Устройство для определения центра площади прямоугольных и трапецеидальных видеоимпульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4 Р 800 Е ИЗОБРЕТЕН МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Н АВТО честна его элементов. Устройствосодержит генератор 8 импульсов,триггеры 14, 17 и 18, счетчик 16 импульсов, элементы 15, 19 и 9 задержки, амплитудный квантователь 4, элементы 6 и 7 дифференцирования, элементы НЕ 10 и 11, группы 27 элементовИ, элементы ИЛИ 12, 13, 22, 23 и 28, группу 24 элементов задержки, группу 25 элементов ИЛИ, сумматор 26. Применение элемента 31 дифференцирования совместно с триггером 14 обеспечивает фиксацию первого пересечения спадом вицеоимпульса значения порогового напряжения обнаружения.2 ил. 1986. ЦЕН- ПЕЦЕсит оли ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство ССФ 684501, кл . С 04 Р 8/00, 1979Авторское свидетельство СССРИ А 1, кл. С 04 Г 8(00,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯТРА ПЛОЩАДИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ И ТРАИДАЛЬНЫХ ВИДЕОИМПУЛЬСОБ(57) Изобретение позволяет повьнадежность за счет уменьшения к 901441345 А 1Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано:в автоматических системах контроля для измерения временного положе 5 ния видеоимпульсов.Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения количества элементов.На фиг.1 представлена структурная схема устройства для определения центра площади прямоугольных и трапецеидальных видеоимпульсов; на фиг 2 - эпюры, поясняющие алгоритм работы устройства. 15Устройство для определения центра площади прямоугольных и трапецеидальных видеоимпульсов содержит шину 1 подачи максимального значения напряжения видеоимпульса, шину 2 подачи напряжения видеоимпульса, шину 3 подачи порога обнаружения, амплитудный квантователь 4, состоящий из двух компараторов 5, элементы 6, 7 дифференцирования, генератор 8 импульсов, элемент 9 задержки, элементы НЕ 10, 11, элементы ИЛИ 12, 13, триг гер 4, элемент 15 задержки, счетчик 16, триггеры 17, 18, элемент 19 задержки, группы элементов И 20, 21, 30 элементы ИЛИ 22, 23, группу 24 элементов задержки, группу 25 элементов ИЛИ, сумматор 26, группу 27 элементов И, элемент ИЛИ 28,шину 29 "Стоп", шину 30 "Старт", элемент 31 диффе 35 ренцирования, выходные шины 32 устройства.Шины 1-3 соединены с соответствующими входами амплитудного квантователя 4, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами элементов 6, 7 дифференцирования, выход элемента б дифференцирования соединен с входом элементаНЕ 10 и первым входом элемента ИЛИ 12, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ 1 1, вход которого соединен с выходом элемента 7 дифференцирования и первым входом элемента ИЛИ 13, второй вход которого соеди" нен с выходом элемента НЕ 10 и входом установки в "1" триггера 14, шина 30 "Старт" соединена с запускающим входом генератора 8, выход которого соединен с первыми входами элементов И групп элементов И 20, 21 55 и - через элемент 9 задержки - со счетным входом счетчика 16 разрядные выходы которого соединены с вторыми входами одноименных элементовИ групп элементов И 20, 21,прямыевыходь триггеров 17, 18 соединеныс третьими входами всех элементов Ив соответствующей одноименной группеэлементов И 20, 21, выходы элементов И первой группы элементов И 20соединены с соответствующими первымивходами группы элементов ИЛИ 25 ивходами элемента ИЛИ 22, выход которого с.оединен с входом установки в"1" которого соединен с выходом элемента ИЛИ 12, выходы элементов И второй группы элементов И 21 соединеныс входами элементов ИЛИ 23 и - черезсоответствующие элементы задержкигруппы 24 элементов задержки - совторыми входами соответствующих элементов ИЛИ группы 25 элементов ИЛИ,выходы элементов ИЛИ которой соединены с соответствующими входами сумматора 26, разрядные выходы которого, начиная с третьего разряда, соединены с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы27 элементов И, вторые входы которых объединены и через последовательно соединенные элементы 15 задержкии элемент 3 1 дифференцирования подключены к прямому выходу триггера14, вход установки в"0" которого соединен с входом установки в "0" сумматора 26 и выходом элемента ИЛИ28, входы которого соединены с соот ветствующими выходами элементов Игруппы 27 элементов И и выходнымишинами 32 устройства, шина 29 "Стоп"которого соединена с входом остановагенератора 8 и - через элемент 19 задержки - с входом установки в 0"счетчика 16, выход элемента ИЛИ 23соединен с входом установки в "0"триггера 18, вход установки в "1"которого соединен с выходом элемента ИЛИ 13.Устройство работает следующим образом,В исходном со.Ъоянии триггеры 14,17, 18 и сумматор 26 обнулены. Нулевые уровни с прямых выходов триггеров17, 18 удерживают в закрытом состоянии элементы И групп элементов И 20,21. Генератор 8 запущен сигналом начала измерений по.шине 30 "Старт",импульсы с его выхода подсчитываются в .счетчике 16. По шине 1 подаетсяаприори известное максимальное зна чение напряжения вицеоимпульса Б. (для исключения влияния колебаний на вершине видеоимпульса оно может быть несколько меньшим, например 0,99 Пмас )По шине 3 подается пороговое напряжение обнаружения У,р . На первом и втором выходах амплитудного квантователя 4 - нулевые уровни.В момент достижения напряжением видеоимпульса на шине 2 значения У на первом выходе амплитудного квантователя 4 появляется единичный по-ложительный перепад напряжения, который дифференцируется элементом 6 дифференцирования, и импульсом, полученным на его выходе, через элемент ИЛИ 12, триггер 17 переводится в единичное состояние. Единичный уровень с прямого выхода триггера 17 поступает на третий вход всех элементов И группы элементов И 20. Очередной ближайший импульс с выхода генератора 8 импульсов считывает значение счетчика 16 и через группы элементов И 20, ИЛИ 25 передает его в сумматор 26. Импульс с выхода генератора 8 задерживается элементом 9 задержки на время считывания, после чего используется для увеличения значения счетчика 16 на единицу. Импульсы с выходов элементов И группы элементов И 20 объединяются элементом ИЛИ 22, импульс с выхода которого используется для обнуления триггера 17В момент совпадения напряжения огибающей с напряжением Б , на втором выходе амплитудного квантователя 4 появляется единичный положительный перепад, который дифференцируется элементом 7 дифференцирования и импульсом, полученным на его выходе, через элемент ИЛИ 13 триггер 18 переводится. Единичный уровень с прямого выхода триггера 18 поступает на третий вход всех элементов И группы элементов И 21. Считывание значения счетчика 16 и обнуление триггера 18 происходят аналогично описанному выше для триггера 17, Импульсный код координаты задерживается группой элементов 24 задержки на время выполнения сложения в . сумматоре 26, чем обеспечивается разнесение времени поступления кодов на вход сумматора 26 в случаепрямоугольного видеоимпульса, пос 41345ле чего код координаты. подается навход сумматора 26, работающегов режиме сложения.В момент спада напряжения видео 5импульса ниже уровня Ум , на втором выходе амплитудного квантователя 4 появляется единичный отрицательный перепад напряжения, который дифференцируется элементом 7дифференцирования, полученный импульс инвертируется элементом НЕ 11и используется для перевода черезэлемент ИЛИ 12 триггера 17 в единичное состояние. Дальнейшая работа устройства аналогична описанной вышее.В момент спада напряжения видеоимпульса ниже уровня Упор на первом выходе амплитудного квантователя 4 появляется единичный отрицательный перепад напряжения, который дифференцируется элементом 6 дифференцирования, полученный импульс инвер 26 тируется элементом НЕ,10 и используется для перевода через элементИЛИ 13 триггера 18 в единичное состояние. Этот же импульс переводитв единичное состояние триггер 14, изединичного положительного перепаданапряжения на прямом выходе которого элементом 31 дифференцированияформируется импульс, поступающий навход элемента 15 задержки, время задержки которого в два раза большевремени задержки элементом задержкигруппы 24 элементов задержки.Применение триггера 14 и элемента 31 дифференцирования обеспечивает фиксацию первого пересечения спа 40дом видеоимпульса значения Бр,Дальнейшая работа устройства аналогична описанной выше. К моментупоявления импульса на выходе элемента 15 задержки в сумматоре 26 подсчитана сумма всех четырех координатвидеоимпульса по оси времени, Кодцентра площади считывается с разрядных выходов сумматора 26 и черезэлементы И группы 27 элементов И вы 5 О дается на выходные шины 32 устройства, при этом с целью исключенияоперации деления на четыре значениядвух младших разрядов сумматора 264не выдаются.Импульсом с выхода элемента ИЛИ 28обнуляются сумматор 26 и триггер 14,тем самым устройство возвращается висходное состояние, 1441345По завершении измерений по шине 29 "Стоп" подается сигнал, по которому останавливается генератор 8, который, задержанный элементом 19 задержки на период следования импульсов генератора 8, обнуляет счетчик 16. Формула изобретения10Устройство для определения центра площади прямоугольных и трапецеидальных видеоимпульсов, содержащее генератор импульсов, три триггера, счетчик импульсов, три элемента задерж ки, амплитудный квантователь, два элемента дифференцирования, два элемента НЕ, три группы элементов И,пять элементов ИЛИ, группу элементов задержки, группу элементов ИЛИ, сум матор, причем шина подачи напряжения видеоимпульса, шина подачи напряжения видеоимпульса, шина подачи напряжения порога обнаружения и шина подачи максимального значения напряжения 25 видеоимпульса соединены соответственно с первым, вторым и третьим входами амплитудного квантователя, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входами первого и второго элементов дифференцирования, выход первого элемента дифференцирования соединен с входом первого элемента НЕ, выход второго элемента дифференцирования соединен с входом второго элемента НЕ, шина "Старт" устройства соединена с запускающим входом генератора импульсов, выход которого соединен с первыми входами элементов И пеРвой и второй групп эле ментов И и через первый элемент задержки - со счетным входом счетчика, разрядные выходы которого соединены с вторыми входами одноименных элементов И первой и второй групп элементов И, прямые выходы первого и второго триггеров соединены с третьими входами всех элементов И в соответствующей одноименной группе элементов И, выходы первой группы элементов И соединены с соответствующими первыми входами группы элементов ИЛИ и входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в "О" первого триггера, выходывторой группы элементов И соединеныс входами второго элемента ИЛИ и через группу элементов задержки - ссоответствующими вторыми входами .группы элементов ИЛИ, выходы элементов ИЛИ которой соединены с соответствующими входами сумматора,разрядные выходы которого, начйная с третьего разряда, соединены с первыми входами соответствующих элементов И третьей группы элементов И, вторые входыкоторых объединены и соединены свыходом второго элемента задержки,выходы элементов И третьей группыэлементов И являются выходными шинами устройства и соединены с соответствующими входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединенс входом установки в "О" сумматора, выход второго элемента ИЛИ соединен с входом установки в "О" второго триггера, шина "Стоп" устройства соединена с входом останова генератора импульсов и через третийэлемент задержки - с входом установки в "О" счетчика, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения надежности, в него введентретий элемент дифференцирования,выход которого соединен с входомвторого элемента задержки, выходпервого элемента дифференцированиясоединен с первым входом четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом усановки в "1" первого триггера, выход второго элемента дифференцирования соединен спервым входом пятого элемента ИЛИ,выход которого соединен с входом установки в "1" второго триггера, выход первого элемента НЕ соединен свторым входом пятого элемента НЕи входом установки в "1" третьеготриггера, вход установки в "О" которого соединен с выходом третьегоэлемента ИЛИ, выход второго элемента НЕ соединен с вторым входом четвертого элемента ИЛИ, пярмой выходтретьего триггера - с входом третьего элемента дифференцирования.1441345Фиг. гСоставитель В.Котов Редактор А.Маковская Техред Л,Олийнык Корректор М.Васильева Заказ 6286/50 Тираж 373 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул Проектная, 4