Устройство для определения середины временных интервалов

Устройство для определения середины временных интервалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е < >875327

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соаетскик

Соцналнстнческнк

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву № 420984 (51)M. Кл.

6 04 F 10/04 (22) Заявлено 07.02.80 (21) 2878204/18-21 с присоединением заявки № (23) П риорнтет

3Ьеударетеанный квинтет

СССР ао делан нзо4ретеннй н еткрнтнй

Опубликовано 2 3. 10.8 1. Бюллетень № 39 (53) УДК 681..325.3 (088.8) Дата опубликования описания 25. 10.8 1 (72) Авторы изобретения

Р. В, Коровин, И, И. Ковтун и А. С. Че

1 ,I

ll>

31

В

Опытное производство института проблем к и криомедицины АН Украинской С (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЕДИНЫ

ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к радиоизмери-. тельной технике и может быть использовано в радиоизмерительных приборах для измерения временных интервалов, в импульсной радиолокации йри.определении коор5 динат цели,,в специальном телевидении при определении координат обьектов, а также при специальных исследованиях в области медицины, атомной физике и т.п.

Известно устройство для определения

10 середины временных интервалов, заданных прямоугольной периодической последова» тельностью, по основному авт. св. %420984 содержащее входную шину, триггер, вейтиль, генератор опорной частоты, ревер

13 сивные счетчики, блок сравнения, выход которого является выходной шиной устрой ства, дифференцирующие цепочки, два эжьмента HJIH и шину импульсов установки нуля, причем счетный вход триггера вмес» те с одним из входов вентиля, другой вход которого соединен с выходом опорного генератора, подключены к входной шине устройства, выходы триггера соеди2 ,иены соответственно с разноименными входами реверсивных счетчиков, выходы которых соединены с входами блока сравнения, выход вентиля соединен со счетными входами счетчиков, а нулевой вход каждого из ннх через последовательно соединенные соответствующий элемент ИЛИ и дифференцируюшую цепочку подключен к соответствующему .выходу триггера, а другие входы элементов ИЛИ соединены с шиной импульсов установки нуля 513 .

Однако в этом устройстве появляются дополнительные динамические погрешности при скачкообразном изменении длительности временных интервалов.

Цель изобретения - повышение точности при скачкообразном изменении длитежности временных интервалов.

Эта цель достигается тем, что в устрой ство введены две группы вентелей, два дешифратора нуля, группа элементов ИЛИ, индикатор, дешифратор кода, триггер зна ка, элементы ИЛИ и И, причем входы каждого из дешифраторов нуля соединены

8753!

15!

55 с входами соответствующей группы вентелей и с выходами соответствуюшего реверсивного счетчика, выходы дешифраторов нуля соединены с входами дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу дополнительного эжмента И, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход — с одним из входов триггера знака, другой вход которого подключен к выходу блока сравнения, выходы триггера знака являются выходными шинами устройства и подключены к входа 3 дешифратора кодов, другие входы которого соединены с выходом груп« пы элементов ИЛИ, а выходы - с входами индикатора, выходы обеих групп вентилей соединены со входами группы элементов

ИЛИ.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входную шину 1, триггер 2, элемент 3 И, генератор 4 опорной частоты, реверсивные.счетчики 5 и 6, блок 7 сравнения, выходную шину 8, циф ференцируюшие цепочки 9 и/ 10, элементы

l1 и 12 ИЛИ, шину 13 установки нуля, группы 14 и 15 вентилей, цешифраторы

16 и 17 нуля, индикатор18, дешифратор

19 кода, группа 20 элементов ИЛИ, цополнительный элемент 21 ИЛИ, дополни30 тельный элемент 22 И и триггер 23 знака, выходные шины 24 и 25.

Входы дешифратора, 16 нуля, вентиль ной группы 14 и дешифратора 17 нуля, вентйльной группы 15 соединены с выходами реверсивных счетчикоь5 и 6, соответственно. Выходы цешифраторов 16 и

17 нуля через последовательно соединенные элемент ИЛИ 21, элемент 22 И и триггер 23 знака соединены со входом

40 дешифратора 19 кода, выхоц которого соещюнен с индикатором 18. Выходы групп

14 и 15 через группу 20 элементов.ИЛИ соединены со вторым входом дешифратора

l9 кода, Кроме того, второй вход триггера 23 знака подключен к выходной ши

45 не 8, второй вход элемента 22 И соеди нен со входной шиной 1, а вторые входы групп 14 и 15 подключены ко входам вычитания реверсивных счетчиков 5 и 6.

Устройство устанавливается в нулевое положение подачей импульса по шине 13 установки нуля. Через элементы ll u )2 ИЛИ этот импульс поступает на нулевые шины счетчиков 5. и 6, устанавливая их в нулевое состояние. При поступлении на входную шину 1 первого импульса входной последовательности отпирается элемент Ь И, На его выход проходит серия

27 4 импульсоп от генератора 4. Кроме того триггер 2 перебрасывается в очередное состояние. Пусть он перебрасывается в состояние, при котором высокий потенциал подается на вход сложения. счетчика 5 и на вход вычитания счетчика 6, Счетчик 5 устанавливается в режим сложения, а с.четчик 6 — в режим вычитания импульсов, поступаюших на их счетные входы с выхода элемента 3 И. Напряжение с одиночного выхода триггера 2 циффэренцируется дифференцируюшей цепочкой 9 и поступает через элемент 11 ИЛИ в виде импульса положительной полярности на нулевую шину счетчика 5. В паузе между входными импульсами состояние счетчиков не изменяется. В момент поступления на входную шину 1 второго импульса триггер 2 пе- ребрасывается, счетчик 5 устанавливается в режим вычитания, а счетчик 6 - в режим суммирования. Одновременно на выходе элемента 12 ИЛИ появляется импульс, который сбрасывает счетчик 6 в нулевое состояние. Поэтому счетчик 6 начинает суммирование от нулевого значения. Через половину длительности входных импульсов число, зафиксированное в счетчике 5, уменьшится наполовину и сравняется с числом, накопленным в счетчике

6. Этот момент фиксируется блоком 7 сравнения, который выдает по выходной шине 8 устройства первый отсчетный импульс. Далее процессы в схеме повторяются.

M аксимальная. погрешность опре деле» ния середины временных интервалов устройства равна двум периодам импульсов генератора 4. Устройство работоспособно как при постоянной, так и при изменявшейся частоте следования входных импульсов.

Если длительность исследуемых временных интервалов меняется скачкообразно, то истинное положение середины временных интервалов не соответствует моменту появления сигнала на выходной ши- не 8. Во-первых, временной интервал может закончиться до того, как счетчик, работаюший на вычитание, обнулится. Вовторых, возможен случай, когда реверсивный счетчик работаюший в режиме вычитания, обнулится раньше, чем закончится исследуемый временной интервал. йля учета знака и абсолютной величины ошибок, возникающих в этих случаях, используются элементы 14-23 устройства.- При этом элементы 16, 17, 21, 22 и 23 служат для определения знака ошибки (поправки), а элементы 14, 15, 18,, 19 и

5 8753

20 — для учета абсолютной величины этой . ошибки (поправки). Знак поправки опреде-. ляется следующим образом. В момент совпадения кодов в реверсивных счетчиках

5 и 6 сигналом с шины 8 триггер 23 устанавлйвается в исходное состояние, при котором на одном из выходов, например на выходе 24, имеется высокий потенциал.

Дешифраторы 16 и 17 нуля дешифрируют состояние реверсивных счетчиков, к кото- 10, рым они подключены входами. В процессе существования исследуемого временного оигнала элемент,22 И открывается положительным потенциалом с входной шины 1.

Если. исследуемый временной интервал 15 . скачкообразно увеличивается по сравнению с предыдущим, то обнуление соответствуf юшего реверсивного счетчика происходит. в процессе существования этого временногс интервала и сигнал с соответствующего .20 дешифратора нуля проходит через элемент

21 ИЛИ, элемент 22 И на второй вход триггера 23. В результате этого триггер

23 изменяет свое состояние и высокий потенциал к моменту окончания исследу 25 емого временного интервала будет присутствоваться на его выходе 25.

Если исследуемый временный интервал скачкообразно уменьшается по сравнению с предйдущим, то обнуление соответству юшего реверсивного счетчика не происходит, триггер 23 не изменяет своего сос« тояния, высокий потенциал остается на выходе 24. Наличие высокого потенциала на входах 24 или 25 несет информацию о знаке изменения длительности временного интервала.

Одновременно с измением кодов на входах блока 7 сравнения происходит изменение кодов на входах групп 14 и 15. Поскольку управляющие входы этих групп подключены ко входам реверсивных счет - чиков, управляющих вычитанием, то открытой оказывается группа вентилей, соеди ценная с реверсивным счетчиком, код ко45 торого убывает, Этот убывающий код через соответствующую вентильную группу и группу элементов 20 ИЛИ поступает на вход деши ратора 19 кода, где дешифрируется и поступает на индикатор 18. Дешифра50 тор кода выполнен таким образом, что он нэшифрирует прямой или обратный код в зависимости от того, на каком выходе триггера 23 имеется высокий потенциал.

Здесь также возможны два варианта. Вопервых, можно индицировать величину

55 ошибки, а во-вторых, мсжно индицировать

27 6 величину поправки. В первом случае, если индицируется величина ошибки, то при наличии высокого. потенциала: на выходе 25 триггера 23 дешифратор 19 кода доакен преобразовывать обратный код соответствующего реверсивного счетчика. При необходимости индицировать поправку высокий потенциал на выходе 25 вызывает преобразование прямого кода.

Для проведения в соответствие .пока заний индикатора и абсолютной величины ошибки (поправки) индикатор подключен ко всем выходам дешифратора 19, кроме самого младшего разряда. Этим осушес гвляется деление на два кода длительности ошибки (поправки). Таким образом, введе" ;. ние дополнительных элементов позволяет учитывать динамическую погрешность, зависящую от скорости изменения длительности исследуемых временных интервалов.

Формула из обре тенин.Устройство цля определения серещяйу, временных интервалов по авт. св. %420984, от личающеес ятем, что,сцелью повышения точности при скачкообразнЬм, изменении длительности временных интервалов, в него дополнительно введены две группы вентилэй, два деши ратора нуля, группа элэментов ИЛИ, индикатор, дешифратор кода, триггер знака, элементы ИЛИ .и И,- причем входы каждого из дашифраторов нуля соединены с входамн

coответетвуюшей группы вентилей.и с выходами соответствующего реверсивного счетчика, выходы. дешифраторов нуля со единены с входами дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход - с одним из входов триггера знака, другой вход которого

:подключен к выходу блока, сравнения, вы ходы триггера знака являются выходными шинами устройства и подключены к входам дешифратора кодов, другие входы ко торого соединены с выходом группы элвментов ИЛИ, а выходы - с входами индикатора, выходы обеих групп вентилэй соединены со входами группы элементов

ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 420984, кл, Ъ 04F 10/04, 1972,