырабатывающего по переднему фронту входного видеосигнала импульс (фиг. 2 г), который по установочным входам сбрасывает интеграторы 4 и 5 в исходное состояние.

С отвода линии 2 задержки входной сигнал, задержанный на время t (фиг. 2 б), поступает на сигнальный вход интегратора 4, который преобразует; площадь входного видеосигнала в В14ходное напряжение (фиг. 2 д, кривая 1), поступающее на один из сигнальных входов компаратора 7.

С выхода линии 2 задержки входной видеосигнал, задержанный на время 1д2(фиг. 2 в), поступает на сигнальный вход интегратора 5 и на вход формирователя 6 строба, который вырабатывает строб (фиг. 2 ж), разрешающий rio управляющему входу работу компаратора 7 в течение длительности входного сигнала. Поскольку на сигнальных входах компаратора 7 в момент поступления строба существует неравенство выходных напряжений интеграторов (фиг. 2 д), компаратор 7 формирует передний фронт выходного импульса (фиг. 2 е).

Постоянная времени интегратора 5 в два раза меньше постоянной времени интегратора 4. Позтому при поступлении на сигнальный вход интегратора 5 входного видеосигнала напряжение на его выходе (фиг. 2 д, кривая 2) растет в два раза быстрее по сравнению с интегратором 4. в момент равенства напряжений на сигнальных входах компаратор 7, срабатывая, формирует задний фронт выходного импульса (фиг. 2 е), который характеризует центр плбщади входного видеосигнала.

Использование аналоговых интеграторов для определения площади входного сигнала и компаратора в качестве схемы сравнения позволяет устранить погрешности определения центра площади видеоимпульсов произвольной формы

и сократить количество элементов.

Формула изобретения

Формирователь центра площади

импульсов, содержащий линию задержки и формирователь сброса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения центРа площади видеоимпульсов произвольной формы, в него введены два интегратора, компаратор и формирователь строба, причем входная шина формирователя соединена со входом линии

задержки и через формирователь сброса - с установочными входами интеграторов, сигнальный вход первого интегратора соединен с отводом линии задержки, выход которой подключен

к сигнальному входу второго интегратора и ко входу формирователя строба, выход KOTopolo соединен с управляющим входом компаратора, сигнальные входы которого подключены к выходам интеграторов. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 455316, кл. G 04 F 11/08, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР f 684501, кл. G 04 F 8/00, 1978

(прототип).