Способ определения временного положения видеоимпульсов

; " зовано и Целью яв РЕгЕЛЕНИ импульса Йормируь ИХ ПОПО Р" Т 5Т - г1пал мак ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЯОМйтЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТ 1:тдПРИ П 1 НТ СССР 31421;,10.88 03.91. Т. 1),0115 сСОЯ 01112,г.1 Г 1 ЕНИ. .Р,."1 г:)11)") Я Д И 1 т 1) г 11 Г 1 гтгЩ СО Цбртд) л)ТИ: -Гт )-,- и-;1 : ,;.)тгг тЕХИПКЕ И МО; - ,Ет ГЬТ.Ь ИСт 10 Л:;: ри обработке ттиеоепульсв ПЯРТГ 5 Понт)"1 СОЧПГОСтт 1 )-П" Я ВРР 1" 1 ТПОГО ПОЛОТКР 5 гтгт Втт)гс р=Цель дости Гаетс; те ) . =то т Т 1-1) вОТТО)15 ттРГ)Ьттт)С-,Р )5:Изобретете относится к измсрительтЕКНИК) и МОЕСЕ 15 тв ИСПОЛЬЗОВаИООбт)аботке видеоцмпуг 1)сов.ЦЕ 1) ИЗ Об)гТР геиг 5 г г)ВявтС ОВ)ТЕточности Опр Рдел РИИ 5 В еме ) )ОГООжЕНИЯ ВИДЕОЕМПУХЬСа,СущТОСтЬ СПОСОба ЗаТЛЮта С) ) г.я В:;ОВ"Овании 1)кал)1 воР"тгтттт . 11 ге )Еиисимал)ъ)101 0 зтач) 11 и 5 т )01 млг 1,и, СПВИГЕ 1 ЕТДЕОИМТг)ЬСа Па ВРЕМЯПЕ МЕНЬЛев НЕ)ЗРГТТ 5 )тО)-тнгжЕ"ЕТТДЕОЕгтпт):,).СоМакСИмалтТОГО ЗНа= ВРГ):,И с 1)г);.")С Е У)На чертеже представлена структурная схема устройства для реализациипредлагаемого способа.Устройство содержит вход 1 подачинапряжения видеоимпульса, вход 2 пода 5чи напряжения порога обнаружения, вхо"ды "Пуск" 3 и "Стоп" 4 устройства, генератор 5 импульсов, триггер 6, компаратор 7, элемент 8 дифференцирования, элемент 9 задержки, триггер 10,элемент И 11, ключ 12, пиковый детектор 13, амплитудный квантователь 14,состоящий из делителя напряжения нарезисторах 14,1-14.п+1 и компараторов 15.1-15,п, элемент 16 задержки,элемент И 17, элемент 18 задержки,счетчик 19,блок 20 регистровой памяти, группу 21 элементов 21.1-21.п дифференцирования, элемент 22 задержки, элементы ИЛИ 23 и 24, инвертор 25, группу элементов И 26, регистр 27, элементы И 28 и 29, триггер 30, группу,элементов ИЛИ 31, сумматор 32, группуэлементов И 33, элемент ИЛИ 34, группу выходов 35,1-35,ш, где ш - разностькода времени, элемент 36 задержки,Вход 1 устройства соединен с первыми входами ключа 12 и компаратора 7,второй вход которого подключен к входу 2 устройства, а выход соединенс вторым входом ключа 12 и входомэлемента 8 дифференцирования, выходкоторого подключен к входу элемента 9задержки, выход которого соединен сединичным входом триггера 1 О,Выход ключа 12 соединен с первымвходом пикового детектора 13 и входомэлемента 18 задержки, выходы которыхподключены соответственно к первому и40второму входам амплитудного квантователя 14, выходы которого соединеныс входами соответствующих элементовдифференцирования группы элементов 21,выходы которых подключены к входамэлемента ИЛИ 24, причем выход первогоэлемента 21,1 дифференцирования подключен к входу инвертора 25, выходкоторого соединен с первым входом эле"мента И 29, выход которого подключенк нулевому входу триггера 10 и входу элемента 36 задержки.Выход элемента ИЛИ 24 соединен спервым входом элемента И 28, второйвход которого объединен с вторым вхоом элемента И 29 и подключен к пряому выходу триггера 10, выход элемента И 28 соединен с единичным входомтриггера 30, прямой выход которого подключен к первому входу элементаИ 17. Вход 3 устройства соединен сединичным входом триггера 6, прямойвыход которого подключен первому входу элемента И 11, второй вход которого соединен с выходом генератора5 импульсов, а выход - с входом элемента 16 задержки и вторым входом элемента И 17,Вход 4 устройства соединен с нулевым входом триггера 6 и входом элемента 22 задержки, выход которого подключен к обнуляющему входу счетчика 19, выход элемента 6 задержкисоединен со счетным входом счетчика19, информационные выходы которогоподключены к адресным входам блока 20регистровой памяти, вход чтения которого соединен с выходом элементаИ 17, а разрядные выходы подключенык входам элемента ИЛИ 23 и соединеныс первыми входами соответствующихэлементов ИЛИ 31, выходы которыхсоединены с входами сумматора 32,разрядные выходы которого подключенык первым входам соответствующих элементов И 33, вторые входы которыхобъединены и соединены с выходом элемента 36 задержки и вторым входомпикового детектора 13, выходы элементов И 33 служат выходами устройстваи подключены к входам элемента ИЛИ34, выход которого соединен с обнуляющим входом сумматора 32 и первымивходами элементов И 26, вторые входыкоторых соединены с соответствующими информационными выходами регистра 27, а выходы - с вторыми входамисоответствующих элементов ИЗБ 31,выход элемента ИЛИ 23 соединен с нулевым входом триггера 30.т Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на вход 2 устройства поступает напряжение порога обнуления. На выходе компаратора 7 - нулевой уровень, который запирает ключ 12, Генератор 5 импульсов запущен. Триггеры 6, 1 О и 30 установлены в исходное нулевое состояние.Нулевой уровень с прямого выхода триггера 6 запирает элемент И 11,блокируя прохождение импульсов с выхода генератора 5 импульсов. Нулевойуровень с прямого выхода триггера 10 запирает элементы И 28 и 29, нулевойуровень с прямого выхода триггера55 5 1636830 - элемент И 17. Пиковый детектор13 и счетчик 19 обнулены,На выходах компаратора 15 (выхоДахамплитуднога квантователя 14 - произвольные уровни, изменяющиеся подвоздействием шума. Импульсы, формируемые при изменении состояния компараторав 15 на выходах элементов21,1-21.и, диЬференцирования, гасятся запертыми элементами И 28 и 29.В сумматор 32 и регистр 27 записывается обратный код числа,входыввода кода не показаны),Счетчик 19 используется как счетчик адреса блока 20 регистровой памяти, в последовательно расположенные регистры которого, начиная с первого, записаны коды чисел ЬТ/и,где 1=12 , 1 - разрядность счетчика 19; йТ - период следования импульсов генератора 5; и - количествоуровней квантования в амплитудномквантователе 14.Начало измерений сопровождается импульсом, поступающим на вход 3 устройства, который переводит триггер 6 вединичное состояние. Единичный уровень с прямого выхода триггера 6 отпирает элемент И 11 и импульсы с выхода генератора 5 подсчитываются счетчиком 19, В результате Ьармируетсяшкала времени.При превышении напряжением Франта видеоимпульса, поступающим на вход1 устройства, напряжения порога абна 35ружения на выходе компаратара 7 Формируется единичный положительный перепад напряжения, иэ которого элементом8 диЬФеренциравания формируется импульс. положительной полярности, поступающий ца вход элемента 9 задержки.Единичный уровень, установившийсяна выходе компаратора 7, отпираетключ 12, и напряжение видеаимпульсапоступает на входы пикового детектора 13 и элемента 18 задержки, времяйС задержки которого не меньше, чемвремя достижения видеаимпульсом максимального значения, С помощью элемента 18 задержки осуществляется операция сдвига видеоимпульса,Формирование следящих пороговых уровней осуществляется с помощью пикового;.детектора 13 и резистивного делителя напряжения, При этом пиковый детектор 13 отслеживает текущее значение напряжения Ьранта видеоим 29 б пульса и фиксирует ега максимальное значение.Импульс с выхода элемента 9 задержки, время задержки которого меньше времени задержки элемента 18 задержки на время срабатывания триггера 10, переводит последний в единичное состояние. Единичный уровень спрямого выхода триггера 10 отпираетэлементы И 29 и И 28,Напряжение Ьранта сдвинутого видео-импульса поступает с выхода элемента18 задержки ца вторые входы кампараторов 15 При превышении напряжениемФронта сдвинутого видеоимпульса напряжения первого порога измерения навыходе первого кампаратара 15 появля-ется единичный полахительцый перепаднапряжения, иэ каторога первый элемент диФференцирования формирует импульс положительной полярности, поступающий на вход элемента ИЛИ 24 и ко-,торый проходит через элемент И 28 ипереключает триггер 30 в единичное состояние.Импульс отрицательной полярности с выхода инвертара 25 гасится на входных цепях диадцай Развязки элемента И 29 (не показаны), Единичцьй уровень с прямого выхода триггера 30 отпирает элемент И 17, очередной ближайший. импульс с выхода генератора 5 импуль-сов проходит через элементы И 11 и 17 на вход чтения блока 20 регистровой памяти, производя выборку кода иэ регистра, номер 3 которого хранится в данное время в счетчике 19. Задержанный элементам 16 задержки на время выборки ицЬармации из блока 20 регистровой памяти импульс с выхода элемента И 11 используется для увеличения значения счетчика 19 на единицувКад числа, считанный из блока 20 регистровой памяти, через элементы ИЛИ 31 подается ца входы сумматора 32, где Ьормируется значениепри этом с =3 Т - время пере- и сечения фронтом сдвинутого видеоимпульса первого царага измерения, Импульс, полученный ца выходе элемента ИЛИ 23 из с:цтацнога кода, переводит триггер 30 в нулевое состояние, при этом нулевой уравць с его прямого выхода запирает элемент И 17.При превышении напряжением фронта сдвинутого видеаимпульса напряженийпоследующих порогов измерения алгоритмработы устройства аналогичен указанному,После превышения последнего и-гопорога измерения в сумматоре 32 Формируется значение кода временного положения видеоимпульсаи--- "со и 03 момент совпадения напряженияспада видеоимпульса со значением напряжения порога обнаружечия на выходекомпаратора 7 появляется единичныйотрицательный перепад напряжения, из 15которого элементом 8 диФФ 1 зренцирования формируется импульс отрицательной полярности, поступающий на . входэлемента 9 задержки 1 улевой уровень,установившийся на выходе компаратора 7, запирает ключ 2, отключаяэлемент 18 задержки от входа устройства. Импульс отрицательной полярности с выхода элемента 9 задержки гасится входными цепями диодной развязки триггера О (не показаны).При достижении напряжением спадасдвинутого видеоимпульса напряжения-го уровня измерения на входе -гокомпаратора 15,х появляется единичный отрицательный перепад напряжения,из которого х-й элемент 21.х диФФерен.цирования формирует импульс отрицательной полярности, дальнейшее распространение которого прекращаетсяэлементом ИЛИ 24, выполняемом по диодной схеме. Импульс отрицательной полярности, появляющийся на выходе первого элемента 21.1 диФФеренцированияпри пересечении спадом сдвинутого 40видеоимпульса первого порога измерения, инвертируется инвертором 25. Полученный импульс проходит через элемент И 29, переключает триггер 10в нулевое состояние и поступает на 45вход элемента 36 задержки. Нулевойуровень с прямого выхода триггера 10запирает элемент И 28 и 29.Импульс с выхода элемента 36 задержки, задержанный на время срабатывания триггера 10, обнуляет пиковыйдетектор 13, считывает код временногоположения видеоимпульса с разрядныхвыходов сумматора 32 и через элементы И 33 выдает его на выходы 35.135.щ устройства.Импульс, сформированный на выходеэлемента ИЛИ 3 ц из импульсов на выходах элементов И 33, обнуляет сумматор 32, считывает обратный код чиола йс из регистра 27 и через элементы И 26 и ИЛИ 31 записывает его в сумматор 32. Устройство оказывается подготовленным к определению временного положения очередного видеоимпульса.По завершению измерений на вход 4 устройства поступает импульс, который подается на элемент 22 задержки и переключает триггер 6 в нулевое состояние. Нулевой уровень с выхода элемента 22 задержки, время задержки которого равно сумме времени срабатывания триггера 6, времени переходных процессов счетчика 19 плюс время задержки элемента 16 задержки, обнуляет счетчик 19. Устройство устанавливается в исходное состояние.Таким образом, введение новых опе-, раций позволяет повысить точность определения временного положения видео- импульсаФормула изобретения Способ определения временного положения видеоимпульсов, в котором Формируют шкалу времени, фиксируют .максимальное значение видеоимпульса А Формируют следящий порог Б. =Я;Ащ, при. чем Ос%С 1, сдвигают видеоимпульс на время ,с не меньшее, чем время достижения видеоимпульсом максимального значения, сравнивают значение уровня фронта сдвинутого видеоимпульса с сформированным порогом и в момент равенства уровней Формируют сигнал сравнения, который Фиксирует значение времени по шкале времени, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения временного положения видеоимпульса, формируют идополнительных следящих порогов Б,=Ф,А причем О(,(1, а =2,3,. а. ,и, последовательно сравнивают значение уровня фронта сдвинутого видео- импульса с сФормированными дополнительными следящими порогами и в моменты достижения равенства, уровней формируют сигналы сравнения, которые фиксируют по шкале времени, и определяют временное положение видеоимпульса какь7:цб иегде 1 о - временное положение видеоимпульса;Составитель ШишкинТехред Л.Сердюкова Корректор С, 01 евк едактор И. Ш 16 Тираж 271 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и о 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,ак тиям при ГКНТ СС4/5 ственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина роиз 9 1636829 Е, - время пересечения фронтомвидеоимпульса ь-го сцедящего порогового уровня;,10 и - число следящих пороговых уровней; й - время сдвига видвоимпульса,