SU1559398A1 - Time-pulse comparator - Google Patents
Time-pulse comparator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1559398A1 SU1559398A1 SU874330031A SU4330031A SU1559398A1 SU 1559398 A1 SU1559398 A1 SU 1559398A1 SU 874330031 A SU874330031 A SU 874330031A SU 4330031 A SU4330031 A SU 4330031A SU 1559398 A1 SU1559398 A1 SU 1559398A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- pulse
- inputs
- shift register
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительных системах. Цель изобретени - повышение достоверности результатов. Дл этого в компаратор, содержащий формирователь 1 импульсов, тактовый генератор 3, блоки 4,5 синхронизации, элементы И 6-8, элемент ИЛИ 9, триггер 10, счетчик 11 импульсов, цифровые компараторы 12,13, сдвиговый регистр 15, введены цифровой компаратор 14 и новые функциональные св зи. Длительность каждого входного импульса с помощью счетчика 11 импульсов и цифрового компаратора 14 сравниваетс с заданным порогом. Результат сравнени заноситс в сдвиговый регистр 15. Результаты последних сравнений образуют в сдвиговом регистре 15 N-разр дное число, старшие разр ды которого соответствуют более поздним результатам. Данное число сравнивают с заданными порогами с помощью цифровых компараторов 12,13. 1 ил.The invention relates to a pulse technique and can be used in instrumentation systems. The purpose of the invention is to increase the reliability of the results. To do this, a comparator containing a pulse former 1, a clock generator 3, synchronization blocks 4.5, elements AND 6-8, element OR 9, trigger 10, a counter 11 pulses, digital comparators 12.13, a shift register 15, a digital comparator is entered 14 and new functional relationships. The duration of each input pulse with the help of a pulse counter 11 and a digital comparator 14 is compared with a predetermined threshold. The result of the comparison is entered in the shift register 15. The results of the latest comparisons form in the shift register 15 an N-bit number, the high bits of which correspond to the later results. This number is compared with predetermined thresholds using digital comparators 12,13. 1 il.
Description
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в составе помехоустойчивых систем автоматического управления и контрольно-измерительных систем.'The invention relates to a pulse technique and can be used as part of noise-resistant automatic control systems and instrumentation systems. '
Цель изобретения — повышение достоверности результатов сравнения.The purpose of the invention is to increase the reliability of the comparison results.
На чертеже приведена структурная схема устройства.The drawing shows a structural diagram of the device.
Времяимпульсный компаратор содержит формирователь 1 импульсов, входную шину 2, тактовый генератор 3, первый и второй блоки 4 и 5 синхронизации, первый, второй и третий элементы И 6-8, элемент ИЛИ 9, триггер 10, счетчик 11 импульсов, первый, второй и третий цифровые компараторы 12-14, сдвиговый регистр 15, первую и вторую выходные шины 16 и 17.The time-pulse comparator contains a pulse shaper 1, an input bus 2, a clock 3, the first and second synchronization blocks 4 and 5, the first, second and third elements 6-8, the OR element 9, trigger 10, the pulse counter 11, the first, second and third digital comparators 12-14, shift register 15, first and second output buses 16 and 17.
Первый и второй выходы формирователя 1 импульсов соединены с информационными входами первого и второго блоков 4 и 5, подключенных тактовыми входами к первому и второму выходам тактового генератора 3. Выход первого блока 4 соединен с первым входом триггера 10 (входом установки в единицу) , подключенного прямым выходом к первым входам первого и второго элементов И 6 и 7, Второй вход первого элемента И 6 соединен с первым выходом тактового генератора 3, а выход - со счетным входом счетчикаThe first and second outputs of the pulse shaper 1 are connected to the information inputs of the first and second blocks 4 and 5, connected by clock inputs to the first and second outputs of the clock generator 3. The output of the first block 4 is connected to the first input of trigger 10 (unit input to unit) connected directly output to the first inputs of the first and second elements And 6 and 7, The second input of the first element And 6 is connected to the first output of the clock generator 3, and the output to the counting input of the counter
11. Второй вход второго элемента И 7 соединен с выходом второго блока 5, а выход - с первым входом элемента ИЛИ 9, подключенного вторым входом к выходу третьего элемента И 8, а выходом — к второму входу триггера 10 (входу установки в нуль), к входу установки в нуль счетчика 11 и к тактовому входу сдвигового регистра 15. Первый вход третьего элемента И 8 соединен с вторым выходом тактового генератора 3, а второй вход объединен с информационным входом сдвигового регистра 15, подключенного выходами к входам первого и второго цифровых компараторов 12 и 13, и соединен с выходом третьего цифрового компаратора 14, подключенного входами к -выходам счетчика 11. Выходы первого и второго цифровых компараторов 12 и 13 соединены с первой и второй выходными шинами 16 и Т7. Формирователь 1 импульсов формирует короткие импульсы на первом и на втором выходах - по фронту и по. сре зу каждого входного импульса соответственно.11. The second input of the second AND element 7 is connected to the output of the second block 5, and the output is connected to the first input of the OR element 9, connected by the second input to the output of the third AND element 8, and the output to the second input of trigger 10 (zero input), to the zero input of the counter 11 and to the clock input of the shift register 15. The first input of the third element And 8 is connected to the second output of the clock generator 3, and the second input is combined with the information input of the shift register 15, connected by the outputs to the inputs of the first and second digital comparators 12 and 13 and with connected to the output of the third digital comparator 14, connected by inputs to the outputs of the counter 11. The outputs of the first and second digital comparators 12 and 13 are connected to the first and second output buses 16 and T7. The pulse shaper 1 generates short pulses at the first and second outputs - along the front and along. section of each input pulse, respectively.
Тактовый генератор 3 генерирует на выходах короткие импульсы высокой стабильной частоты F с периодом Т, причем импульсы на различных его выходах сдвинуты на время Т/2.The clock generator 3 generates at the outputs short pulses of a high stable frequency F with a period T, and the pulses at its various outputs are shifted by the time T / 2.
Первый и второй блоки 4 и 5 синхронизации одинаковы; импульс, поступающий на информационный вход блока, запоминается в нем и вьщается на выход блока синхронно с очередным импульсом с второго выхода тактового генератора.The first and second synchronization blocks 4 and 5 are the same; the pulse received at the information input of the block is stored in it and extends to the output of the block synchronously with the next pulse from the second output of the clock generator.
Первый, второй и третий цифровые компараторы 12-14 поддерживают единичный сигнал на выходе при выполнении условийThe first, second, and third digital comparators 12-14 support a single output signal when conditions are met
S > S*.(1)S> S *. (1)
S S*,(2)S S *, (2)
N = No,(3) где N и S - содержимое счетчика 11 · импульсов и регистра 15, соответственно; S*, S*, No - числа, устанавливаемые перед началом работы устройства на вторых входах компараторов 12-14,N = N o , (3) where N and S are the contents of the counter 11 · pulses and register 15, respectively; S *, S *, N o - numbers that are set before starting the device on the second inputs of the comparators 12-14,
Компаратор работает следующим образом.The comparator operates as follows.
На вход устройства поступают пря-? · моугольные импульсы длительностью , на которую накладываются'случайные помехи. Длительность каждого входного импульса сравнивается (в цифровой форме) с эталонной длительностью £0 , а именно, проверяется условие 'с х Со . (4)Are input direct? · Angular pulses with a duration, on which random interference is superimposed. The duration of each input pulse is compared (in digital form) with a reference duration of £ 0 , namely, the condition 'with x C o is checked. (4)
Результат г сравнения (г=1 при выполнении условия (4) и г = О в противном случае) подается на информационный вход сдвигового регистра 15, содержимое которого сдвигается на один разряд вправо (в сторону младших разрядов) после каждого сравне?ния. Таким образом, в сдвиговом регистре 15 формируется скользящая выборка результатов η последних сравнений. Содержимое регистра интерпретируется как η-разрядное двоичное число, значение i-ro разряда которого представляет собой результат i-ro сравнения, т.е, результату rh последнего сравнения придается вес 2 результату предыдущего, η-l-го сравнения — вес 2n 4 и т.д., результату самого старого из учитываемых сравнений - вес 1The result of the comparison r (r = 1 if condition (4) is satisfied and r = 0 otherwise) is fed to the information input of the shift register 15, the contents of which are shifted by one digit to the right (towards the lower digits) after each comparison ? Niya. Thus, in the shift register 15 a moving sample of the results η of the latest comparisons is formed. The contents of the register are interpreted as an η-bit binary number, the i-ro value of which is the result of the i-ro comparison, i.e., the result r h of the last comparison is given weight 2 to the result of the previous, η-l-th comparison - weight 2 n 4 etc., the result of the oldest comparison taken into account is weight 1
(5) (г ' - результат i-ro сравнения).(5) (g 'is the result of an i-ro comparison).
Таким образом, устройство осуществляет экспоненциальное взвешивание скользящей выборки, составленной из результатов η последних сравнений (проверок условия (4)).Thus, the device carries out exponential weighting of the sliding sample, composed of the results of η recent comparisons (checks of condition (4)).
На основании полученного значения S устройство вырабатывает на выходныхBased on the obtained value of S, the device generates output
Сх, при при при шинах 16, 17 логические сигналы С*Cx, with for buses 16, 17, logical signals C *
Л.L.
0 X /к 6 X 0 X / K 6 X
Л.L.
по следующемуas follows
л.l
< со _ Л л° > %<s o _ l l °>%
Устройство работает следующим об—The device operates as follows:
Cf= О с(= ОC f = O s ( = O
С,= 1 правилу:C, = 1 rule:
С,= 11 с,= о V с2= о] (6) разом.C, = 11 s, = o V with 2 = o] (6) at a time.
Перед началом работы на вторых входах цифровых компараторов 12—14 устанавливают соответственно числа S*, S*, N0=F· Do ? 0,.Before starting work on the second inputs of the digital comparators 12-14 set, respectively, the numbers S *, S *, N 0 = F · D o ? 0 ,.
Б исходном состоянии устройства триггер 10 и счетчик 11 установлены в нуль, при этом тактовые импульсы не проходят через элементы И 6 и 8,In the initial state of the device, the trigger 10 and the counter 11 are set to zero, while the clock pulses do not pass through the elements And 6 and 8,
В момент поступления импульса на входной шине 2 формирователь 1 формирует на своем первом выходе короткий импульс, поступающий на информационный вход первого блока 4, а затем на первый вход триггера 10, устанавливая его в единичное состояние.At the moment of receipt of the pulse on the input bus 2, the driver 1 generates a short pulse at its first output, which arrives at the information input of the first block 4, and then at the first input of the trigger 10, setting it to a single state.
В результате открываются по вторым входам элементы И 6 и 7 и тактовые импульсы с первого выхода тактового генератора 3 начинают заполнять счетчик 11.As a result, the elements And 6 and 7 are opened at the second inputs and the clock pulses from the first output of the clock generator 3 begin to fill the counter 11.
Спустя время с х - в момент окончания входного импульса устройства — формируется короткий импульс на втором выходе формирователя 1, Обозначим через N * число тактовых импульсов, прошедших через элемент И 6’за время (очевидно, Nx= F· ).After a time with x - at the end of the input pulse of the device - a short pulse is formed at the second output of the former 1. We denote by N * the number of clock pulses transmitted through the element And 6 'over time (obviously, N x = F ·).
Если с у ί 'ί'θ , т.е, Nx с No, то импульс с второго выхода формирователя 1 поступает — одновременно с импульсом с второго выхода тактового генератора 3 — на выход второго блока 5, Этот импульс проходит через открытый теперь элемент И 7 и элемент ИЛИ 9 и сдвигает содержимое регистра 15 на один разряд вправо, записывая в его старший разряд (левый) нуль - сигнал, присутствующий в это время на выходе третьего цифрового компаратора 14, соединенном с информационным входом регистра 15, и представляющий результат проверки уело— $ .вия (4). Кроме того, импульс с выхода элемента ИЛИ 9 возвращает в нулевое состояние триггер 10 и счетчик 11 импульсов, закрывая тем самым сно~ 10 ва элементы И 6-8.If y ί 'ί'θ, that is, N x with N o , then the pulse from the second output of the driver 1 arrives - simultaneously with the pulse from the second output of the clock generator 3 - to the output of the second block 5, This pulse passes through the open now element AND 7 and element OR 9 and shifts the contents of register 15 by one bit to the right, writing to its senior digit (left) zero - the signal present at that time at the output of the third digital comparator 14, connected to the information input of register 15, and representing the result velo checks - $ .viya (4). In addition, the pulse from the output of the OR element 9 returns the trigger 10 and the pulse counter 11 to the zero state, thereby closing the sleep of ~ 10 VA elements And 6-8.
Если £ х > £0 , т.е, N у > Мо, то при достижении равенства (3) на выходе третьего цифрового компаратора 14 возникает единичный сигнал, и оче— редной импульс с второго выхода тактового генератора 3 пройдет через открывшийся по второму входу элемент И 8 и через элемент ИЛИ 9, выполняя те же функции, что и в предыдущем случае, с тем отличием, что теперь в левый разряд сдвигового регистра 15 будет записана единица (сигнал с вы.хода компаратора 14, т.е, результат сравнения (4).If £ x > £ 0 , i.e., Ny> M o , then when equality (3) is reached, a single signal arises at the output of the third digital comparator 14, and the next pulse from the second output of the clock 3 passes through the second the input element And 8 and through the element OR 9, performing the same functions as in the previous case, with the difference that now in the left bit of the shift register 15 one will be written (signal from the output of the comparator 14, i.e., the result comparisons (4).
При Ох у 'сд импульс, формируемый на втором выходе формирователя 1 импульсов в момент окончания Су , не пройдет через элемент И 7, так как к тому времени триггер 10 уже будет установлен в нуль импульсом с выхода элемента И 8. При = Со тактовые импульсы на. входы элемента ИЛИ 9 поступят одновременно (при Ν*=Ν0 элемент И 8 открыт по второму входу). Таким образом, в любом случае каждое сравнение величин Сх и % порождает единственный импульс на выходе элемента ИЛИ 9, возвращающий устройство в исходное состояние, причем каждый раз содержимое регистра 15 сдвигается на один разряд вправо, а в его левом разряде фиксируется результат последней проверки условия (4).When O x y 'sd, the pulse generated at the second output of the pulse former 1 at the moment of the end of Su will not pass through the And 7 element, since by that time the trigger 10 will already be set to zero by the pulse from the output of the And 8 element. At = C o clock pulses on. the inputs of the OR element 9 will arrive simultaneously (with Ν * = Ν 0, the AND element 8 is open at the second input). Thus, in any case, each comparison of the values of C x and% gives rise to a single pulse at the output of the OR element 9, which returns the device to its original state, and each time the contents of register 15 are shifted one bit to the right, and the result of the last condition check is recorded in its left bit (4).
После η проверок в регистре 15 будут заполнены все разряды: левый результатом последней проверки, следующий - предыдущей и т.д, Цифровые компараторы 12 и 13 подключены старшими разрядами к левому разряду ре50 гистра 15, т.е, его содержимое воспринимается ими как двоичное число, определяемое формулой (5).After η checks in register 15, all digits will be filled: the left one is the result of the last check, the next one is the previous one, etc. Digital comparators 12 and 13 are connected by high-order bits to the left bit of register 50 of register 15, i.e., their contents are perceived by them as a binary number defined by formula (5).
Сигналы С ц и С 2 на выходах компараторов 12 и 13 кодируют при этом, 55 согласно правилу (6), формируемое решение.The signals C c and C 2 at the outputs of the comparators 12 and 13 encode in this case, 55 according to rule (6), the generated solution.
Каждая следующая проверка условия (4) приводит, к сдвигу содержимого сдвигового регистра 15 на один раз1559398 ряд вправо и фиксации результата проверки в его левом разряде. При этом, благодаря сдвигу в сторону младших разрядов, вес каждого из η-l предыдущих результатов проверок уменьшается вдвое, а самый старый из них забывается (содержимое крайнего правого разряда сдвигового регистра 15 теряется). Наибольший вес всегда имеет результат последней проверки, в полном соответствии с формулой (5).Each subsequent check of condition (4) leads to a shift of the contents of the shift register 15 by one time in 1559398 row to the right and fixing the result of the check in its left category. Moreover, due to a shift towards the lower digits, the weight of each of η-l of the previous test results is halved, and the oldest of them is forgotten (the contents of the rightmost digit of the shift register 15 are lost). The highest weight is always the result of the last check, in full accordance with formula (5).
С момента включения устройства и до выработки первого обоснованного решения должно быть проведено η проверок .From the moment the device is turned on and until the first informed decision is made, η checks must be carried out.
Использование экспоненциального сглаживания позволяет повысить достоверность, принимаемых решений при изменениях величины во времени, так как последние выборки учитываются с большим весом, чем более ранние.The use of exponential smoothing allows you to increase the reliability of decisions made when the value changes over time, since the last samples are taken into account with more weight than earlier ones.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874330031A SU1559398A1 (en) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Time-pulse comparator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874330031A SU1559398A1 (en) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Time-pulse comparator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1559398A1 true SU1559398A1 (en) | 1990-04-23 |
Family
ID=21337000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874330031A SU1559398A1 (en) | 1987-10-15 | 1987-10-15 | Time-pulse comparator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1559398A1 (en) |
-
1987
- 1987-10-15 SU SU874330031A patent/SU1559398A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1081785, кл. Н 03 К 5/26, 1932„ Авторское свидетельство СССР № 1403361, кл. Н 03 К.5/26, 1986. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3626307A (en) | Counting system for measuring a difference between frequencies of two signals | |
NO854672L (en) | TELEPHONE DEVICES AND PROCEDURES FOR FREQUENCY SAMPLING. | |
SU1559398A1 (en) | Time-pulse comparator | |
US4149258A (en) | Digital filter system having filters synchronized by the same clock signal | |
JPS6332303B2 (en) | ||
SU1354194A1 (en) | Signature analyser | |
SU1585798A1 (en) | Device for detecting and correcting errors | |
SU411484A1 (en) | ||
SU997038A1 (en) | Device for parity check of parallel code | |
SU1200299A1 (en) | Device for determining stationarity of random process | |
SU981925A1 (en) | Time interval meter | |
SU1087984A1 (en) | Device for comparing numbers | |
SU1290191A1 (en) | Frequency meter | |
SU1372594A1 (en) | Apparatus for extracting signal extremums | |
SU822178A1 (en) | Binary number comparator | |
SU1084852A1 (en) | System for transmitting telemetric information | |
SU1403361A1 (en) | Time-pulse comparator | |
SU1275314A2 (en) | Digital frequency meter | |
SU1003338A2 (en) | Multichannel switching device | |
SU924854A1 (en) | Analogue-digital converter | |
SU1187246A1 (en) | Device for generating pulse trains | |
RU1815656C (en) | Device for determination of maximal value | |
SU1434419A1 (en) | Information input device | |
SU980279A1 (en) | Time interval-to-digital code converter | |
SU1379774A1 (en) | Time interval automatic selection device |