Устройство для измерения временного положения середины сигнала

Союз СоввтсиииСоциалистическиеРеслублии ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 907507(22) Заявлено 20.06,80 (21) 2942583/18-21с присоединением заявки РЙво делам изабретеиий и открытий(72) Автор изобретения А. Л, Меньшиков Объединенный институт ядерных исследований(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ СЕРЕДИНЫ СИГНАЛАИзобретение относится к импульсной технике, предназначено для измерения кои ординат середины сигналов и может быть использовано в системах бесфильмовойрегистрации 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( 1. Недостатком известного устройства является то, что оно не может с высокой точностью измерить временное положение серецины сигнала,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее опорный счетчик, маркерный генератор, вспомогательный счетчик, ргверсивный счетчик, устройчтво управления причем выходы опорного счетчика соединены с входами вспомогательного счетчика, выход генератора соединен с входом устройства управления, выходы устройства управления соединены сосчетными входами реверсивного счетчика, выхоц устройства управления соединен с вкодом вспомогательного счетчика,а выход устройства управления соединенс входом реверсивного счетчика 12. 0Недостатками этого устройства являются большая зона нечувствительности инеспособность измерять координаты коротких сигналов. Зона нечувствительностиравна сумме времен установления реверсивного, вспомогательного счетчиков ивремени записи кода во внешний накопитель и вызвана необходимостью сохранятькоординату сигнала в реверсивном и вспомогательном счетчикак, пока она не будет считана в накопитель. Невозможностьизмерения коротких сигналов вызвана тем,что период опорных импульсов должекбыть меньше ширины сигнала, а период90750 опорных импульсов нельзя сделать меньше времени установления опорного счетчика, так как нельзя буает произвести параллельный перенос содержимого опорного счетчика в вспомогательный. 511 ель изобретения - уменьшение зоны нечувствительности преобразователя и, следовательно, расширение диапазона длительностей измеряемых сигналов.Указанная цель достигается тем, что 1 ч в устройство аля измерения временного положения середины сигнала, содержащее маркерный генератор, выхоа которого подключен к первому входу блока управления, опорный счетчик и вспомогатель ный счетчик, счетный вход которого со- единен с первым выходом блока управ ления, введены дополнительный вспомогательный счетчик и коммутатор, причем выхоа 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 вспомогательных счетчиков, при этом второй третий и четвертый выходы блока управления подключены соответственно к счетному и усановочному входам дополн- ЗО тельного и установочному входу основного и вспомогательных счетчиков, а выходы основного и дополнительного вспомогательных счетчиков подключены соответственно к первым и вторым вхоаам коммутатора, адресный вхоа которого соеаинен с пятым выходом блока управления. На фиг. 1 представлена схема преа.40лагаемого устройства, на фиг, 2 - диа-граммы работы устройства аля случаядвух разрядов в группе младших разряряаов, при этом:С) - импульсы маркерного генератора,45Ю - входной сигнал- импульсы на счетном входе счетчика млаащик разрядов.2. - на. установочном входе счетчика младших разрядов,Д - анаграммы на выходах группьпмладших разрядов, опорногосчетчикамиЯ - на выходах счетчика младшихразрядов55Устройство содержит маркерный генератор 1, опорный счетчик 2, блок 3 управления, вспомогательные счетчики 4 и 7 45(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 6мЛадших разрядов и счетчик 7 старшихразрядов, а вспомогательный счетчик 5 счетчик 8 младших разрядов и счетчик9 старших разряаов, Выходы переносасчетчиков 6 и 8 млацших разрядовпоаключены к счетным входам счетчиков 7 и 9 старших разрядов соответственно. Счетные входы и установочныевходы счетчиков 6 и 8 подключены ксоответствующим выхоаам блока 3 управления, установочные вкоды счетчиков 6и 8 соединены с вхоаами загрузки счетчиков 7 и 9 соответственно. Выкодыгруппы млааших разрядов опорногосчетчика 2 подключены к блоку 3 управления, а выхоаы группы старших разряаов - к информационным входам счетчиков 7 и 9 старших разрядов, Выходы вспомогательных счетчиков 4 и 5подключены к информационным вкоаамкоммутатора 10, адресный вход которогопоаключен к блоку 3 управления, Вход11 измерительных сигналов подключенк блоку 3 управления. Выход 12 подключен к выходу коммутатора 10.Устройство работает слеаующим образом,В начале отсчета опорный 2 и вспомогательные 4 и 5 счетчики запускаютсяодновременно. Они работают синхронно,увеличивая свое содержимое на единицу при каждом импульсе маркерного генератора до прихода первого сигнала.(фиг. 20 )Координата первого сигналана входе 11 (фиг. 2 д ) измеряется одним из вспомогательных счетчиков (дляопределенности примем, что вспомогательным счетчиком 4) путем подсчета половинной частоты маркерного генераторапри наличии сигнала (фиг, 24 ), в этовремя опорный 2 и вспомогательный, 5счетчики продолжают считать импульсымаркерного генератора. По заднему фронту первого сигнала счетчик 4 останавливается (прекращается поступление им-,пульсов на его счетный вход), коммутатор 10 поаключает его выход к выхоау12, и содержимое счетчика 4 считывается во внешний накопитель, Время остановки вспомогательного счетчика должнопревышать сумму его времени установления и времени записи во внешнее накопительное устройство. После записи координаты во внешний накопитель производитф ормула изобретения 5 ОО 7 ся перезапись текущего содержимого опорного счетчика 2 во вспомогательный счетчик 4, Так как при высокой частоте маркерного генератора время установления опорного счетчика превышает период 5 счетных импульсов, то простой параллельный перенос содержимого опорного счетчика во вспомогательный произвести невозможно. Поэтому разряды опорного и вспомогательного счетчиков поделены на 10 группы старших и млацших разрядов в соответствии со слецующим условием,: рремя установления опорного счетчика меньше периода изменения старшего разряда группы младших разрядов опорного 5 счетчика.Перезапись осуществляется следующим образом.На входе установки соответствующего вспомогательного счетчика (в дан ном случае вспомогательного счетчика 4) появляется низкий потенциал (фиг. 2 3 ), что приводит к установлению счетчика 6 младших разрядов в состояние 11. В этом состоянии счетчик 6 младших разряцов удерживается цо тех пор, пока содержимое группы младших разрядов опорного счетчика не станет равным 1 . Следующий импульс маркерного генератора ,вызывает перенос в группу стар ших разрядов опорного счетчика, поэтому при установлении состояния 1 1 на выходах группы младших разрядов опорного счетчика, на входе установки счетчика 6 младших разрядов и входе загрузки счетчика 7 старших разрядов появляется перепад от нулевого к единичному уровню, который производит загрузку счетчика старших разрядов содержимым группы старших разрядов опорного счетчика .и разрешает работу счетчика 6 младших разрядов. Далее вспомогательный счетчик 4 работает синхронно с опорным счетчиком до прихода 3-го сигнала на вход 11.45Таким же образом производится измерение второго сигнала вспомогатель 507 6ным счетчиком 5, третьего вспомогательным счетчико"4 и т. д.Зона нечувствительности предлагаемого устройства и"минимальная длительность измеряемых сигналов ограниченалишь быстродействием триггеров устрой ства управления и при использованиисхем ТТЛШ .не повышает 10 нс,Устройство цля измерения временногоположения серецины сигнала, содержащее маркерный генератор, выход которогоподключен к первому входу блока управления, опорный счетчик и вспомогательный счетчик, счетный вход которого соединен с первым вькодом блока управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения диапазона длительностей измеряемьк сигналов, в него введены дополнительный вспомогательныйсчетчик и коммутатор, причем выход маркерного генератора подключен к счетномувходу опорного счетчика, выходы млацших разрядов которого соединены с информационными входами блока управления, авыходы старших разрядов подключены квходам старших разрядов основного и дополнительного вспомогательных счетчиков,при этом второй, третий и четвертый выходы блока управления подключены соответственно к счетному и установочномувходам дополнительного и установочномувходу основного и вспомогательных счетчиков, а вькоды основного и дополнительного вспомогательньк счетчиков поцключены соответственно к первым и вторымвходам коммутатора, адресный вход которого соединен с пятым выходом блокауправленияИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 553587 кл. Я 04 г 10/ОО, 1977,2. Авторское свидетельство СССРМ 546832, кл. 301 Т 5/00 1977.907507богСоставитель В, МулярКорректорС. ШомакРедактор В. Данко Техред А. АчЗаказ 587/56 Тираж 429 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпа делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д, 4/5Филиал ЛПП "Патент", г. Ужгород ул. Прокнчя, 1