Устройство для измерения временного положения середины сигнала Советский патент 1982 года по МПК G04F1/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ СЕРЕДИНЫ СИГНАЛА

Изобретение относится к импульсной технике, предназначено для измерения кр ординат середины сигналов и может быть использовано в системах бес)ильмовой регистрации событий с оптических трековых детекторов, а также в системах обработки фильмовой информации и -в телевизионных системах ввода графической информации в ЭВМ. Известно устройство для фиксации временного положения импульсов, содержащее дискриминаторы верхнего и нижнего уровней, генератор пилообразного напряжения, формирователь импульсов 12 Недостатком известного устройства является то, что оно не может с высокой точностью измерить временное положение середины сигнала. Наиболее близким по технической сущ ности к изобретению является устройство, содержащее опорный счетчик, маркерный генератор, вспомогательный счетчик, ррнерсивный счетчик, устройчтво управления причем выходы опорного счетчика соединены с входами вспс)могатвпьного счетчика, выход генератора соединен с входом устройства управления, выходы устройства управления соединены со счетными входами реверсивного счетчика, выход устройства управления соединен с входом вспомогательного счетчика, а выкод устройства управления соединен с входом реверсивного счетчика 2. Недостатками этого устройства являются большая зона нечувствительности и неспособность измерять координаты корог ких сигналов. Зона нечувствительности равна сумме времен установления реверсивного, вспомогательного счетчиков и времени записи кода во внешний накопитель и вызвана необходимостью сохранять координату сигнала в реверсивном и вспомогательном счетчиках, пока она не будет считана в накопитель. Невозможность измерения коротких сигналов вызвана тем что период опорных импульсов должен быть меиьше ширины сигнала, а периодопорных импульсов нельзя сцелать меньше времени установления опорного счетчика, гак как нельзя будет произвести параллельный перенос содержимого опорного счетчика в вспомогательный. Паль изобретения - уменьшение зоны нечувствительности преобразователя и, следовательно, расширение диапазона дли тельностей измеряемых сигналов. Указанная цель достигается тем, что в устройство для измерения временного положения середины сигнала, содержащее маркерный генератор, выход которого подключен к первому входу блока управления, опорный счетчик и вспомогательный счетчик, счетный вход которого со единен с первым выходом блока управ- . ления, введены дополнительный вспомогательный счетчик и коммутатор, причем выход маркерного генератора подключен к счетному входу опорного счетчика, выходы младших разрядов которого соединены с информационными входами блока управления, а выходы старших разрядов подключены к входам старших разрядов основного и дополнительного вспо- могательных счетчиков, при этом второй третий и четвертый выходы блока управления подключены соответственно к счетному и установочному входам дополнительного и установочному входу основного и вспомогательных счетчиков, а выходы основного и дополнительного вспомогательных счетчиков подключены соответственно к первым и вторым вхо- дам коммутатора, адресный вкод которог соединен с пятым выходом блока управНа фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - диа граммы работы устройства для случая двух разрядов в группе младших разрярядов, при этом: Q - импульсы маркерного генерато ра, (У - еходной сигнал., jg - импульсы на счетном входе сч чика младшкх разрядов . Z - на установочном входе счетчика млаащих разрядов, О - диаграммы на выходах группы младших разрядов, опорного счетчика в - на выходах счетчика младших разрядов.. Устройство содержит маркерный гене ратор 1, опорный счетчик 2, блок 3 управления, вспомогательные счетчики 4 .(счетчики 2, -4 и 5 одинаковой разрядности). Маркерный генератор 1 подключен к счетному входу опорного счетчика 2 и блока 3 управления. Вспомогательный счетчик 4 содержит счетчик 6 мЛадших разрядов и счетчик 7 старших разрядов, а вспомогательный счетчик 5 счетчик 8 младших разрядов и счетчик 9 старших разрядов. Выходы переноса счетчиков 6 и 8 младших разрядов подключены к счетным входам счетчиков 7 и 9 старших разрядов соответственно. Счетные входы и установочные входы счетчиков 6 и 8 подключены к соответствующим выходам блока 3 управления, установочные входы счетчиков 6 и 8 соединены с входами загрузки счетчиков 7 и 9 соответственно. , Выходы группы младших разрядов опорного счетч7жа 2 подключены к блоку 3 управления, а выходы группы старших разрядов - к информационным входам счетчиков 7 и 9 старших разрядов. Выходы вспомогательных счетчиков 4 и 5 подключены к информационным входам коммутатора 10, адресный вход которого подключен к блоку 3 управления. Вход 11 измерительных сигналов подключен к блоку 3 управления. Выход 12 подключей к выходу коммутатора 1О. Устройство работает следующим обВ начале отсчета опорный 2 и вспомогательные 4 и 5 счетчики запускаются одновременно. Они работают синхронно, увеличивая свое содержимое на едини цу при каждом импульсе маркерного генер.атора до прихода первого сигнала. (фиг. 2О|). Координата первого сигнала на входе 11 (фиг. 2 б) измеряется одним из вспомогательных счетчиков (для определенности примем, что вспомогательным счетчиком 4) путем подсчета половинной частоты маркерного генератора при наличии сигнала (фиг. 2), в это время опорный 2 и вспомогательный, 5 счетчики продолжают считать импульсы маркерного генератора. По заднему фронту первого сигнала счетчик 4 останавливается (прекращается поступление импульсов на его счетный вход, коммутатор 10 подключает его выход к выходу 12, и содержимое счетчика 4 считывается во внешний накопитель. Время остановки вспомогательного счетчика должно превышать сумму его времени установлен ния и времени записи во внешнее накопительное устройство. После записи координаты во внешний накопитель производится перезапись текущего соаержимого опорного счетчика 2 во вспомогательный счетчик 4. Так как при высокой частоте маркерного генератора время установления опорного счетчика превышает период счетных импульсов, то простой параллельный перенос соаержимого опорного счетчика во вспомогательный произвести невозможно. Поэтому разряды опорного и вспомогательного счетчиков поделены на группы старших и младших разрядов в соответствии со следующим условием,; рремя установления опорного счетчика меньше периода изменения старшего разрда группы младших разрядов опорного счетчика.

Перезапись осуществляется следующим образом.

На входе установки соответствующего вспомогательного счетчика (в данном случае вспомогательного счетчика 4 появляется низкий потенциал (фиг. 2Z), что приводит к установлению счетчика 6 младших разрядов в состояние 112.- В атом состоянии счетчик 6 младших разря дов удерживается до тех пор, пока содержимое группы младших разрядов опорного счетчика не станет равным 1l2 Следующий импульс маркерного генератора ;вызывает перенос в группу старших рйарядов опорного счетчика, поэтому при установлении состояния 112на выход1ах группы младших разрядов опорного счетчика, на входе установки счетчика 6 младших разрядов и входе загруз ки счетчика 7 старших разрядов появля- ется перепад от нулевого к единичному уровню, который производит загрузку счетчика сгйрших разрядов содержимым группы старших разрядов опорного счетчика и разрешает работу счетчика 6 младших разрядов. Далее вспомог тельный счетчик 4 работает синхронно с опорным счетчиком до прихода 3-го сигнала на вход 11.

Таким же образом производится измерение второго сигнала вспомогательным счетчиком 5, третьего - вспомогательным счетчиком 4 и т. д.

Зона нечувствительности предлагаемого устройства и минимальная длительность измеряемых сигналов ограничена лишь быстродействием триггеров усгройства управления и при использовании схемТТЛШ .не повышает Ю не.

Формула изобретения

Устройство для измерения временного положения середины сигнала, содержащее маркерный генератор, выход кото|эого подключен к первому входу блока управления, опорный счетчик и вспомогательный счетчик, счетный вход которого соединен с первым выходом блока управления, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона длительностей измеряемых сигналов, в него введены дополнительный вспомогательный . . счетчик и коммутатор, причем выход маркерного генератора подключен к счетному входу опорного счетчика, выходы младших разрядов которого CoetuiHeHbi с информационными входами блока упрйвления, а выходы старших разрядов подключены к входам старших разрядов основного и дополнительного вспомогательных счетчиков при этом второй, третий и четвертый выходы блока управления подключены соответственно к счетному и установочному входам дополнительного и установочному входу основного и вспомогательных счетчиков, а выходы основного и дополнительного вспомогательных счетчиков поцклю- чены соответственно к первым и вторым входам коммутатора, адресный вход коVoporo соединен с пятым выходом блока управления..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I I I I i I I I 1 i t 1 i i t I I I II1I L

a