SU1297003A1 - Device for determining time position of absolute maximum in signal implementation - Google Patents
Device for determining time position of absolute maximum in signal implementation Download PDFInfo
- Publication number
- SU1297003A1 SU1297003A1 SU853977475A SU3977475A SU1297003A1 SU 1297003 A1 SU1297003 A1 SU 1297003A1 SU 853977475 A SU853977475 A SU 853977475A SU 3977475 A SU3977475 A SU 3977475A SU 1297003 A1 SU1297003 A1 SU 1297003A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- counter
- trigger
- signal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени скорости потока жидкости и газов, в статистической радиотехнике при определении временного положени импульсов и т.д.Целью изобретени вл етс повышение точности определени временного положени абсолютного максимума в реализации сигнала.Цель достигаетс за счет исключени вли ни неидентичности опорного и сигнального каналов, амплитуды сигнала, смешени нул и нечной величины усилени компарато- ра и более точного фиксировани временного положени абсолютного магси- мума сигнала. Наибольший выигрыш достигаетс при медленно измен ющихс сигналах. Устройство содержит триггер 1, элемент И 2, счетчики 3 и 19, генератор 4 тактовых импульсов, компаратор 5, блок 20 вычитани кодов, регистр 21, дешифратор 22, индикатор 23. Введены цифроаналоговый преобразователь 8, реверсивный счетчик 7, блок 10 сравнени кодов, регистр 9 триггеры 6 и 15, элементы И 11, 12, 16, 17, 18, счетчики 13, 14, 24, образованы новые функциональные св зи. 2 ил. I (ЛThe invention relates to a measurement technique and can be used to measure the flow rate of liquids and gases, in statistical radio engineering when determining the temporal position of pulses, etc. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the temporal position of the absolute maximum in the realization of a signal. The goal is achieved by eliminating influence of the non-identity of the reference and signal channels, the amplitude of the signal, the mixing of zero and the unequal magnitude of the gain of the comparator and a more accurate fixation magsi- absolute position of the minimum of the signal. The greatest gains are achieved with slowly varying signals. The device contains trigger 1, element 2, counters 3 and 19, 4 clock pulse generator, comparator 5, code reading unit 20, register 21, decoder 22, indicator 23. Digital to analogue converter 8, reversible counter 7, block 10 comparison of codes, register 9 triggers 6 and 15, elements 11, 12, 16, 17, 18, counters 13, 14, 24, new functional connections were formed. 2 Il. I (L
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени скорости пото- га жидкости и газов, в статистической радиотехнике при определении вре- менного положени импульсов и т.д.The invention relates to a measuring technique and can be used to measure the velocity of a stream of liquid and gases, in statistical radio engineering when determining the time position of pulses, etc.
Цель изобретени - повышение точности определени временного положени абсолютного максимума в реализации сигнала за счет исключени вли ни неидентичности опорного и сигнального каналов, амплитуды сигнала, смещени .нул и конечной величины усилени компаратора и более точногоThe purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the temporal position of the absolute maximum in the implementation of a signal by eliminating the influence of the nonidentity of the reference and signal channels, the amplitude of the signal, the offset and the final magnitude of the comparator gain and more accurate
фиксировани временного положени аб- 15 ходом элемента И 2, а S-вход - с вы- солютного максимума сигнала. Наиболь- ходом элемента И 18 и входом синхро- ший выигрыш достигаетс при медленно измен ющихс сигналах.fixing the time position of the element by the stroke of the element I 2, and the S input from the maximum signal maximum. At the most elemental rate of AND 18 and the input, the synchronized gain is achieved with slowly varying signals.
На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - эпюры, по сн ю- 20 щие его работу.Figure 1 shows the block diagram of the device; Fig. 2 shows the diagrams depicting his work.
Устройство содержит триггер 1,элемент И 2 и счетчик 3, вход сброса которого соединен с S-входом триггера 1 и шиной Пуск, а выход - с разом.The device contains a trigger 1, the element And 2 and the counter 3, the reset input of which is connected to the S-input of the trigger 1 and the Start bus, and the output - with time.
R-входом триггера 1, генератор 4 так- По сигналу Пуск производитс товых импульсов, пр мой выход которо- сброс счетчика 3 и регистры 9 и взводитс триггер 1. Счетные импульсы (фиг.2г) с пр мого выхода генератора 30 4 тактовых импульсов через элемент И 2 поступают на счетный вход счетчика 3, который после переполнени вырабатывает сигнал Стоп. Сбрасынизации регистра 9, вход синхрониза- дии регистра 21 соединен с выходом счетчика 3, счетчик 24, счетный вход которого соединен с выходом элемента И 16, вход сброса - с выходом эле мента И 17, а выход - с вторым входом блока 20 вычитани кодов.The R-input of the trigger 1, the generator 4 as well. On the Start signal, the output pulses are produced, the direct output of which is the reset of the counter 3 and the registers 9 and the trigger 1 is turned on. The counting pulses (fig 2g) from the direct output of the generator 30 4 clock pulses through element And 2 is fed to the counting input of the counter 3, which, after overflow, generates a Stop signal. Resetting the register 9, the synchronization input of the register 21 is connected to the output of counter 3, the counter 24, the counting input of which is connected to the output of the element 16, the reset input to the output of the element 17, and the output to the second input of the code reading unit 20.
Устройство работает следующим обго соединен с вторым входом элемента И 2, компаратор 5, сигнальный вход которого соединен с шиной Вход, триггер 6) D-вход которого соединен с выходом компаратора 5, а С-вход - с инверсным выходом генератора 4 тактовых импульсов, реверсивный счет- чИк 7, счетный вход которого соединен с пр мым выходом генератора 4 тактовых импульсов, вход управлени реверсом - с инверсным выходом триггера 6, а выход через цифроаналоговает триггер 1, в результате чего 35 формируетс измерительный интервал (фиг.2а) времени Т t -t . Компаратор 5, триггер 6, реверсивный, счетчик 7 и ЦАП 8 образуют аналого-цифровой преобразователь (АЦП) след щевый преобразователь (ЦАП) 8 - с опор- 40 го типа.The device operates as follows: it is connected to the second input of the I 2 element, comparator 5, the signal input of which is connected to the bus. Input, trigger 6) whose D input is connected to the output of comparator 5, and the C input to the inverse generator output of 4 clock pulses, reversing counter 7, the counting input of which is connected to the direct output of the 4-clock pulse generator, the input of the reverse control to the inverse output of the trigger 6, and the output through the digital-to-analogue trigger 1, as a result of which 35 the measuring interval (fig.2a) of time T t is formed -t. The comparator 5, the trigger 6, the reversing one, the counter 7 and the DAC 8 form an analog-to-digital converter (A / D converter) and a tracking converter (D / A converter) 8 - with a support type.
ным входом компаратора 5, причем к опорному входу ЦАП 8 подключена шина опорного напр жени Ц, последовательно соединенные с выходом счетчика 7 регистр 9 и блок 10 сравнени кодов, второй вход которого соединен с выходом счетчика 7, а вход сброса регистра 9 - с шиной Пуск, элементы И 11 и 12, первые входы которых соединены с пр мым выходом генератора 4 тактовых импульсов, а вторые - соответственно с пр мым и инверсным выходами триггера 6, счетчики 13 и 14, счетные входы которых соединены соответственно с выходами элементов И 11 и 12, а входы сброса соответственно с инверсным и пр мым выходами триггера 6, триггер 15, S и R-входы которого соединены соответственно сthe input of the comparator 5, and the reference input of the DAC 8 is connected to the reference voltage bus C, connected in series with the output of counter 7, register 9 and block 10 of code comparison, the second input of which is connected to the output of counter 7, and the reset input of register 9 with the start bus , elements 11 and 12, the first inputs of which are connected to the direct output of the generator 4 clock pulses, and the second - respectively to the direct and inverse outputs of the trigger 6, counters 13 and 14, the counting inputs of which are connected respectively to the outputs of the elements 11 and 12 , and reset inputs -retarded with direct and inverse outputs of the flip-flop 6, the trigger 15, S and R-inputs of which are connected respectively with
5 five
970032970032
выходами счетчиков 13 и 14, элементы 16, 17 и 18 И, вторые входы элементов И 17 и 18 и третий вход элемента 16 соединен с выходом блока 10 сравнени кодов, первые входы элементов И 17 и 18 - соответственно с выходами счетчиков 13 и 14, первый вход элемента И 16 - с инверсным выходом триггера 6, а второй вход - с выходом триггера 15,- последовательно соединенные счетчик 19, блок 20 вычитани кодов, регистр 21, дешифратор 22 и индикатор 23, причем счетный вход счетчика 19 соединен с выШthe outputs of the counters 13 and 14, the elements 16, 17 and 18 And, the second inputs of the elements And 17 and 18 and the third input of the element 16 is connected to the output of the block 10 comparison codes, the first inputs of the elements And 17 and 18, respectively, with the outputs of the counters 13 and 14, the first input element AND 16 - with the inverse output of the trigger 6, and the second input - with the output of the trigger 15, - serially connected counter 19, block 20 of the code subtraction, register 21, decoder 22 and indicator 23, and the counting input of counter 19 is connected to the upper
ходом элемента И 2, а S-вход - с вы- ходом элемента И 18 и входом синхро- the element 2 and the S-input - with the output of the element 18 and the input
разом.at once.
низации регистра 9, вход синхрониза- дии регистра 21 соединен с выходом счетчика 3, счетчик 24, счетный вход которого соединен с выходом элемента И 16, вход сброса - с выходом элемента И 17, а выход - с вторым входом блока 20 вычитани кодов.register 9, the synchronization input of register 21 is connected to the output of counter 3, counter 24, the counting input of which is connected to the output of element AND 16, the input input to the output of element And 17, and the output to the second input of block 20 of the code subtraction.
Устройство работает следующим обвает триггер 1, в результате чего формируетс измерительный интервал (фиг.2а) времени Т t -t . Компаратор 5, триггер 6, реверсивный, счетчик 7 и ЦАП 8 образуют аналого-цифровой преобразователь (АЦП) след щеВеличина опорного напр жени U ЦАП 8, частота f генератора 4 и число двоичных разр дов п реверсивного счетчика 7 и ЦАП 8 выбираютс из ловийThe device works as follows the trigger 1, as a result of which the measuring interval (fig. 2a) of time T t -t is formed. Comparator 5, trigger 6, reversible, counter 7 and DAC 8 form an analog-to-digital converter (ADC). Next, the magnitude of the reference voltage U of the DAC 8, the frequency f of the generator 4 and the number of binary bits of the reversible counter 7 and DAC 8 are selected from
иand
X максX max
п 1о§2 К;n Ig 2 K;
dUdU
dtdt
2L I t2L I t
максMax
5050
f - 2 f - 2
где и ,where and
5five
- наибольшее значение - the greatest value
входного сигнала, К - коэффициент усилени input signal, K - gain
компаратора 5.comparator 5.
При поступлении сигнала U на вход след щего АЦП на выходе компаратора 5 и на пр мом и инверсном выходах триггера 6 образуютс соответствен31When the signal U arrives at the input of the following ADC, the output of the comparator 5 and the direct and inverse outputs of the trigger 6 form the corresponding 31
но последовательности имлульсов (фиг,2в,д,е). Последовательности импульсов , (фиг.2д,е) с пр мого и инверсного выходов триггера 6 поступают соответственно на входы элементов И 11 и 12, на другие входы которых поступают импульсы (фиг.22) с пр мого выхода генератора 4 тактовых импульсов. На выходах элементов И 11 и 12 образуютс соответственно последовательности импульсов (фиг.2ж,з) Причем по вление импульсов (фиг.2ж) соответствует нарастанию ступенчатого Ьпорного сигнала (фиг.2б) с выхода ЦДЛ 8, а по вление импульсов (фиг.2з) - его уменьшению. Последовательности импульсов (2ж,з) посту пают на счетные входы соответственно счетчиков 13 и 14, на вхо ды сброса которых поступают соответственно последовательности импульсов (фиг.2е) Счетчики 13 и 14 вл ютс счетчиками по модулю м ,3, на выходах которых после сброса по вл етс импульс после второго и через каждые (м-1) последующие (до сброса) счетные импульсы . На фиг.2 показана работа устройства с использованием счетчиков 13 и 14 по модулю .but sequences of impulses (figs, 2c, d, e). The pulse sequences (figd, e) from the direct and inverse outputs of the trigger 6 arrive at the inputs of the elements 11 and 12, respectively, to the other inputs of which pulses arrive (figure 22) from the direct output of the generator 4 clock pulses. At the outputs of the elements 11 and 12, respectively, a sequence of pulses are formed (FIG. 2g, h). Moreover, the appearance of pulses (FIG. 2g) corresponds to an increase in the stepped b-thorny signal (FIG. 2b) from the output of the CDL 8, ) - its decrease. Pulse sequences (2g, h) are delivered to the counting inputs, respectively, of counters 13 and 14, the reset inputs of which are received respectively by a sequence of pulses (Fig. 2e) Counters 13 and 14 are modulo meters 3, the outputs of which after resetting a pulse appears after the second and every (m -1) subsequent (until reset) counting pulses. Figure 2 shows the operation of the device using counters 13 and 14 modulo.
На выходе счетчика 13 в результате счета образуетс последовательность импульсов (фиг.2и), соответствующа нарастанию входного сигнала и JJ, а на выходе счетчика 14 - последовательность импульсов (фиг.2к),со- ответст1вующа снижению уровн входного сигнала U. Триггер 15 формирует интервалы времени (фиг.2л) от начала нарастани входного сигнала U до начала спада U, т.е. по последовательности (ф иг.2и) от счетчика 13 триггер 15 взводитс , а сбрасываетс последовательностью (фиг.2к) от счетчика 14. Так как в начальный мо- мен-г времени t регистр 9 сброшен в нулевое состо ние, то на выходе блока 10 сравнени кодов устанавливаетс сигнал (фиг.2м), показывающий,что код счетчика 7, пропорциональный текущему значению уровн опорного сигнала (фиг.26), больше кода регистра 9, и разрешаюпщй прохождение сигналов через элементы И 16-18.At the output of counter 13, a pulse sequence (fig.2i) corresponds to the rise of the input signal and JJ is formed as a result of counting, and at the output of counter 14 - a pulse sequence (fig.2k) corresponding to a decrease in the level of the input signal U. Trigger 15 forms intervals time (fig.2l) from the beginning of the rise of the input signal U to the beginning of the decay U, i.e. according to the sequence (ig ig.2i) from the counter 13, the trigger 15 is energized, and reset by the sequence (fig 2k) from the counter 14. Since at the initial time moment t the register 9 is reset to the zero state, then at the output of the block A code comparison 10 sets a signal (Fig. 2m), indicating that counter code 7, proportional to the current value of the reference signal level (Fig. 26), is larger than register code 9, and allowing signals to pass through AND elements 16-18.
Сигналы (фиг.2 и,к) от счетчиков 13 и 14, проход через элементы И 17 и 18 устанавливают счетчики 24 и 19 в исходное состо ние. Причем счетчик 24 сбрасываетс в нулевое состо ние.The signals (Figs. 2 and 1, k) from counters 13 and 14, the passage through And 17 and 18 elements set the counters 24 and 19 to their initial state. Moreover, the counter 24 is reset to the zero state.
034034
а вычитающий счетчик 19 устанавливаетс в состо ние, соответствующее объему счетчика 3,and the subtracting counter 19 is set to the state corresponding to the volume of the counter 3,
Счетчик 24 начинает счет после каждого импульса в последовательности (фиг.2и), прошедшего элемент И 17. Начина с момента времени t, , входной сигнал и измен етс в пределах одной ступеньки выходного напр жеки ЦЛП 8. Б следствие этого в счетчике 24 за интервал времени от t до t записываетс код, численное значение которого равно целой части () fp/2, поскольку с инверсногоThe counter 24 starts counting after each pulse in the sequence (Fig. 2i) that passed through the element And 17. Starting from the time t, the input signal and changes within one step of the output voltage of the CLP 8. This results in a counter 24 during the interval time from t to t the code is written, the numerical value of which is equal to the integer part () fp / 2, since from the inverse
выхода триггера 6 через элемент И 16 на счетный вход счетчика 24 приходит в это врем последовательность импульсов с частотой fg/2.trigger output 6 through the element And 16 to the counting input of the counter 24 comes at this time a sequence of pulses with a frequency fg / 2.
Счет длитс до момента времениAccount lasts until time
t , когда после первых двух спадов подр д ступенчатого опорного сигнала (фиг.2б) проходит сброс триггера 15 и запрещаетс прохождение счетных импульсов через элемент И 16.t, when after the first two drops of the next step signal (Fig. 2b), the trigger 15 is reset and the counting pulses through the AND 16 element are prohibited.
Одновременно происходит установка счетчика 19 в исходное состо ние и начинаетс обратный счет импульсов с частотой f с пр мого выхода генератора 4 тактовых импульсов, прошедшихAt the same time, the counter 19 is reset to the initial state and the counting of pulses begins at a frequency f from the forward generator output of 4 clock pulses that have passed
через элемент И 2.through the element and 2.
Одновременно с установкой счетчика 19 импульсами (фиг.2н) с выхода элемента И 18 производитс запись в регистр 9 кода К1 с выхода счетчикаSimultaneously with the installation of the counter 19 pulses (fig.2n) from the output of the element 18, the write to the register 9 of the code K1 from the output of the counter is made
7, соответствующего уровню опорного сигнала (фиг.26) в момент времени t . На выходе блока 10 сравнени кодов исчезает разрешающий сигнал (фиг.2м) и элементы И 16-18 запираютс . Разрешающий сигнал (фиг.2м) по вл етс только после превышени опорным сигналом (фиг.26) уровн , соответствующего коду К1, после чего работа устройства аналогична работе в7, corresponding to the level of the reference signal (FIG. 26) at time t. At the output of the code comparison unit 10, the enabling signal disappears (Fig. 2m) and the elements AND 16-18 are locked. The permissive signal (Fig. 2m) appears only after the reference signal (Fig. 26) exceeds the level corresponding to the K1 code, after which the operation of the device is similar to that in
инте;9в - времени () ..inte; 9c - time () ..
В момент времени t очередной раз на выходе элемента И 18 по вл етс импульс. Счетчик 19 устанавливаетс в исходное состо ние и начинает обратный счет. В регистре 9 записываетс код К2 (фиг.2). В счетчике 24 хранитс цела часть числа (t,) .At time t, an impulse appears once again at the output of element And 18. Counter 19 is reset and starts counting down. In register 9, K2 code is recorded (Fig. 2). In counter 24, part of the number (t,) is intact.
Если до окончани времени Т уровень сигнала (фиг.26) не превышаетIf before the end of time T the signal level (Fig. 26) does not exceed
уровень, соответствующий коду К2 регистра 9, то все последующие после момента времени t импульсы не проход т Через элементы И 16-18. По оконании времени Т останавливаетс обатный счет второго счетчика 19 (сраатывает триггер 1 и закрывает элеент И 2), с выхода которого код посупает на суммирующий вход С5лока 20 с ычитани кодов, на вычитаюЕций вход оторого поступает код с выхода счетчика 24, Разность кодов с выхода блока 20 вычитани кодов в момент вреени t импульсом переполнени счет- JO чика 3 переписываетс в регистр 21,с которого через дешифратор 22 поступают на индикатор 23, где производитс отображение информации. В момент времени t j в счетчике 24 запи- t5 сываетс число N, а в момент времени t (конец времени измерени ) в счетчике 19 записываетс число N 2 (Т-Т ) fg.Ha выходе блока 20 вычитани кодов устанавливаетс 20 код NH - N, (, /2) „ Т f .Это значение кода пропорционально величине времени Т, , равнойthe level corresponding to the K2 code of register 9, then all subsequent pulses after time t do not pass through elements 16-18. After the time T has expired, the return count of the second counter 19 stops (trigger 1 and closes element 2), from which the code arrives at the summing input of C5 block 20 from reading codes, the code from the output of counter 24 enters the input expensive, the code difference from the output The code reading unit 20 at the moment of time t with the pulse of the overflow of the counter JO of the chip 3 is rewritten into the register 21, from which through the decoder 22 it goes to the indicator 23 where the information is displayed. At time tj, the number N is recorded in the counter 24, and at time t (the end of the measurement time), the number N 2 (T – T) fg.Ha is written in the counter 19 and the output of the code reading unit 20 is set to 20 code NH - N , (, / 2) „T f. This code value is proportional to the time T, equal to
ЛL
времени от начала измерени t до момента t прохождени абсолютного мак 25 симума сигнала,time from the beginning of the measurement t to the moment t of the passage of the absolute maximum signal peak 25,
Очевидно, что погрешность измерени практически не зависит от смещени нул компаратора 5, так как экстремумы входного сигнала и выходно- 30 го (апроксимирующего) сигнала ЦАП 8 совпадают по времени с погрешностью апроксимации да 1/fo,, где. f о - частота генератора 4 тактовых импульсов .35Obviously, the measurement error is almost independent of the zero offset of comparator 5, since the extremes of the input signal and the output-30 (approximating) signal of the DAC 8 coincide in time with the approximation error yes 1 / fo, where. f о - frequency of the generator 4 clock pulses .35
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853977475A SU1297003A1 (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | Device for determining time position of absolute maximum in signal implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853977475A SU1297003A1 (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | Device for determining time position of absolute maximum in signal implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1297003A1 true SU1297003A1 (en) | 1987-03-15 |
Family
ID=21205616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853977475A SU1297003A1 (en) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | Device for determining time position of absolute maximum in signal implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1297003A1 (en) |
-
1985
- 1985-10-16 SU SU853977475A patent/SU1297003A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Щербаков В.И., Грездов Г.И, Электронные схемы на операционных усилител х. К.: Техника, 1983,с. 173, 174. Щукин О.В. Устройство дл определени временного положени абсолютного максимума в реализации случайного процесса. Приборы и техника эксперимента, 1955, № 2, с. 120-126. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3983481A (en) | Digital intervalometer | |
SU1297003A1 (en) | Device for determining time position of absolute maximum in signal implementation | |
SU1653145A1 (en) | Delay device | |
SU1503022A1 (en) | Method and apparatus for determining instant values of electric signal frequency | |
SU1307443A1 (en) | Meter of time intervals | |
SU1405116A1 (en) | Method of integration a-d conversion | |
SU1436113A1 (en) | Random process generator | |
SU1420388A1 (en) | Device for measuring mean temperature | |
SU1278717A1 (en) | Digital velocity meter | |
SU1177793A1 (en) | Digital meter of time intervals | |
SU463117A1 (en) | Device for averaging number pulse codes | |
SU1372257A1 (en) | Device for checking threshold levels of radio-electronic circuits | |
RU1800616C (en) | Analog-to-digital converter | |
SU1280697A1 (en) | Device for measuring the reading delay time of analog-to-digital converters | |
SU1027534A1 (en) | Digital thermometer | |
SU892335A1 (en) | Digital monitoring frequency meter | |
SU1238030A1 (en) | Reversible digital integrator | |
SU1381419A1 (en) | Digital time interval counter | |
SU1292009A1 (en) | Multichannel averaging device | |
SU1229599A1 (en) | Multichannel device for measuring temperature | |
SU1026068A1 (en) | Device for measuring ratio of two voltages | |
SU365036A1 (en) | INTEGRATING VOLTAGE CONVERTER | |
SU1298907A1 (en) | Pulse frequency divider | |
SU1251332A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
SU1226322A1 (en) | Digital meter of alternating voltage level |