Устройство для измерения временного интервала между симметричными импульсами

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфвз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 03. 04,81, (21) 3269889/18-21с присоединением заявки Мо(23) Приоритет -Опубликовано 30.10,82, Бюллетень Йо 40Дата опубликования описания 30, 10. 82 Р 1 М К з С 04 Г 10/04 Государственный комитет СССР ио дедам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННОГО ИНТЕРВАЛА МЕЖДУ СИММЕТРИЧНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах телевизионной и импульсной техники для определения координат и временных интервалов.Известно устройство для измерения временных интервалов, содержащее два счетчика, четыре триггера, элемент совпадения, пять элементов И, элемент ИЛИ, две линии задержки, цифровой." измеритель и блок цифровой индикации (1.Однако это устройство обладаетнизкой точностью, при измерении временного интервала между двумя импульсами, амплитуды длительности которых могут изменяться, а, кроме того содержит значительное число элементов.Известно также устройство для измефения временного интервала между симметричными импульсами, содержащее пороговый- усилитель, счетчик, два триггера, два элемента ИЛИ, элемент НЕ и три элемента И 2 .фНедостатком этого устройства яв-.ляется низкая точность измерения, связанная с возможностью ложных срабатываний счетчика.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является. устройство для измерения временного интервала между симметричными импульсами, содержащее пороговый усилитель, 5 вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен к первым входам первого триггера, первого элемента И и элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И,второй вход которого подключен к выходу первого триггера, который соединен с входом второго элемента И,второй вход которого подключен через элемент НЕ к выходу элемента ИЛИ, который подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов заполнения, а выход подключен к входу второго триггера, выход которого через формирователь импульса подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика, а второй .вход соединен с выходом пятого элемента И, один из входов кото рого соединен с выходом второго элемента И, а другой - с выходом генератора импульсов заполнения (3.Недостатком этого устройства является низкая точность измерений на частотах, предельных для используе.970304 65 мых элементов даже в случае, кбгдафронты информационных импульсов син-.хронизированы с Фронтами импульсовзаполнения, что обычно имеет местов телевизионных системах с матричными или линейными Фотоприемниками. Бель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее порого- о вый усилитель, вход которого соединен с входной шиной, а выход - с входом триггера, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход подклйчен к выходу элемента НЕ, а выход соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов заполнения и с первым входом третьего элемента И, четвертый элемент И, дополнительно введены элемент НЕ, реверсивный счетчик.и Формирователь стробирующего импульса, вход которого подключен к шине пуска, а выход подключен , к третьему входу второго элемента И и второму входу третьего элемента И, третий вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом триггера через дополнительный эле" ЗО мент НЕ, а второй вход подключен к выходу элемента НЕ, вход которого соединен с выходом порогового усилителя, выход второго элемента И подключен к суммирующему. входу ре-, 35 версивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом третьего элемента И.На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения временного 4 О интервала между симметричными импульсами.Устройство содержит пороговый уси.литель 1,триггер 2,элементы НЕ 3 и 4элементы И 5 и б, генератор 7 45 импульсов заполнения, элементы И 8 и 9, реверсивный счетчик 10 и фор" мирователь 11 стробирующего импульса.Устройство работает следующим образом.В начале работы на вход Формирователя 11 стробирующего импульсаприходит импульс ПУСК. По переднему фронту этого импульса формирователь 1 начинает Формировать импульс стра Юоопределенной длительности. Длительность этого импульса выбирается равной максимальному промежутку времени, в течение которого могут приходить сигналы СТАРТ и СТОП, бО между котОрыми измеряется временной . интервал. Так как до прихода импульса СТАРТ на выходах порогового усилителя 1 и триггера 2 присутствует уровень логического ф 0", то элемент И б устанавливаетоя в СОсрояние "1"сигналами с элементов НЕ 3 и 4.Сигналами с формирОвателя 11 стробирующего импульса и элемента И боткрывается элемент И 9, разрешаяпрохождение импульсов о генератора7 импульсов заполнения на вычитающий вход реверсивного счетчика 10.Сигналы на суммирующий вход счетчика 10 в это время не проходят, таккак элемент И 8 в это время закрытсигналом с выхода элемента И 5, таккак на выходе триггера 2 логический"0 ф, Приходящий импульс СТАРТ нормируется в пороговом усйлителе 1.Во время действия этого импульса элемент НЕ 3 закрывает элементы И 5 и 6 а они в свою очередь закрывают элементы И 8 и 9, запрещая таким образом, прохождение импульсов заполнения на входы счетчика 10. ИмпульсСТАРТ после порогового усилителя 1вызывает опрокидывание триггера 2 в состояние " 1 ", Поэтому после окончания этого импульса через элемент НЕ 4 закрывается элемент И б и, следовательно, и 9 И, запрещая прохождение импульсов заполнения на вычитающий вход счетчика 10. Одновре" менно открывается элемент И 5 сигналами с триггера 2.и элемент НЕ 3, который открывает элемент И 8, разрешая прохождение счетных импульсов с генератора 7 на суммирующий вход счетчика 10. При приходе импульса СТОП счетные импульсы на вход счетчика 10 не проходят,.так же как и при приходе импульса СТАРТ . Импульс СТОП вызывает опрокидывание тригге" ра 2 в исходное состояние и поэтому после его окончания снова будут проходить импульсы заполнения на вычитающий вход счетчика,10, посколь"ку состояние устройства такое же,как и до прихода импульса СТАРТ, Поокончании импульса с формирователя11 элементы И 8 и 9 запрещают прохождение импульсов генератора 7 навходы счетчика 10 и счет прекращается. Пусть длительность стробирующегоимпульса составляет Итактов 1 тактодин период импульсов с генератора 7 импульсов заполйения), времямежду началом эталонного импульса иначалом импульса СТАРТ - и тактов,длительность импульса СТАРТ на выходепорогового усилителя - Х тактов, импульса СТОН - У тактов, а длительность между концом импульса СТАРТи началом импульса СТОП - Е тактов.Тогда нетрудно показать, что в кон-це измерения счетчик насчитйвает2( "+" +Е) -И тактов. Выражение вскобках представляет собой расстояние между центрами импульсов. Постоянная ошибка в И тактов может быть970304 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 8386/57 Тираж 427 Подписное филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 устранена предварительной установкой счеФчйа в состояние О. Если .с 4 Ычйкцййли 1 еЫфй с емкостью Юр;то Эта йаибка исключается самим сЧетчиком Перед началом следующего измерения необходимо установить счетчик 10 и, во избежание сбоев, триггер 2 в исходное состояние. При неизвестном времени прихода импульса СТАРТ вместо внешнего импульса ПУСК можно испольэовать импульс СТАРТ с выхода порогового усилителя 1.Из описания работы устройства видно, что на выходе устройства будем иметь код времени, соответствующий сумме половин длительностей импульсов СТАРТ и СТОП и длительности интервала между ними, что при симметричной форме этих импульсов соответствует длительности измеряемого временного интервала. Повышение точности, по сравнениюс известным устройством, обусловленополным отсутствием возможности перекрытия счетных импульсов, приходящих на входы счетчика 10. В случаеесли импульсы СТАРТ и СТОП синхронизованы с импульсами заполнения, чтоимеет место при обработке видеосиг"нала с многоэлементных приемников,то достигается точность измерениявременного интервала, равная половине длительности интервала счетныхимпульсов при любой длительности импульсов СТАРТ и СТОП на частотахвплоть до предельных для используемой элементной базы,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определять длитель"ность временного интервала с лучшейточностью на предельных частотах,Устройств 0 для измерения нремен 1ного"интервала между симметричнымиимпульсами содержащее пороговый усилитель, вход которого соединен свходной шиной, а выход - с входомтриггера, выход которого подключенк первому входу первого элемента И,второй вход подключен к выходу элемента НЕ, а выход соединен с первымвходом второго элемента И, второйвход которого соединен с выходом генератора импульсов заполнения и с первым входом третьего элемента И,чет 15 вертый элемент И, о т л и ч а ю щ е"е с я тем, что с целью повышенияточности измерений, в него дополнительно введены элемент НЕ, реверсивный счетчик и формирователь стрдбиру"ющвго импульса, вход которого подключен к шине пуска а выход подключенк третьему входу второго элемента И, третий вход которого соеди"нен с выходом четвертого элемента И,25 первый вход которого соединен с выхо- дом триггера через дополнительныйэлемент НЕ, а второй вход подключенк выходу элемента НЕ, вход которогосоединен с выходом порогового усилитЪля, выход второго элемента И подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом третьего эле.мента И,З 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 602912, кл. С 04 Г 10/04, 1976.2, Авторское свидетельство СССР4 О Р 554523, кл, 6 04 Р 10/04, 1977.3, Авторское свидетельство СССР