Устройство для измерения длительности импульсов

(51)4 О 04 Р 10 04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТ(56) Коростелев А.А., Автоматиче кое измерение координат. М.3 Военное издательство Министерства обороны СССР, 1961, с. 69,Авторское свидетельство СС 9 516187, кл. О 04 Г 10/04, 1(54)(5 ДПИТЕЛ генер которо перва динен выход ны к и 7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ, содержащее тор опорной частоты, выход го соединен с первым входом о ключа, выход которого соесо счетным входом счетчика, разрядов которого подключенформационным входам блока памяти и первой группе входов первого блока сравнения, формирователь входного сигнала, выход которого подключен к входу триггера,выход которого соединен с первымвходом блока задержки и вторымвходом первого ключа, о т л и -,чающее с я тем, что, с цельюповышения точности измерений минимальной длительности, в него введены блок формирования пределоввторой и третий ключи, второйблок сравнения, блок усреднения,блок формирования задержанных импульсов и элемент ИЛИ, первый входкоторого соединен с выходом блоказадержки, а выход - с входом предОПИСАНИЕ варительной установки блока памяти,, группа выходов которого подключенак группе входов блока формированияпределов, первая группа выходов которого соединена с второй группойвходов первого блока сравнения,выход которого соединен с первымвходом второго ключа, второй входкоторого подключен к первому выходу блока формирования задержанныхимпульсов, а выход - к первому управляющему входу блока усреднения,информационные входы которого соединены с выходами разрядов счетчика, вторая группа выходов блока формирования пределов подключена к первой группе входов второго блокасравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами разрядов счетчика, выход второго блокасравнения соединен с первым. входомтретьего ключа, второй вход которого подключен к второму выходублока формирования задержанных импульсов, а выход - к входу записиблока памяти и второму управляющемувходу блока усреднения, информационные выходы которого являютсявыходом устройства, а выход подкЛючен к вторым входам блока задержки и элемента ИЛИ, выход генератора опорной частоты и выход триггерасоединены соответственно с первым ивторьм входами блока формированиязадержанных импульсов, третий выходкоторого подключен к входу сбросасчетчика,1/3384 30 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах автоматизированной связи для определения минимальной длительности телеграфных по 5сып ок,Цель изобретения - повышение точности измеренитт минимальной длительности хаотически изменяющихся телеграфных посылок в условиях действия нормальной флюктуационной помехи.:.На фиг. 1 изображена структурнаясхема устройства для измерения длительности импульсов, на Фиг. 2диаграммы, поястяющие РаботУ устройства, на фиг. 3 - функциональнаясхема блока формирования пределов,на фиг. 4 - функциональная схема блока усреднения,Устройство содержит формирователь1 входного сигнала, триггер 2, генератор 3 опорной частоты ключ 4,счетчик 5, блок 6 памяти, блок 7Формирования пределов, блоки 8 и 9сравнения, ключи 10 и 11, блок 2усреднения, блок 13 формированиязадержанных импульсов, блок 14 за -держки, элемент ИЛИ 15,Формирбватель 1 входного сигналапоследовательно соединен с триггером 2, генератор 3 опорной частотысоединен через ключ 4 со счетчиком5, последовательно соединены блок6 памяти и блок 7 формирования пре-делов, причем к второму входу ключа4 подключен выход триггера 2.35Первые и вторые выходы блока 7формирования пределов соединены спервыми входами соответственно первого и второго блоков 8 и 9 сравнения, вторые входы которых соединеныс выходами счетчика 5, блок 12 усреднения информационными входамисоединен с выходами счетчика 5,второй вход его через ключ 10 - свыходом блока 8 сравнения, третий45вход через ключ 11 - с выходом блока 9 сравнения, информационные выхо -ды блока 12 усреднения являются выходом устройства, а его выход соединен с входом сброса блока 14 задержки и через элемент ИЛИ 15 - с входомпредварительной установки блока бпамяти, выход ключа 11 соединен свходом записи блока памяти, счетныйвход блока 14 задержки соединен с.14 задержки подключен к входу элемента 15 ИЛИ,2Первый выход блока 13 формирования задержанных импульсов соеди -нен с входом клюа 10,второй выходс входом ключа 11, а третий выходс входом сброса счетчика 5.На временных диаграммах приведены последовательность импульсов(фиг, 2 а), действующая на выходетриггера 2, последовательность навходе счетчика 5 (Фиг. 26),сигттална входе предварительной установкиблока 6 памяти (фиг. 2 в)Сигнална выходе блока 8 сравнения (фиг,2 г),сигнал на выходе блока 9 сравнения .(фиг, 2 д);ттоследовательность импульсов н первом выходе блока 13 Формирования задержанных импульсов(фиг. 2 е); последовательность им -пульсов на втором выходе блока 13(Фиг. 2 ж); последовательность импульсов на третьем выходе блока 13(фиг. 2 з) сигнал на первом управляющем входе блока 12 усреднения(Фиг, 2 и)1 сигнал на втором управляющем входе блока 12 усреднения(фиг. 2 к).Устройство для измерения длительности импульсов работает следующимобразом.На вход устройства чоступают импульсы, фронты которых могут бытьискгжены под действием помех, формирователь 1 входного сигнала и триггер 2 формируют из входных импульсов импульсы прямоугольной формы(фнг. 2 а), которые с выхода триггера 2 поступают на вход первого ключа 4, Ключ замыкается и пропускаетна вход счетчика 5 пачки импульсов,вырабатываемых генератором 3 опорной частоты.В результате по окончании импульса на выходе триггера 2 на выходе счетчика 5 будет сформированодвоичное число (Фиг, 2 б) в параллельном тт-разрядном коде, соответствующее длительности этого импульса (т - число разрядов двоичногосчетчика 5 ),В блоке б памяти записано число 1 т, соответствующее длительности одного из предыдущих входных импульсон.Число Я в параллельном двоичном коде подается на вход блока 7 формирования пределов и преобразуется там по сттедутотдему алгоритму, на пер вую Группу выходов тыдается числоБ(1+Ч), а на вторую группу выходов - число Бо(1-с), где с( 1, Например, если ожидаемая Флюктуациядлительности измеряемых импульсовсоставляет +53, то следует принятьа=0,05,Число Б с выхода счетчика 5 сравнивается со сформированными такимобразом пределами в первом и второмблоках 8 и 9 сравнения двоичных чисел. При этом, если Б ( Б(1 -Ч), топоявляются сигналы на выходах блоковВ и 9 (фиг. 2 в) сравнения; еслиБ(1-Ч)ББ(1+Ч), то выдаетсясигнал только на выход первого блока 8 сравнения, если ББ( +ц),то сигналы на выходах обоих блоков8 и 9 отсутствуют,Блок 12 усреднения вычисляетсреднее значение минимальной длительности импульсов по формулеРгде р - число суммируемых двоичныхчисел,Числа Б поступают на информационный вход блока 12 усреднения с выхода счетчика 5 в параллельном коде,Прием этих чисел осуществляется посигналу, поступающему на первый управляющий вход блока усреднения(фиг. 2 и) от блока 8 сравнения.По.сигналу, поступающему на вто. -рой управляющий вход блока 12 усреднения (фиг, 2 к) осуществляется сбросранее набранной суммы.Блок 13 формирования задержанныхимпульсов после окончания импульсана выходе триггера 2 (фиг. 2 а)вырабатывает одиночный импульс сначалана первом выходе (фиг. 2 е),затемна втором (фиг, 2 ж), после чего -на третьем (фиг. 2 з ). Длительностьэтих импульсов определяется периодом сигнала генератора 3 опорной частоты, Сигнал с первого выхода блока 13 открывает ключ 1 О, включенныймежду выходом первого блока 8 сравнения и входом блока 12 усреднениясигнал с второго выхода открываетключ 11, включенный между выходомвторого блока 9 сравнения и входомблока 12 усреднения сигнал с первого выхода блока 13 поступает навход сброса счетчика 5, подготавливая его к измерению длительности следующего входного импульса, После того, как будет приняточисел Б , блок 12 усредненияьщает число Б на выход устройства,а также вьщает сигнал на управляющий выход, Этот сигнал через элементИЛИ 5 поступает на вход предварительной установки блока 6 памяти,По этому сигналу происходит записьв блок 6 памяти числа, заведомобольшего ожидаемой минимальной длительности входных импульсов (например, во все разряды заносятсяединицы ). После этого устройство начинает новый цикл работы,р 25 вЕсли длительность входных импульсов по каким-либо причинам увеличится и появление сигнала на уп.равляющем выходе блока 12 усреднения станет невозможным, то сигналпредварительной установки блока6 памяти поступит через элемент 45ИЛИ 15 с выхода блока 14 задержки,функции этого блока может выполнить счетчик, коэффициент пересчета К которого выбирается исходяиз следующих соображений: из К вход 50ных импульсов с определенной вероятностью (близкой к 1) р импульсовдолжны иметь минимальную длитель ность. На Фиг, 4 представлена Фун нальная схема блока 12 усредн для случая п=2, р=11. Чпсло Б. ступает на один из входов дво генератора 16, а на второй его иоия почног ход Таким образом; если Б( Б (1-1),то на блок 2 усреднения сначалапоступает сигнал на первый управля -ющий вход, а затем сигнал сброса на 5 второй вход, Второй из этих сигналоводновременно поступает на вход записи блока 6 памяти, в результатечего число 8 с выхода счетчика 5 запишется в блок 6 памяти и в дальней шем будет использовано в качестве Б,Если Б(1-Ч) 4 Б ГБ (1+о), то наблок 2 усреднения поступает толькоодин сигнал на первый вход в результате чего число Б принимается бло .ком 12 усреднения и учитываетсяна вычислении Б. Б не изменяется.Если Б ) Б (1+Ч), то сигналы напервый и второй управляющие входыблока 12 усреднения не поступают, 20 его состояние, а также состояниеблока 6 памяти не изменяется.сумма предыдущих чисел М 1, которая хранится в первом буферном регистре 11. Счетчик 18 подсчитывает количество принятых чисел М и по достижении им числа р=ч выдает сигнал эаписи во вгорой буферный регистр 19 числа В, причемФ.Надь Сост Техр орректор А. Обруча Е.Копч да Закаэ 5051/ Подписнта СССР Тираж НИИПИ Госу по делам Москва, р ст венного обретении и-35, Раушска крыт д, 4 113035 аб. Филиал ППП Патент , г, Ужгород, ул, Проект