SU1409963A1 - Устройство дл определени центра т жести видеоимпульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цифровой измерительиой технике и может .быть использовано в приборах дл  из- лмерени  временного положени  видео- ; импульсов. Целью изобретени   вл ет- с  расширение функциональных возможностей , что достигаетс  за счет определени  центра т жести видеоимпульсов периодических последовательностей с минимальной скважностью, равной трем дл  всего диапазона изменени  длительностей видеоимпульсов, Ра чертеже показаны входы и 2 устройства , компараторы 3,38, элементы И 4,19,31,32 и 40, ключ 5, злементы 6,11,14,21 и 33 задержки, блоки 7,8, 9 и 10 ключей, злементы 12,22 дифференцировани , элементы НЕ 13,25, .блоки элементов И 15,18 и 24, блок 16 триггеров, пиковый детектор 17, з ементы ИЛИ 20,26 и 28, генератор 23 импульсов, триггеры 27,30 и 39, делитель 29 частоты, счетчики 34 и 36, блок 35 сравнени , блок 37 квантовани , выход 41 устройства и рези стивный делитель 42. I ил. (Л

Description

со со

Од

со

Изобретение относитс  к цифровой измерительной технике и может быть использовано в приборах дл  измерени  временного положени  видеоимпульсов .

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства за счет определени  центра т жести видеоимпульсов периодических последовательностей с минимальной скважностью , равной трем дл  всего диапазона изменени  дпительностей видеоимпульсов .

На чертеже представлена структур- нал схема устройства дл  определени  центра т жести видеоимпульсов.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 входы устройства, компаратор 3, первый элемент Л 4, ключ 5, первый элемент 6 задержки, с первого по четвертый блок ключей 7-10, второй элемент П задержки, первый элемент 12 дифференцировани , первый элемент НЕ 13, третий элемент 14 за- держки, первый блок элементов И 15, блок триггеров 16, пиковый детектор 17, второй блок элементов И 18, второй элемент И 19, первый элемент ИЛИ 20, четвертый элемент 21 задержки, второй элемент 22 дифференцировани , генератор 23 импульсов, третий блок элементов И 24, элемент НЕ 25, второй элемент ИЛИ 26, первый триггер 27, третий элемент ИЛИ 28, делитель 29 частоты, выполненный, например, на триггере со счетным входом, второй триггер 30, третий элемент И 31, четвертый элемент И 32, п тый элемент 33 задержки, первый счетчик 34, блок 35 сравнени , второй счетчик 36 блок 37 квантовани  входного сигнала включающий компараторы 38, третий триггер 39, п тый Элемент И 40, выход 41 устройства и резистивный дели тель 42, причем первый вход 1 устройства подключен к первым входом компаратора 3 и ключа 5, второй вход устройства соединен с вторым входом компаратора 3, выход ключа 5 соединен с входами первого и второго элементов 6 и 11 задержки и первым входом пикового детектора 17, выход которого соеданен с первым входом блока 37 квантовани  входного сигнала, выходы которого соединен с первыми входами соответствующих элементов И 24 блока а первый выход, кроме этого, - с входом элемента 22 дифференцировани 

о Q

5

выход которого через элемент НЕ 25 соединен с первым входом элемента ИЛИ 26, выход которого подключен к останавливающему входу генератора 23 импульсов, выход которого подключен через соответствующие отводы элемен - та 21 задержки к вторым входам соответствующих элементов И 24 блока, выходы которьт соединены с входами .элемента ИЛИ 28, выход которого соединен с первым входом элемента И 32, а также через делитель 29 частоты с первым входом элемента И 31, пр мой и инверсный выходы триггера 27 соединены с вторыьви входами элементов И 31 и 32 соответственно, выхода: которых соединены соответственно со счетными входами счетчиков 34 и 36, разр дные выходы которых через блок 35 сравнени  соединены с выходом 41 устройства и вторым входом элемента ИЛИ 26, запускаюа ий вход генератора 23 импульсов соединен со счетным входом триггера 27 и выходом элемента 22, выход компаратора 3 соединен с первым входом элемента И 4, входа - ми элемента НЕ 13 и элемента 12, выход которого соединен с первыми входами триггера 3S и элемента И 40, выход которого соединен с входом элемента 14, выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И 15 и 18 блоков, выход элемента НЕ 13 соединен со вторыми входами всех элементов И 15 блока, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих триггеров 16 блока, пр мые выходь триггеров 16 блока соединены соответственно с управл ющим15 входами ключей 7 и 9 блоков, а также с входами элемента ИЛИ 20, выход которого соединен с вторыми входами всех элементов И 18 блока, выходы которых заземлены, инверсные выходы триггеров 16 блока соединены с входами элемента И 19 выход которого соединен с третьими входами элементов И 15 блока и с вторым входом элемента И 4, выход которого соединен с вторым входом ключа 5j выходы первого элемента 6 задержки соединены с информационными входами одноименных ключей 7 и 8 блоков , выходы элемента 11 задержки соединены с информационными входами одноименных ключей 9 и 10 блоков ключей , выходы ключей 7 и 9 блоков объединены и соединены с вторым входом

блока 37 квантовани  входного сигнала , выходы ключей 8 и 10 блоков за- земпены, выход 41 устройства соединен с вводом элемента 33 задержки и с первым входом триггера 30, пр мой выход которого соединен с управл ющими входами всех ключей 8 и 10 блоков , а также с устаиовочным входом пикового детектора 17, выход элемен- та 33 задержки соединен с вторыми входами триггеров 30 и 39, установочными входами счетчиков 34 и 36, вторыми входами всех триггеров 16 блока триггеров, первый вход блока 37  вл етс  первым выводом резистив- ного делител  42, второй вывод которого соединен с землей, выходы ре- зистивного делител  соответственно соединены с первыми входами компара- торов 38, вторые входы которых объе- динены и  вл ютс  вторым входом блока 37, а выходы компараторов 38 - выходами блока 37, выход генератора 23 соединен с входом элемента 21, инверсный выход триггера 39 соединен с вторым входом элемента И 40.

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии на вход 2 подаетс  пороговое напр жение обнаружени  выходе компаратора 3 присутствует нулевой уровень, который по первому входу удерживает в закрытом состо нии элемент И 4, а также, инвертированный элементом НЕ 13, в виде единичного уровн  подаетс  на вторые входы всех элементов И 15 блока. Триггеры 16 блока обнулены Нулевые уровни с их пр мьж выходов размыкают ключи 7 и 9 блоков, а также через элемент ИЛИ 20 удерживают по второму входу в закрытом состо нии элементы И 18 блока. Наличие единичных уровней на инверсных выхо- дах всех триггеров 16 блока приводит к по влению единичного уровн  на выходе элемента И 19, который подаетс  на третьи входы элементов И 15 блока а также на второй вход элемента И 4. Нулевой уровень с выхода элемента И 4 размыкает ключ 5. На выходе пикового детектора 17 присутствует нулевое напр жение. Обнулены счетчики 34 и 36. Триггер 27 находитс  в нулевом состо нии. Единичный уровень с его инверсного выхода присутствует на втором входе элемента И 32, а нулевой уровень с его пр мого выхода

удерживает по второму входу в закрытом состо нии элемент И 31.

Триггер 30 обнулен. Нулевой уровень с его пр мого выхода размыкает ключи 8 и 10 блоков. Элементы И 24 блока удерживаютс  в закрытом состо нии нулевыми уровн ми по первым входам с соответствующих выходов блока 37 квантовани  входного сигнала . Триггер 39 обнулен. Единичный уровень с его инверсного выхода поступает на второй вход элемента И 40.

Пачка амплитудно-модулированных видеоимпульсов произвольной формы поступает на вход 1 устройства. При превышении порога обнаружени  напр жением первого видеоимггульса, на выходе компаратора 3 по вл етс  единичный уровень, что приводит к по влению на выходе элемента 12 дифференцировани  импульса который проходит через элемент И 40, устанавливает триггер 39 в.единичное состо ние и подаетс  на вход элемента 14 задержки, а также к по влению единичного и нулевого уровней на выходах элементов И 4 и НЕ 13. Соответственно нулевой уровень с инверсного выхода триггера 39 закрывает по второму входу элемент И 40, обеспечива  поступление на вход элемента 14 задержки только одного импульса за врем  существовани  видеоимпульса. Единичный уровень с выхода элемента И 4 замыкает ключ 5, обеспечива  прохождение видеоимпульса на входы элементов 6 и 11 задержки дп  запоминани  и на вход пикового детектора 17.;. Нулевой уровень с выхода элемента НЕ 13 закрывает по вторым входам элементы И 15 блока, блокиру  прохождение импульса с отводов элемента 14 задержки на единичные входы триггеров 16 блока на врем  существовани  видеоимпульса по уровню ), . При этом врем  задержки между соседними отводами ut- элементов 6 и 14 задержки одинаково и ограничено сверху значением Оу уц, причем

m З t-j / mnoiKC Д количество отводов элементов 6 и 14 задержки, тогда как врем  задержки между соседними отводами элемента 11 задержки равно 2 jilt, а общее число их равно т.

Пиковый детектор 17 выдел ет максимальное значение напр жени  перво- го видеоимпульса, которое подаетс .

на первый вход блока 37 квантовани  входного сигнала, где осуществл етс  его деление на п равных частей.

В момент пересечени  спадом перво- го видеоимпульса порога обнаружени  Upgjj на выходе компаратора 3 по вл етс  нулевой уровень, что приводит к по влению нулевого и единичного уровней на выходах элементов И 4 и НЕ 13 соответственно. Нулевой уровень с выхода элемента И 4 размыкает ключ 5. Единичный уровень с выхода элемента НЕ 13 поступает на вторые входы элементов И 15 блока.

Импульс, по вл ющийс  на одном из отводов элемента 1А задержки в ближайший после пересечени  спадом видеоимпульса порога обнаружени  момент времени, проходит через соответствую- щий элемент И 15 блока и устанавливает соответствующий триггер 16 блока в единичное состо ние. Это приводит к замыканию соответствующих ключей 7 и 9 блоков, к по влению нулево- го уровн  на выходе элемента И 19 и единичного уровн  на выходе элемента ИЛИ 20. Нулевой уровень с выхода элемента И 19 закрывает на врем  работы устройства элементы И 15 блока и эле- мент И 4. Единичный уровень с выхода элемента ИЛИ 20 подаетс  на вторые входы элементов И 18 блока, что обеспечивает обнуление элемента 14 задержки . Запомненное в элементе 6 за- держки значение видеоимпульса через замкнутый ключ 7 блока подаетс  на второй вход блока 37 квантовани  входного сигнала, что приводит к по влению на его первом выходе еданич- кого уровн , который подаетс  на пер вый вход первого элемента И 24 блока и положительного импульса на выходе элемента 22 дифференцировани , который запускает генератор 23 импульсов и переводит триггер 27 в единичное состо 1ше. Единичный уровень с пр мого выхода триггера 27 подаетс  на второй вход элемента И 31, а нулевой уровень с его инверсного выхода запи- рает элемент И 32. Последовательност импульсов с выхода генератора 23 импульсов подаетс  на элемент 21 задержки с отводами, причем врем  задержки между двум  соседними отвода- ми utj выбираетс  равным времени переходных процессов в счетчиках 34 и 36, а период следовани  импульсов генератора 23 импульсов равен п- flt iПоследовательность импульсов с первого отвода элемента 21 задержки проходит через первый элемент И 24, элемент ИЛИ 28, делитель 29 частоты (пропускаетс  кажда1й второй импульс) и элемент И 31 на счетный вход счетчика 34. При срабатывании второго компаратора 38 на втором выходе блока 37 квантовани  входного сигнала по вл етс  единичный уровень, который подаетс  на первый вход второго элемента И 24 блока. Последовательность импульсов с первого и второго отводов элемента 21 задержки проходит через первый и второй элементы И 24 блока по указанному контуру на счетный вход счетчика 34.

Алгоритм работы устройства при срабатывании последующих компараторов 38 аналогичен описанному.

В момент пересечени  спадом видеоимпульса значени  напр жени , подающегос  с делител  напр жени  на один из входов первого компаратора 38, на первом выходе блока 37 квантовани  входного сигнала по вл етс  отрицательный единичный перепад, из которого элементом 22 дифференцировани  формируетс  импульс. Инверти рованный элементом НЕ 25 импульс через элемент ШШ 26 останавливает генератор 23 импульсов.

Через врем  2 И от начала обнаружени , где Сц - длительность видеоимпульса по порогу обнаружени , на выходе замкнутого ключа 9 блока по вл етс  3anoMHeHHbrti в элементе 11 задержки видеоимпульс, который поступает на второй вход блока 37 квантовани  входного сигнала. В момент срабатывани  первого компаратора 38 на первом тзыходе блока 37 квантовани  входного сигнала по вл етс  единичный уровень, из которого элементом 22 дифференцировани  формируетс  им- пульс, запускающий генератор 23 импульсов и перевод щий триггер 27 в нулевое состо ние, что обеспечивает прохождение последовательностей импульсов с выхода элемента ШШ 28 через элемент И 32 на счетный вход счетчика 36.

Работа остальных узлов устройства аналогична описанной.

В момент совпадени  кодов в счетчиках 34 и 36 блок 35 сравнени  формирует импульс, который останавливает генератор 23 импульсов, переводит

7

триггер 30 в единичное состо ние, подаетс  на вход элемента 33 задержки и выдаетс  на выход 41 устройств как сигнал, характеризующий положение центра т жести видеоимпульса. Единичный уровень с пр мого выхода триггера 30 замыкает все ключи 8 и 10 блоков, а также цепь обнулени  пикового детектора 17 на достаточ- ноё дл  обнулени  врем , которое и определ ет врем  задержки в элемент 33 задержки. Импульс с выхода элемента 33 задержки используетс  дл  обнулени  Счетчиков 34 и 36, уста- новки в нулевое состо ние триггеров 16 блока и триггеров 39 и 30. Устроство находитс  в исходном состо нии

ный выходы первого триггера соединены с вторыми входами второго и первого элементов И соответственно, выходы которых соединены со счетными входами одноименных счетчиков, разр дные выходы которых через блок сравнени  соединены с выходом устройства и вторым входом первого элемента ИЛИ, установочные входы первого и второго счетчиков соединены между собой , запускающий вход генератора импульсов соединен со счетным входом первого триггера, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства, в него введены ури элемента И, второй элемент НЕ, два бло

ка элементов И, три элемента задерж-

Claims (1)

1. Формула изобретени  20 ки триггера, блок триггеров,

   четыре блока ключей, причем выход компаратора соединен с первым входом третьего элемента И, с входом второго элемента НЕ и с входом второго два элемента задержки, блок квантова- 25 элемента дифференцировани , выход НИН входного сигнала, генератор им- которого соединен с первым входом пульсов, два элемента дифференциро- .четвертого элемента И и с единичным вани , первьй элемент НЕ, три элемен- входом второго триггера, инверсный

   Устройство дл  определени  центра т жести видеоимпульсов, содержащее компаратор, ключ, пиковый детектор.

   та ИЛИ, делитель частоты, два элемента И, два счетчика, блок сравнени , первый блок элементов И, первый триггер , причем первый вход устройства подключен к первым входам компаратора и ключа, второй вход устройства соединен с вторым входом компаратора выход ключа соединен с входом первого элемента задержки и первым входом пикового детектора, выход которого соединен с первым входом блока квантовани  входного сигнала, выходы ко- торого соединены с первыми входами соответствующих элементов первого блока элементов И, а первый выход, кроме того, - с входом первого элемента дифференцировани , выход кото- рого через первый элемент НЕ соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого подключен к останавливающему входу генератора импульсов , выход которого подключен через соответствующие отводы второго элемента задержки к вторым входам соответствующих элементов первого блока элементов И, выходы которых соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, а также через делитель частоты с первым входом второго элемента И, пр мой и инверсвыход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого соединен с входом третьего элемента задержки, выводы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И второго и третьего блоков элементов И, выход второго элемента НЕ соединен с вторыми входами всех элементов второго блока элементов И, выходы которых соединены с единичными входами соответствующих триггеров блока триггеров, пр ные выходы триггеров соединены с управл ющими входами соответствующих ключей первого и второго блоков ключей , а также соединены с входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторыми входами всех элементов И третьего блока элементов И, выходы которых заземлены, инверсные выходы триггеров блока триггеров соединены с соответствующими входами п того элемента И, выход которого соединен с третьими входами всех элементов И второго блока и с вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом ключа, выход которого соединен с входом четвертого элемента задержки , выходы первого элемента задержки соединегШ с информационными

   9140996310

   входами одноименных ключей первого устройства соединен с входом п третьего блоков ключей, выходы чет-того элемента задержки и с единичвертого элемента задержки соединенынын входом третьего триггера, пр мой

   с информационными входами одноимен- свыход которого соединен с управл ю-,

   ных ключей второго и четвертого бло-щими входами всех ключей третьего и

   ков ключей, выходы ключей первого ичетвертого оков ключей, а также с

   второго блоков ключей объединены ивторым вхоДом пикового детектора,

   соединены с вторым входом блока кван-выход п того элемента задержки сов товани  входного сигнала, выходы кпю-10динен с нулевыми входами второго и

   чей третьего и четвертого блоков клю-третьего триггеров, установочными

   чей заземлены, выход первого элемен-входами первого и второго счетчиков,:

   та дифференцировани  соединен сонулевыми входами всех триггеров б о

   счетным входом первого триггера, триггеров.