SU875327A2 - Устройство дл определени середины временных интервалов - Google Patents

Description

Изобретение относится к радиоиэмери-. тельной технике и может быть использовано в радиоизмерительных приборах для измерения временных интервалов, в импульсной радиолокации при определении координат цели.,в специальном телевидении ⁵ при определении координат объектов, а также при специальных исследованиях в области медицины, атомной физике и т.п.

Известно устройство для определения середины временных интервале®, заданных прямоугольной периодической последовательностью, по основному авт. св. №42098^ содержащее входную шину, триггер, вентиль, генератор опорной частоты, реверсивные счетчики, блок сравнения, выход которого является выходной шиной устройства, дифференцирующие цепочки, два элемента ИЛИ и шину импульсов установки нуля, причем счетный вход триггера вместе с одним из входов вентиля, другой вход которого соединен с выходом опорного генератора, подключены к входной шине устройства, выходы триггера соеди2 |Нены соответственно с разноименными входами реверсивных счетчиков, выходы которых соединены с входами блока сравнения, выход вентиля соединен со счетными входами счетчиков, а нулевой вход каждого из них через последовательно соединенные соответствующий элемент ИЛИ и дифференцирующую цепочку подключен к соответствующему выходу триггера, а Другие входы элементе® ИЛИ соединены с шиной импульсов установки нуля С1] .

Однако в этом устройстве появляются дополнительные динамические погрешности при скачкообразном изменении длительности временных интервалов.

Цель изобретения - повышение точности при скачкообразном изменении длительности временных интервалов.

Эта цель достигается тем, что в устройство введены две группы вентелей, два дешифратора нуля, группа элементов ИЛИ, индикатор, дешифратор кода, триггер знэка, элементы ИЛИ и И, причем входы каждого из дешифраторов нуля соединены с входами соответствующей группы вентедей и с выходами соответствующего ре- > версйвного счетчика, выходы дешифраторов нуля соединены с входами дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключён к первому входу дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход - с одним из входов триггера знака, другой вход которого подключен к выходу блока сравнения, выходы триггера знака являются выходными шинами устройства и поцклю— чены к входам дешифратора кодов, другие входы которого соединены с выходом группы элементов ИЛИ, а выходы - с входами индикатора, выходы обеих групп вентилей соединены со входами группы элементов ИЛИ.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит входную шину 1, триггер 2, элемент 3 И, генератор 4 опорной частоты, реверсивные счетчики 5 и 6, блок 7 сравнения, выходную шину 8, дифференцирующие цепочки 9 и/10, элементы и 12 ИЛИ» шину 13 установки нуля, группы 14 и 15 вентилей, дешифраторы и 17 нуля, индикатор 18, дешифратор 19 кода, группа 20 элементов ИЛИ, дополнительный элемент 21 ИЛИ, дополнительный элемент 22 И и триггер 23 знака, выходные шины 24 и 25.

Входы дешифратора, 16 нуля, вентильной' группы 14 и дешифратора 17 нуля, вентильной группы 15 соединены с выходами реверсивных счетчиков-5 и 6, соответственно. Выходы дешифраторов 16 и ξ.

нуля через последовательно соединенные элемент ИЛИ 21, элемент 22 И и триггер 23 знака соединены со входом дешифратора 19 кода, выход которого соединен с |индикагором 18. Выходы групп 14 и 15 через группу 20 элементов ИЛИ соединены со вторым входом дешифратора 19 кода. Кроме того, второй вход триггера 23 знака подключен к выходной шине 8, второй вход элемента 22 И соеди^нен со вхогшой шиной 1» а вторые входы групп 14 и 15 подключены ко входам вычитания реверсивных счетчиков 5 и 6.

Устройство устанавливается в нулевое положение подачей импульса по шине 13 установки нуля. Через элементы 11 и_ч

ИЛИ этот импульс поступает на нулевые шины счетчиков 5 и 6, устанавливая их в нулевое состояние. При поступлении на входную шину 1 первого импульса входной последовательности отпирается элемент 3 Й, На его выход проходит серия импульсов от генератора 4. Кроме того триггер 2 перебрасывается в очередное состояние. Пусть он перебрасывается в состояние, при котором высокий потенциал подается на вход сложения, счетчика 5 и на вход вычитания счетчика 6. Счетчик 5 устанавливается в режим сложения, а счетчик 6 - в режим вычитания импульсов, поступающих на их счетные входы с 10 выхода элемента 3 И. Напряжение с одиночного выхода триггера 2 дифференцируется дифференцирующей цепочкой 9 и поступает через элемент 11 ИЛИ в виде импульса положительной полярности на нулевую ши-. 15 ну счетчика 5. В паузе между входными импульсами состояние счетчиков не изменяется. В момент поступления на входную шину 1 второго импульса триггер 2 пе-·¹ ребрасывается, счетчик 5 устанавливает— ?0 ся в режим вычитания, а счетчик 6 - в режим суммирования. Одновременно на выходе элемента 12 ИЛИ появляется импульс, который сбрасывает счетчик 6 в нулевое состояние. Поэтому счетчик 6 начинает суммирование от нулевого значения. Через половину длительности входных импульсов число, зафиксированное в счетчике 5, уменьшится наполовину и сравняется с числом, накопленным в счетчике ₃₀ 6. Этот момент фиксируется блоком 7 сравнения, который выдает по выходной шине 8 устройства .первый отсчетный импульс. Далее пр Одессы в схеме повторяются.

Максимальная погрешность определения середины временных интервалов устройства равна двум периодам импульсов генератора 4. Устройство работоспособно как при постоянной, так и при изменяю„ щейся частоте следования входных им40 пульсов.

Если шштельность исследуемых временных интервалов меняется скачкообразно, то истинноё положение середины временньре интервалов не соответствует мо⁴⁵ менту появления сигнала на выходной шине 8. Во-первых, временной интервал может закончиться до того, как счетчик, работающий на вычитание, обнулится. Вовторых, возможен сдучай, когда ревёр⁵⁰ сивный счетчик, работающий в режиме вычитания, обнулится раньше, чем закончится исследуемый временной интервал Для учета знака и абсолютной величины ошибок, возникающих в этих случаях, исполь⁵⁵ зуются элементы 14-2 3 устройства. При этом элементы 16, 17, 21, 22 и 23 служат для определения знака ошибки (по правки), а элементы 14, 15, 18,, 19 и

875327 6

- для учета абсолютной величины этой ошибки (поправки). Знак поправки определяется следующим образом. В момент совпадения кодов в реверсивных счетчиках 5 и 6 сигналом с шины 8 триггер 23 ус- 5 танавливается в исходное состояние, при котором на одном из выходов, например на выходе 24, имеется высокий потенциал, Дешифраторы 16 и 17 нуля дешифрируют состояние реверсивных счетчиков, к кото- 10 рым они подключены входами. В процессе существования исследуемого временного оигнала элемент.22 И открывается положительным потенциалом с входной шины 1. Если исследуемый временной интервал 15 скачкообразно увеличивается по сравнению с предыдущим, то обнуление соответствующего реверсивного счетчика происходит в процессе существования этого временного интервала и сигнал с соответствующего 20 дешифратора нуля проходит через элемент 21 ИЛИ, элемент 22 ' И на второй вход Триггера 23, В результате этого триггер 23 изменяет свое состояние и высокий потенциал к моменту окончания исследу— 25 емого временного интервала будет присутствоваться на его выходе 25.

Если исследуемый временный интервал скачкообразно уменьшается по сравнению с’ предыдущим^ то обнуление соответствуй 30 ющего реверсивного счетчика не происходит, триггер 23 не изменяет своего состояния, высокий потенциал остается на выходе 24. Наличие высокого потенциала на входах 24 или 25 несет информацию ₃₅ о знаке изменения длительности временного интервала.

Одновременно с измением кодов на входах блока 7 сравнения происходит изменение кодов на входах групп 14 и 15. По- _4Q скольку управляющие входы этих групп подключены ко входам реверсивных счетчиков, управляющих вычитанием, то открытой оказывается группа вентилей, соединенная с реверсивным счетчиком, код Которого убывает. Этот убывающий код через соответствующую вентильную группу и группу элементов 20 ИЛИ поступает на вход дешифратора 19 кода, где дешифрируется й поступает на индикатор 18. Дешифратор кода выполнен таким образом, что он дешифрирует прямой или обратный код в зависимости от того, на каком выходе триггера 23 имеется высокий потенциал. Здесь также возможны два варианта. Вопервых, можно индицировать величину ⁵⁵ ошибки, а во-вторых, мсжно индицировать величину поправки. В первом случае, если индицируется величина ошибки, то при наличии высокого потенциала на выходе 25 триггера 23 дешифратор 19 кода должен преобразовывать обратный код соответствующего реверсивного счетчика. При необходимости индицировать поправку высокий потенциал на выходе 25 вызывает преобразование прямого кода.

Для проведения в соответствие п ок вязаний индикатора и абсолютной величины ошибки (поправки) индикатор подключен ко всем выходам дешифратора 19, кроме самого младшего разряда. Этим осуществляется деление на два кода длительности ошибки (поправки). Таким образом, ввеце— I ние дополнительных элементов позволяет учитывать динамическую погрешность, зависящую от скороетц изменения длительности исследуемых временных интервалов.

Claims (1)

1. Изобретение огноситс  к (юригельной технике и может быть использовано в рапиоизмерительных приборах дл  измерени  временных интервалов, в импуль сной раоиолокации при опрецелбнин коороинат цели.tie специальном телевиоении при определении координат Обьектгаъ, а также при специальных исследовани х в области медицины, атомной физике н т.п. Известно устройство дл  опредепени  середины временных интервале, заданных пр моугольной периодической послеасшательностьк , по основному авт. св. №42098 содержащее входную шину, триггер, вентиль , генератор опорной частоты, реверсивные счетчики, блок сравнени , выход которого  вл етс  выходной шиной устрой ства, дифферениируюшие цепочки, два элемента ИЛИ и шину импульсов установки нул , причем счетный вход триггера вмес те с одним из входов вентил , другой вход которого соединен с выходом опорного rsKBpiaTopa, подключены к входной шине устройства, выходы триггера соеди1нены соответственно с разноименными входами реверсивных счетчиков, выходы которых соединены с входами блока сравнени , выход вентил  соединен со счетными входами счетчиков, а нулевой вход каждого из них через последовательно соединеннью соответствующий элемент ИЛИ и дифференцирующую цепочку подключен к соответствующему выходу триггера, а Другие входы элементе ИЛИ соединены с шиной импульсов установки нул  D.1 . Однако в этом устройстве по вл ю-Рс  дополнительные динамические погрешности при скачкообразном изменении длительности временных интервалов. Цель изобретени  - повышение точности при скачкообразном изменении длитет ности временных интервалов. Эта цель достигаетс  тем, что в устройство введены дае группы вентелей, два дешифратора нул , группа элементов ИЛИ, индикатор, дешифратор кода, триггер зн&ка , элементы ИЛИ и И, причем входы каждого из дешифраторов нул  соединены с входами соответствующей группы вентелей и с выхоаами соответствующего реверсивного счетчика, выходы дешифраторов нул  соединены с входами дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход - о одним иэ входов триггера знака, другой вход которого подключен к выходу блока сравнени , выходы триггера знака  вл ютс  выходными шинами устройства и подклю-. чены к вxoдa дешифратора кодов, фугие входы которого соединены с вькодом груп пы элементов ИЛИ, а выходы - с входами индикатора, выходы обеих групп вентилей соединены со входами группы элементов ИЛИ. На чертеже гфиведена функциональна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит входную шину 1, триггер 2, элемент 3 И, генератор 4 опор ной частоты, реверсивные счетчики 5 и 6 блсж 7 сравнени , выхооную шину 8, ди(} ферендирующие цепочки 9 и/10, элементы II и 12 ИЛИ, шину 13 установки нул , группы 14 и 15 вентилей, дешифраторы 16 и 17 нул , йнсмкаторДЗ, деши4ратор 19 кода, группа 20 элементов ИЛИ, дополнительный элемент 21 ИЛИ, дополнительный элемент 22 И и триггер 23 знака , выходные шины 24 и 25. Входы дешифратора, 16 нул , вентиль ной группы 14 и дешифратора 17 нул , вентильной группы 15 соединены с выходами реверсивных счетчшсо&5 и 6, соответственно . Выходы дешифраторов 16 и . 17 нул  через последовательно соединенные элемент ИЛИ 21, элемент 22 И и триггер 23 знака соединены со входом дешифратора 19 кода, выход котфого соединен с ,инцикатором 18. Выходы групп 14 и 15 через группу 20 элементов ИЛИ соединены со вторым входом дешифратора 19 кода. Кроме того, второй вход триггера 23 знака подключен к выходной шине 8, второй вход элемента 22 И соед№нен со входаой шиной 1, а вторые входы групп 14 и 15 подключены ко входам вычитани  реверсивных счетчикш 5 и 6, Устройство устанавливаетс  в нулевое положекие подачей импульса по шине 13 установки нул . Через элементы 11 и 12 ИЛИ этот импульс поступает на нулевы шины счетчиков 5 и 6, устанавлива  их в нулевое состо ние. При поступлении на .входную шину I первого импульса входной последовательности отпираетс  элемент 3 Vl, На его выход проходит сери  импульсо от генератора 4. Кроме того риггер 2 перебрасываетс  в очередное состо ние . Пусть он перебр1асываетс  в состо ние , при котором высокий потенциал подаетс  на вход сложени , счетчика 5 и на вход вычитани  счетчика 6. Счетчик 5 устанавливаетс  в режим сложени , а счетчик 6 - в режим вычитани  импульсов , поступающих на их счетные входы с выхода элемента 3 И. Напр жение с одиночного выхода триггера 2 дифференцируетс  дифференцирующей цепочкой 9 и поступает через элемент 11 ИЛИ в виде импульса положительной пол рности на нулевую ши-. ну счетчика 5. В пауземежду входаыми импульсами состо ние счетчиков не измен етс . В момент поступлени  на входную шину 1 второго импульса триггер 2 ne-i ребрасываетс , счетчик ,5 устанавливаетс  в режим вычитани , а счетчик 6 - в режим суммировани . Одновременно на выходе элемента 12 ИЛИ по вл етс  импульс, который сбрасывает счетчик 6 в нулевое состо ние. Поэтому счетчик 6 начинает суммирование от нулевого значени . Че рез половину длительности входных импульсов число, зафиксированное в счетчике 5, уменьшитс  наполовину и сравн етс  с числом, накопленным в счетчике 6. Этот момент фиксируетс  блоком 7 сравнени , который выдает по выходной шине 8 устройства.первый отсчетный импульс . Далее пршессы в схеме псвтор ютс . Максимальна  погрешность определени  середины временных интервалов устройства равна двум периодам импульсов генератора 4. Устройство работоспособно как при посто нной, так и при измен ющейс  частоте следовани  входных импульсов . Если длительность исследуемых временных интервалов мен етс  скачкообразно , то истинное положение середины временньрс интервалов не соответствует моменту по влени  сигнала на выходной шине 8. Во-первых, временной интервал может закончитьс  до того, как счетчик, работающий на: вычитание, обнулитс . Вовторых , возможен сдучай, когда ревёрсивный счетчик, работающий в режиме вььчитани , обнулитс  раньше, чем закончит с  исследуемый временной интервал. Дл  учета знака и абсолютной величины ошибок , возникающих в этих случа х, используютс  элементы 14-23 устройства, - При этом элементы 16, 17, 21, 22 и 23 служат дл  определени  знака ошибки (по правки), а элементы 14, 15, 18,, 19 и 20 - дл  учета абсолютной величины этой ошибки (поправки). Знак поправки определ етс  следующим образом. В момент сов падени  кодов в реверсивных счетчиках 5 и 6 сигналом с шины 8 триггер 23 уо танавлйваетс  в исходное состо ние, при котором на одном из выходов, например на вькоде 24, имеетс  высокий потенциал Дешифраторы 16 и 17 нул  дешифрируют состо ние реверсивных счетчиков, к кото .рым они подключены входами. В .процессе существовани  исследуемого временног сигнала элеменг,22 И открываетс  положительным потенциалом с входной шины Если йccлeдye sый временной интервал скачкообразно увеличиваетс  по сравнению с предыдущим, то обнуление соответствующего реверсивного счетчика происходит в процессе существовани  этоговременног интервала и сигнал с соответствующего дешифратора нул  проходит через элемент 21 ИЛИ, элемент 22 И на второй вход триггера 23, В результате этого триггер 23 .измен ет свое состо ние и высокий потенциал к моменту окончани  исследу емого временного интервала будет при- сутствовйтьс  на его выходе 25. Если исследуемый временный интервал скачкообразно уменьшаетс  по сравнению с предыдущим то обнуление соответствуюющего реверсивного счетчика не происхо дит, триггер 23 не измен ет своего состо ни , высокий потенциал остаетс  на .выходе 24. Наличие высокого потенциала на входах 24 или 25 несет .информацию о знаке изменени  длительности временного интервала. Одновременно с измением кодов на входах блока 7 сравнени  происходит изменение кодов на входах групп 14 и 15. Поскольку управл ющие входы этих групп подключены ко входам реверсивных счет чиков, управл ющих вычитанием, то откры той оказьюаетс  группа вентилей, соединенна  с реверсивным счетчиком, код которого убывает. Этот убывающий код чере соответствукйцую вентильную группу и груп пу элементов 20 ИЛИ поступает на вход дешифратора 19 кода, где дешифрируетс  и поступает на индикатор 18. Дешифратор кода выполнен таким образом, что еж дешифрирует пр мой или обратный код в зависимости от того, на каком выходе триггера 23 имеетс  высокий потенциал. Здесь также возможны два варианта. Вопервых , можно индицировать величину ошибки, а во-вторьк, можно индицировать величину поправки. В первом случае, если индицируетс  величина ошибки, то при наличии высокого -потенциала на выходе 25 триггера 23 дешифратор 19 кода должен преобразовывать обратный код соответствующего реверсивного счетчика. При необходимости индицировать поправку высокий потенциал на выходе 25 вызывает преобразование пр мого кода. Дл  проведени  в соответствие пока заний индикатора и абсолютной величины ошибки (поправки) индикатор подключен ко всем выходам дешифратора 19, кроме самого младшего разр да. Этим осуществл етс  деление на два кода длительности ошибки (поправки). Таким образом, вверег -.. ние дополнительных элементов позвол ет учитьшать динамическую погрешность, заг вис щую от скоростр изменени  длительности исследуемых временных интервалов. Формула изобретени  Устройство дл  определени  середины, временных интервалов по авт. св. N«420984, от личающеес  тем, что, с целью повышени  точности при скачкооб|)азнЬм изменении длительности временных ийтервалов , в него дополнительно введены две группы вентилей, два деши4ратора нул , группа элементов ИЛИ, индикатор дешифратор кода, триггер знака, зл менты ИЛИ и И, причем входы каждого-из { шифраторов нул  соединены с входами оответствующей группы вентилей.и с выходами соответствующего реверсивного счетчика, выходы деши4раторов нул  соединены с входами дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход - с одним на входов триггера знака, другой вход которого :подключен к выходу блока, сравнени , выходы триггера знака  вл ютс  выходными шинами устройства и подключены к входам дешифратора кодов, другие входы которого соединены, с выходом группы элементов ИЛИ, а выходы - с входами индикатора , выходы обеих групп венти;БЙ соединены со входами группы элементов ИЛИ. . .. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР N. 42О984, кл. Gi 04Р 10/04, 1972.