Устройство для измерения среднего периода

.8) етел Р 10 тво СССР 1974. частотоме ровые973,.37,НИЯ СРЕ ьс зовано измерла,еайн ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВИ(54) УСТРОЙСТВО ДНЯ ИЗУВЕРЕНЕГО ПЕРИОДА(57) Изобретение относится кной технике и может быть испов устройствах автоматическогония периода циклического сигисистемах обработки информацииройствах синхронизации. Цельютения является повышение точиизмерения среднего периода сл БРЕТЕНИЯ го узкополосногО сигнала, Для достижения этой цели в устройство введенысчетный триггер 5, Формирователи 6и 23, 7 и 14 импульса заднего и середнего фронтов сигнала соответственно, линия 1 О задержки, элемент ИЛИ11, счетчик 15 импульсов, сумматор17, реверсивнй счетчик 18, делитель25 с переменным коэффициентом деления. Кроме того, устройство содержитформирователь 1 импульсов, элементы2 и 8, 21 и 22 совпадения, инвертор3, генератор 4 опорной частоты, счетчик 12 импульсов, триггеры 13 и 19,генератор 20 импульсов, счетчик 24периодов. В устройстве возможна организация измерения среднего периодапо заданному числу периодов входногосигнала. Погрешность измерения устройства определяется числом п, гдеп - число периодов. 3 ил.113222Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматического измерения периода циклического сигнала, системах обработки информации и уст 5 ройствах синхронизации.Целью изобретения является повышение точности измерения среднего периода случайного узкополосного сигнала. 1 ОНа фиг. представлена структурная схема устройства для измерения среднего периода; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг.3 - временные диаграммы работы 15 устройства после прихода импульса н 0 прос".Устройство содержит Формирователь ,1 импульсов, элемент 2 совпадения, инвертор 3, генератор 4 опорной час тоты, счетный триггер 5, формирователь 6 импульса заднего фронта, Формирователь 7 импульса переднего фронта, элементы 8 и 9 совпадения, линию 10 задержки, элемент ИЛИ 11, счетчик 25 12 импульсов, триггер 13, формирователь 14 импульса переднего фронта, счетчик 15 импульсов, элемент 16 сов- падения, сумматор 17, реверсивный счетчик 18, триггер 19, генератор 20 3 р импульсов, элементы 21 и 22 совпадения, формирователь 23 импульса заднего фронта, счетчик 24 периодов и делитель 25 с переменным коэффициентом деления, Причем входная шина через Формирователь 1 подключена к второму входу элемента 2, первый вход которого подключен к прямому входу триггера 19 и второму входу элемента 21, первый вход которого соединен с 4 О выходом элемента 16 и Ч-входом сумматора 17, выходы которого соединены с соответствующими информационными входами реверсивного счетчика 18, вы" читающий вход которого подключен к 45 С-входу делителя 25 и выходу элемента 22, первый вход которого подключен к инверсному выходу триггера 19 и через формирователь 23 - к К-входам счетчика 24 и сумматора 17, выход элемента 2 подключен через инвертор 3 к второму входу элемента 8 непосредственно к первому входу элемента 9, через формирователь 7 - к К-входу счетчика 12 и через формирователь 6 - к входу линии 10 задержки и второму входу элемента 16, первый вход которого соединен с прямым выходом триггера 13, Я-вход которого 21 2подключен к выходу линии 10 задержки и Ч-входу счетчика 15, Р-входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика 12, а выход переполнения подключен через формирователь 14 к К-входам триггера 13 и счетчика 15, С-вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 11, первый и второй входы которого подключены соответственно к объединенным выходу элемента 9 и С-входу счетчика 12 и выходу элемента 8, выход генератора 4 подключен непосредственно к первому входу элемента 8 и через счетный триггер 5 - к второму входу элемента 9, выход генератора 20 соединен с вторым входом элемента 22, выход делителя 25 является выходной шиной устройства, шина опроса которого подключена к К-входу триггера 19, Я-вход которого подключен к вьг ходу заема реверсивного счетчика 18.Устройство для измерения среднего периода работает следующим образомВ исходном состоянии обнулены счетчики 18 и 24, сумматор 17 и триггер 19 находятся в единичном состоянии.На вход устройства поступает случайный узкополосный сигнал, а также шум (фиг.2 с). Формирователь 1, настроенный на определенное значение порогового напряжения, обеспечивает пропускание сигнала только при необходимом превышении отношения сигнал/пг-м и формирует серии прямоугольных импульсов (фиг.2 6). Входные импульсы через открытый элемент 2 совпадения поступают на элемент 9 совпадения, инвертор 3, формирователь 6 импульса заднего фронта и формирователь 7 импульса переднего фронта,На выходе формирователя 7 по переднему фронту входного сигнала Формируется короткий импульс (фиг.2 в), поступающий на вход обнуления счетчика 12. Во время действия импульса входного сигнала элемент 8 совпадения закрыт сигналом, поступающим с инвертора 3, а через открытый элемент 9 совпадения на С-вход счетчика 12 поступают импульсы с генератора 4 импульсов с частотой, деленной на два триггером 5. По окончании импульса в формирователе 6 по заднему фронту Формируется короткий импульс, который через линию 10 задержки (фиг,23) поступает на вход управле 3 1.32222 ния счетчика 15, и содержимое счетчика 12 переписывается в счетчик 15.Одновременно импульс с формирователя 6 поступаетна закрытый элемент 16 совпадения и через линию 10 задержки на Я-вход триггера 13, управляющий сигнал с которого открывает элемент 16 совпадения. В паузе между импульсами входного сигнала элемент 9 совпадения закрыт, а элемент 8 совпадения открыт сигналом, поступающим с инвертора 3, на С-вход счетчика 15 через элемент ИЛИ 11 поступают импульсы с генератора 4.При поступлении на вход устройст ва второго импульса входного сигнала процесс повторяется (по переднему фронту обнуляется счетчик 12, на вход счетчиков 12 и 15 поступает в два ра" за меньшая опорная частота генерато ра 4).По заднему Фронту импульса входного сигнала импульсом с формирователя 6, поступающим через элемент 16 совпадения, содержимое счетчика 15 переписывается в сумматор 17 и тем же импульсом, поступающим через линию 10 задержки, содержимое счетчика 12 переписывается в счетчик 15 (фиг. 2 д), 30Одновременно импульс, поступающий на вход управления Ч сумматора с выхода элемента 16 совпадения, через открытый элемент 21 совпадения поступает на С-вход счетчика 24 периодов 35 (фиг. 2 ) .Таким образом, после окончания второго импульса входного сигнала в сумматор записано число Х, пропорциональное одному периоду входного 40 сигнала, а через и периодов, подсчет которых ведет счетчик 24 периодов, в сумматоре 17 содержится числоХ = Х , где Х - код длительнос- ф 5ти одного периода.В случае значительного замирания входного сигнала временной интервал между импульсами значительно превышает период входного сигнала. В этом случае счетчик 15 переполняется и сигнал переполнения поступает на формирователь 14 переднего Фронта, который сбрасывает триггер 13 в нулевое состояние.Переполнения счетчика 15 происходят также при большом отклонении текущего периода от среднего, что обеспечивает селекцию сигнала при больших шумах.По возрастании амплитуды входного сигнала на выходе формирователя 1 появляются импульсы и работа устройства повторяется,В конце процесса измерения, определяемого временем измерения, импульсомОпрос (фиг.За) на входе триггера 19 он переключается в нулевое состояние (фиг.ЗЮ), а содержимое сумьматора 17, равное Е Т , переписыва 1 а 1ется н реверсивный счетчик 18. Закрываются элементы 2 и 21 совпадения, а через открытый элемент 22 совпадения на вычитающий вход счетчика 18 и на С-вход делителя 25 поступают импульсы с генератора 20. При поступлении на вычитающий вход счетчика 18Х = 2 Т, импульсов: (фиг.З к) он обнуляется, и импульсом переноса устанавливается триггер 19 в единичное состояние (фиг.З 6), а на выходе делителя 25, коэффициент деления которого равен содержимому счетчика 24, определяемому импульсами, поступанг щими на его вход (фиг.3 ), образуетЕ Т.1 в 1ся Р = -импульсов (фиг.З),пчисло которых определяет средний период. При переключении триггера 19 в единичное состояние импульс с формирователя 23 (фиг,2 е) устанавливает счетчик 24 и сумматор 17 в нулевое состояние,Возможна организация измерения среднего периода по заданному числу периодов входного сигнала. В этом случае окончание измерения определяется сигналом переполнения счетчика 24 числа периодов. Погрешность измерения в обоих случаях определяется числом С.формула изобретенияУстройство для измерения среднего периода, содержащее счетчик периодов, первый счетчик импульсов, инвертор, три элемента совпадения, два триггера, формирователь вкпульсов, генера 1322221тор опорной частоты, выход которогосоединен с первым входом первого элемента совпадения, прямой выход первого триггера соединен с первым входом второго элемента совпадения, выход которого соединен с входом инвертора, прямой выход второго триггера подключен к первому входутретьего элемента совпадения, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 10повышения точности измерения среднего периода случайного узкополосногосигнала, в него введены счетный триггер, два формирователя импульса заднего фронта, два формирователя импульса переднего фронта, линия задержки, элемент ИЛИ, второй счетчик.импульсов, сумматор, реверсивныйсчетчик, делитель с переменным коэффициентом деления, три элемента совпадения и генератор импульсов, причем входная шина устройства черезформирователь импульсов подключенак второму входу второго элемента совпадения, выход которого подключен кпервому входу четвертого элементасовпадения непосредственно, черезпервый формирователь импульса заднего фронта - к входу линии задержкии второму входу третьего элементасовпадения, а через первый формирователь импульса переднего фронта кК-входу первого счетчика, С-вход которого соединен с выходом четвертогоэлемента совпадения и первым входом 35элемента ИЛИ, второй вход которогоподключен к выходу первого элементасовпадения, второй вход которого соединен с выходом инвертора, выходэлемента ИЛИ подключен к С-входу второго счетчика импульсов, выкоды которого соединены с информационными входами сумматора, выходы котброго сое"динены с соответствующими входамиреверсивного счетчика, вычитающийвход которого соединен с выходом пятого элемента совпадения и С-входомделителя с переменным коэффициентомделения, входы коэффициента делениякоторого подключены к выходам счетчика периодов, а выход - к выходнойшине устройства, выход генератораопорной частоты через счетный триггер подключен к второму входу четвертого элемента совпадения, выходы первого счетчика импульсов подключенык соответствующим 0-входам второгосчетчика импульсов, Ч"вход которогоподключен к выходу линии задержкии Б-входу второго триггера, а выходпереполнения через второй формирователь импульса переднего фронта подключен ке К-входам второго триггераи второго счетчика импульсов, выходтретьего элемента совпадения соединен с Ч-входом сумматора и первымвходом шестого элемента совпадения,второй вход которого подключен к прямому выходу первого триггера, а выход - к С-входу счетчика периодов,К-вход которого соединен с К-входомсумматора и выходом второго формирователя импульса заднего фронта, входкоторого подключен к инверсному выходу первого триггера и первому входу пятого элемента совпадения; второй вход которого подключен к выходугенератора импульсов, шина опросаподключена к К-входу первого триггера, Б-вход которого соединен с выходом заем реверсивного счетчи -ка.Заказ 2861/42 Тира;к 370 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5