SU913327A1

SU913327A1 - Устройство для измерения временного интервала между симметричными импульсами 1

Info

Publication number: SU913327A1
Application number: SU802947575A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr A Shirokov
Original assignee: Aleksandr A Shirokov
Priority date: 1980-07-01
Filing date: 1980-07-01
Publication date: 1982-03-15

Description

Изобретение относйтся к импульсной технике и может быть использовано в устройствах телевизионной и импульсной техники для определения координат и временных интервалов.

Известно устройство для измерения временных интервалов, содержащее два счетчика, четыре триггера, схему совпадений, пять элементов И, элемент ИЛИ, две линии задержки, цифровой измеритель и схему цифровой индикации {1) .

Однако при измерении временного интервала между двумя импульсами, амплитуды и длительности которых могут изменяться, такое устройство обладает низкой точностью и содержит значительное число элементов.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для измерения временного интервала между симметричными импульсами, содержащее пороговый ' усилитель, вход которого является входом устройства, выход которого соединен с входом первого триггера, с входами первых элементов ИЛИ и И, выход первого триггера подключен .к второму входу первого элемента И и к входу вюрого элемента И, выход

2

первого элемента И подключен ко второму входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом 5 третьего элемента И и через элемент НЕ к второму входу второго элемента И, выход которого подключен к входу четвертого элемента И, второй вход которого подключен к выходу 10 генератора импульсов заполнения, а выход подсоединен к входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика, выход генератора импульсов заполнения через второй триггер соединен с вторым •5 входом третьего элемента И, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ [2].

Недостатком такого устройства является низкая точность измерения даже при больших отношениях сигнал/шум_? обусловленная возможностью ложных срабатываний счетчика,а также тем, что состояние второго триггера после окончания измерения не 25 несет информации о длительности измеряемого интервала.

Цель изобретения - повыиение точ

ности измерений.

Эта цель достигается тем, что в

30 устройство, содержащее пороговый

91.3327

усилитель, вход которого соединен с входной шиной, а выход с входом первого триггера и первыми входами первых элементов ИЛИ и И, второй вход последнего соединен с выходом первого триггера и первым входом второго . элемента И, второй вход которого сое- ³динен с выходом первого элемента ИЛИ через элемент НЕ, выход второго элемента И соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход ко- ... торого соединен с выходом генератора импульсов заполнения, а выход подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика, второй триггер и четвертый элемент И, один из вхо- '5 дов которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, введен формирователь импульсов, причем выход генератора импуль- 20 сов заполнения соединен с вторым входом элемента И, выход которого; через последовательно соединенные второй, триггер и Формирователь импульсов подключен к второму входу 25 второго элемента ИЛИ.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит пороговый усилитель 1, триггеры 2 и 3, элемен- зо ты 4-7 И, генератор 8 импульсов за-, полнения, элементы 9 и 10 ИЛИ, формирователь 11 импульсов, элемент 12 НЕ и счетчик 13. Выход порогового усилителя 1 соединен с входом триг- 35 гера 2, с входа;®! элементов 4 И и 9 ИЛИ. Выход триггера 2 соединен с вторым входом элемента 4 И и с входом элемента 5 И. Выход элемента 4 И подключен к второму входу элемен-.^ та 9 ИЛИ, выход которого -подключен к входу элемента 6 И и через элемент 12 НЕ к второму входу элемента 5 И. Выход генератора 8 импульсов заполнения подсоединен к второму входу элемента 6 И к входу элемента 7 И, 45 второй вход которого соединен с выходом элемента 5 И. Выход элемента б И через триггер 3 и формирователь®

11 импульсов подсоединен к входу элемента 10 ИЛИ, второй вход кото- 50 рого соединен с выходом элемента 7 И,

а выход подключен к входу счетчика 13, выходы которого совместно с выходом триггера 3 являются выходами устройства. 55

Устройство работает следующим образом. ·

Приходящий на вход порогового усилителя 1 импульс ’'Старт'' нормируется в нем по амплитуде и вызывает до переключение триггера 2. При этом на выходе триггера 2 появляется высокое напряжения (состояние ''1'').

В результате йа выходе элемента 9 ИЛИ также появляется высокое на- до

пряжение и, следовательно, элемент б И открывается, разрешая прохождение на триггер 3 счетных импульсов с генератора 8 импульсов заполнения. На выходе триггера 3 при этом появляются импульсы с частотой, равной половине частоты счетных импульсов. Эти импульсы через формирователь 11 импульсов, формирующий короткие импульсы по положительному перепаду напряжения, и элемент 10 ИЛИ поступают на вход счетчика 13. На выходе элемента 12 НЕ в это время присутствует низкое напряжение (логический ' ' 0 ' ') , которое закрывает элемент 5 И, а он, в свою очередь, закрывает элемент 7 И, препятствуя тем самым прохождению счётных импульсов от генератора 8 через элемент 10 ИЛИ на вход счетчика 13. После окончания импульса ''Старт'' на выходе порогового усилителя 1 элемент 4 И закрывается, на выходе элемента 9 ИЛИ образуется низкое напряжение, закрывающее элемент 6 И. Поэтому счетные импульсы на триггер 3 больше не поступают и в счетчике будет записан код, соответствующий половине длительности импульса ''Старт*' на выходе порогового усилителя 1.

Поскольку после окончания импульса ''Старт'' триггер 2 находится в состоянии с высоким выходным напряжением и на выходе элемента 12 НЕ высокое напряжение, то на выходе элемента 5 И также будет напряжение, открывающее элемент 7 И. При этом счетные импульсы с генератора 8 проходят через элемент 10 ИЛИ на счетчик 13. Если в это время триггер 3 находится в состоянии с высоким выходным напряжением, то после формирования 11 импульсов в это время будет низкое напряжение, не влияющее на работу элемента 10 ИЛИ и счетчика 13. При приходе импульса ''Стоп'' на вход усилителя 1 триггер 2 опрокидывается в исходное состояние с низким выходным напряжением. Элемент б И открывается сигналом с элемента 9 ИЛИ (как и во время импульса ''Старт'¹), а этим же сигналом, прошедшим через элементы 12 НЕ и 5 И, элемент 7 И закрывается. Поэтому теперь на счетчик, как и при наличии сигнала ''Старт'' будут проходить импульсы с частотой, равной половине частоты счетных импульсов.

По окончании сигнала ''Стоп'' на выхо де порогового усилителя 1 на выходе элемента 9 ИЛИ - низкое напряжение, закрывающее элемент б И, а поскольку на выходе триггера 2 низкое напряжение, то и на выходе элемента 5 И низкое напряжение, закрывающее элемент 7 И. При этом импульсы на вход счетчика 13 не проходят и счет прекращен до появления следующего сигнала

913327

''Старт'¹. В перерыве между импульсами ''Стоп'' и ''Старт'' необходимо произвести обнуление счетчика 13 и триггера 3, а для устранения сбоев - и триггера 2.

Таким образом, в результате на выходе счетчика 13 имеется код времени, соответствующий сумме половины длительностей импульсов ''Старт'' и ''Стоп'' и длительности промежутка между ними, что при симметричных импульсах ''Старт'' и ''Стоп'' соответствует длительности интервала между их серединами. Самый младший разряд кода Определяется состоянием триггера 3 .

Повышение точности по сравнению с известным устройством обусловлено отсутствием возможных ложных срабатываний счетчика 13 при открывании элемента 6. И и возможностью использования информации с выхода триггера 3. В случае, если импульсы ''Старт''и ''Стоп'' синхронизированы со счетными импульсами, что имеет место при обработке видеосигнала с многдэлементных фотоприемников, достигается точность измерения времен ного интервала, равная половине длительности интервала счетных импульсов при любой длительности импульсов ''Старт'' и ''Стоп''.

Claims

Формула изобретения

Устройство для измерения временного интервала между симметричными

импульсами, содержащее пороговый уси литель, вход ко .орого соединен с : входной шиной,, а выход с входом первого триггера и первыми входами первых элементов ИЛИ и И, второй вход последнего соединен с выходом первого триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ через элемент НЕ,, выход второго элемента И соединен с первым ’ входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов заполнения, а выход подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, выход которого сое15 динен с входом счетчика, второй

триггер и четвертый элемент И, один из входов которого подключен к. выходу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом 20 первого элемента И, отличающее с я тем, что, с целью повьвпения точности измерений, в него введен формирователь импульсов, причем выход генератора импульсов заполне25 ния соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого через последовательно соединенные второй триггер и формирователь импульсов подключен к второму входу второго элемента ИЛИ.

¹³⁰