Устройство для определения середины временных интервалов

О П И С А Н И Е п 1875327ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик(23)Приоритет веударстеенвй квинтет СССР ао делан изобретений и открытийДата опубликования описания 25. 10,8 1(72) Авторы изобретения Р, В, Коровин, И, И. Ковтун и А. С. Че Опытное производствои криомедицин Заявител титута проблем к АН Украинской С) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЕДИНЪ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВйИзобретение относится к радиоизмери; тельной технике и может быть использовано в радиоизмерительных приборах для измерения временных интервалов, в импульсной радиолокации йри определении коор 3 донат цели,в специальном телевидении при определении координат обьектов, а также при специальных исследованиях в области медицины, атомной физике и т,п.Известно устройство для определения10 середины временных интервалов, заданных прямоугольной периодической последова тельностью, по основному авт. св. Ж 420984 содержащее входную шину, триггер, вейтиль, генератор опорной частоты, ревер15 сивные счетчики, блок сравнения, выход которого является выходной шиной устрой ства, дифференцирующие цепочки, два эжьмента ИЛИ 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 соепи,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 дифференцирующую цепочку подключен к соответствующему .выходу триггера, а другие входы элементов ИЛИ соединены с шиной импульсов установки нуля Г 11Однако 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 устро ство введены две группы вентелей, два дешифратора нуля, группа элементов ИЛИ, индикатор, дешиЧратор кода, триггер зна ка, элементы ИЛИ и И, причем входы каждого из дешифраторов нуля соединены8753 О 15 О 55 с входами соответствующей группы вентелей и с выходами соответствующего реверсивного счетчика, выходы дешифраторовнуля соединены с входами дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу дополнительного эжмента И, второй вход которого соединенс входной шиной, а выход - с одним извходов триггера знака, другой вход которого подключен к выходу блока сравнения, выходы триггера знака являютсявыходными шинами устройства и подключены к входами дешифратора кодов, другиевходы которого соединены с выходом груп пы элементов ИЛИ, а выходы - с входамииндикатора, выходы обеих групп вентилейсоединены со входами группы элементовИЛИ.На чертеже приведена функциональнаясхема 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, диф ференцирующие цепочки 9 и/ 10, элементы 11 и 12 ИЛИ, шину 13 установки нуля, группы 14 и 15 вентилей, дешифраторы 16 и 17 нуля, индикатор 18, дешифратор 19 кода, группа 20 элементов ИЛИ, дополнительный элемент 21 ИЛИ, дополни 30 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 счетчикоь 5 и 6, сост- З 5 ветственно. Выходы дешифраторов 16 и17 нуля через последовательно соединенные элемент ИЛИ 21, элемент 22 И и триггер 23 знака соединены со входом40 дешифратора 19 кода, выход которого соешвен с индикатором 18. Выходы групп 14 и 15 через группу 20 элементов.ИЛИ соединены со вторым входом дешифратора 19 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 5 О положение подачей импульса по шине 13 установки нуль Через элементы 11 и)2 ИЛИ этот импульс поступает на нулевыешины счетчиков 5. и 6, устанавливая ихв нулевое состояние, При поступлении навходную шину 1 первого импульса входной последовательности отпирается элемент 3 И, На его выход проходит серия 27 4импульсоот генератора 4. Кроме тоготриггер 2 перебрасывается в очередное состояние. Пусть он перебрасывается в состояние, при котором высокий потенциалподается на вход сложения. счетчика 5и на вход вычитания счетчика 6, Счетчик 5 устанавливается в режим сложения,а с.четчик 6 - в режим вычитания импульсов, поступающих на их счетные входы с выхода элемента 3 И. Напряжение с одиночного выхода триггера 2 диффзренцируется дифференцирующей 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 счетжке 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.М 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 исследуемыхвременных интервалов меняется скачкообразно, то истинное положение середины временньх интервалов не соответствует моменту появления сигнала на выходной ши- не 8. Во-первых, временной интервал может закончиться до того, как счетчик, работающий на вычитание, обнулитсь Во вторых, возможен случай, когда реверсивный счетчик работающий в режиме вычитания, обнулится раньше, чем закончится исследуемый временной интервал. Для 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 и5 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 извыходов, например на выходе 24, имеется высокий потенциал. Дещифраторы 16 и 17 нуля дещифрируют состояние реверсивных счетчиков, к кото О , рым они подключены входами. В процессе существования исследуемого временногооигнала элемент,22 И открывается положительным потенциалом с входной шины 1.Если. исследуемый временной интервал 15 . скачкообразно увеличивается по сравнениюс предыдущим, то обнуление соответствуюшего реверсивного счетчика происходитв процессе существования этого временногсинтервала и сигнал с соответствующего .20дешифратора нуля проходит через элемент21 ИЛИ, элемент 22 И на второй входтриггера 23, В результате этого триггер23 изменяет свое состояние и высокийпотенциал к моменту окончания исследу 25емого временного интервала будет присутствоваться на его выходе 25.Если исследуемый временный интервалскачкообразно уменьшается по сравнению с предйдущим, то обнуление соответствуюшего 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 ко 45 торого убывает, Этот убывающий код через соответствующую вентильную группу и группу элементов 20 ИЛИ поступает на вход дешифратора 19 кода, где дешифрируется и поступает на индикатор 18. Дешифра 50 тор кода выполнен таким образом, что он дешифрирует прямой или обратный код в зависимости от того, на каком выходе триггера 23 имеется высокий потенциал. Здесь также возможны два варианта. Вопервых, можно индицировать величину55 ошибки, а во-вторых, мсжно индицировать 27 6величину 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 дещиратора 19, кроме самого младшего разряда, Этим осуществляется деление на два кода длительности ошибки (поправки). Таким образом, введе. ,. ние дополнительных элементов позволяет учитывать динамическую погрешность, за висящую от скорости изменения длительности исследуемых временных интервалов. формула из обре тенин.Устройство цля определения серещдщ, временных интервалов по авт. св. Мф 420984, от личающеес ятем, что,сце- лью повышения точности при скачкообразнЬм, изменении длительности временных ютервалов, в него дополнительно введены две группы вентивй, два деширатора нуля, группа элементов ИЛИ, индикатор, дешифратор кода, триггер знака, элементы ИЛИ и И, причем входы каждого из дашифраторов нуля соединены с входами соответствующей группы вентилей,и с выходами соответствующего реверсивного счетчика, выходы. дешифраторов нуля ео единены с входами дополнительного эжмента 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 винами 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 вентилей соединены со входами группы элементов ИЛИ. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР М 420984, кл, Ъ 04 Р 10/04, 1972,П "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная ВНИИ фил Зак 875327 29/71 Тираж 460 Подвис