Цифровой измеритель временного положения середины видеоимпульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых измерительных устройствах . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Цифровой измеритель временного положения середины видеоимпульсов содержит генератор 1 импульсов, RS-триггер 5, D-триггер 7, элементы Н 9-10, элемент Ш1И 13 и счетчик 14. Введение элементов НЕ 2,3, распределителя Д импульсов, RS-триггера 6, D-триггера 8 и элементов И 11,12 позволяет определять временное положение середины видеоимпульсов при произвольней расположении видеоимпульсов относительно друг друга и в том числе при наложении, а также сохранить возможность определения временного положения середины одиночного импульса. 3 ил.

ССИОЗ СОаЕТСНИХ

ССЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ц91 1111

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЫОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4211418124 — 21 (22) 17.03.87 (46) 07 .01 .89 . Бил . 1Ф (71) Новополоцкий политехнический институт им.Ленинского комсомола

Белоруссии (72) В.Д.Сибирцев и А.С.Вершинин (53) 621.317.7.(088.8) (56) Авторское свидетельс-.во СССР Ф 817614,кл. G О1 R 29!00, 1981, (54) ЖФРОВОЙ Н311ЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕННОГО

II0JlAREHHß СЕРЕДИНЫ ВИДЕОЖДУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых измерительных устройствах. Цель изобретения — расшире1б11 g G 01 R 29/00, G 04 F 10/04 ние функциональных возможностей. Ниф роной измеритель временного положения середины вицеаимпульсов содер-жит генератор 1 импульсов, RR-триггер 5, D-триггер 7, элементы И 9-10, элемент ИЛИ !3 и счетчик 14. Введение элементов Hl. 2,3, распределителя 4 импульсов, К8-триггера 6, D-триггера 8 и элементов И 11,12 позволяет определят" временное положение середины видеоимпульсов при произвольном расположении видеоимпульсов относительно друг друга и в том числе г:ри наложении, а также сохранить возможнос.ть определения временного положения середины одиночного импульса. 3 ил.

1449937

5Î

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых измерительных устройствах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На фиг.l приведена структурная схема цифрового измерителя временного положения середины видеоимпуль- 19 сов; на фиг.2 †.временные диаграммы, поясняющие его работу," на фиг.3 структурная схема распределителя импульсов.

Измеритель содержит генератор l 15 импульсов, элементы HE 2 и 3, распределитель 4 импульсов, КБ-триггеры 5 и 6, D-триггеры 7 и 8, элементы И 912, элемент ИЛИ 13 и счетчик 14, имеет первый 15 и второй 16 входы 20 и выход 17.

Вход установки в единицу RS-триггера 5 объединен с входом элемента

HE 2 и первым входом 15 измерителя.

Вход установки в единицу RS-тригге- 25 ра 6 объединен с входом элемента

HE 3 и вторым входом 16. Выходы элементов HE 2 и 3 соединены с синхровходами соответственно D-триггера 7 и В-триггера 8. Входы установки в у нуль триггеров 5 — 8 объединены между собой, с входом сброса и выходом переполнения счетчика 14 и выходом

17 измерителя. Информационные входы триггеров 7 и 8 объединены между собой и с шиной единичного логического сигнала. Выход генератора 1 импульсов подключен к входу распределителя 4 импульсов, первый выход которого соединен с Вторым входом элемен- 1 та И 9, первый вход которого соединен с прямым выходом RS òðèããåðà 5.Второй выход распределителя 4 импульсов подключен к второму входу элемента И 11, первый вход которого соединен с прямым выходом RS-триггера 6, Третий выход распределителя 4 импульсов подключен к второму входу элемента

И 10, первый Вход которого соединен с, прямым выходом 1:-триггера 7. Четвертый выход распределителя 4 импульсов подключен к второму вхоцу элемента И 12„ первый Вход которого соединен с прямым выходом 0"триггера 8. Выходы элементов И 9-12 соеди55 иены, соответственно, с первым, вторым, треть::ьм и четвертг.гм входами элемента И31И 13, выход которого подключен к счетному входу счетчика 14,, 4 +с /2 +t4 +с, Г, +с,/2

$0ф

2 фиксированный интервал времени от искомой точки середины между центрами двух прямоугольных видеоимпульсов до формируемого выходного импульса

/ (требуется, чтобы э 4 =

const); мента ИЛИ. где с „ длительность первого входного импульса, поступакгщего на Вход 15; длительность ВторОго ВхОдного импульса, поступающего на вход )6; интервал времени между задним фронтом первого и передним фронтом второго входных импульсов; интервал времени между зааним фронтом последнего в рассматриваемом случае второго импульса и формируемым импульсом. зуем выражение (. ):

° г -4 С вЂ” + -- — + -- — + --- +

2 4 2 2

Преобра

"Мф =

3 (+ --- (+

4 4

+

l 1

+ --- + --,— <, = const

2 . 4

Распределитель 4 импульсов имеет вход 18, выходы 19-22 и содержит в своем сос.таве счетчик 23 импульсов, дешифратор 24 и элементы И 25-28 °

Вход сброса счетчика 23 импульсов подключен к шине нулевого логического сигнала, а счетный вход счетчика

23 импульсов объединен с вторыми входами элементов И 25-28. Выходы pasрядов счетчика 23 импульсов соединены с входами дешифратора 24, выходы которого подключены к первым входам элементов И 25-28 соответственно, выходы которых образуют первый

19, второй 20, третий 21 и четвертый

22 выходы распределителя 4 импульсов соответственно.

Измеритель работает следующим образом, Согласно фиг.2 имеем

1449937

И

f (2) и

2 = f +c — f +

3 4 (3) 35

55 где п — число разрядов счетчика 14.

Тогда

1 л 1

+4 — — f + i — — f

2 4

Операция умножения временного интервала на частоту следования импульсов эквивалента заполнению этого временного интервала импульсами соответствующей частоты.

Ка1 следует из (3), временное положение формируемого счетчиком 14 вы;..одного импульса строго (с точностью до одного дискрета) фиксировано относительно середины между центрами двух исходных прямоугольных видеоимпульсов.

В исходном положении RS-триггеры

5 и 6, D-триггеры 7 и 8, и счетчик

14 находятся в нулевых состояниях.

Импульсы с выхода генератора l импульсов воздействуют на вход распределителя 4 импульсов, который вырабатывает четыре серии импульсов, сдвинутых друг относительно друга во. времени. Так как на первые входы элементов И 9-12 поступают нулевые логические сигналы (все триггеры

5-8 обнулены), то эти элементы не пропускают импульсы на входы элемента ИЛИ 13 и далее на счетный вход счетчика 14.

С появлением первого импульса на входе 15 (фиг,2) по его переднему фронту RS-триггер 5 устанавливается в единичное состояние. При этом на выходе элемента HE 2 устанавливается нулевой логический сигнал, но D-триггер 7 осевого состояния не изменяет, т.е. остается в нулевом состоянии.

RS-триггер 6 и D-триггер 8 также сохраняют нулевые состояния. В результате того, что на первый вход элемента И 9 поступает единичный логический сигнал с прямого выхода

RS"òðèããåðà 5 и на второй вход элемента И 9 поступают импульсы с первого выхода распределителя 4 импульсов, на выходе элемента И 9 формируются импульсы с частотой 1/4.f, которые через элемент ИЛИ 13 прохо5

1О

30 дят на счетный вход счетчика14 и суммируются в нем..Остальные элементы И 10 - 12 импульсы не пропускают, По заднему фронту первого импульса на выходе элемента HE 2 формирует-. ся положительный перепад напряжения и D-триггер 7 устанавливается в единичное состояние.В результате элемент И 10 также начинает пропускать импульсы частотой 1/4 ° f с третьего выхода распределителя 4 импульсов на вход элемента ИЛИ 13 и далее на счетный вход счетчика 14. При таком состоянии схемы счетчик 14 заполняется импульсами с частотой 1/2 ° f

С появлением второго импульса на входе 16 по его переднему фронту

RS-триггер 6 устанавливается в единичное состояние и разрешает прохождение импульсов с второго выхода рас:пределителя 4 импульсов через элемент И ll на третий вход элемента

ИЛИ 13 и далее на счетный вход счетчика !4. На выходе элемента HE 3 устанавливается нулевой логический сигнал. D-триггер 8 своего состояния не изменяет и остается в нулевом состоянии. При таком состоянии схемы счетчик 14 заполняется импульсами с частотой 3/4 f.

По заднему фронту второго импульса (вход 16) D-триггер 8 устанавливается в единичное состояние и разрешает прохождение импульсов с частотой 1/4 ° f с четвертого выхода распределителя 4 импульсов через элемент И 12 на четвертый вход элемента ИЛИ 13 и далее на счетный вход счетчика 14. При этом состоянии схемы (все триггеры

5-8 находятся в единичных состояниях) счетчик 14 заполняется импульсами с частотой f.

Импульсом переполнения счетчика

14 все триггеры 5-8 сбрасываются в нулевое состояние, счетчик .14 также переходит в нулевое состояние и на выход 17 выдается рабочий импульс, временное положение которого сдвинуто относительно искомой точки между центрами первого и второго импульсов на время

1 с.„, = 2 - . const.

Распределитель 4 импульсов работает следующим образом.

10

20

"5

55 входом элемента ИЛИ, выход второго

D-триггера подключен к первому входу четвертого элемента И, выход которого соединен с четвертым входом эле" мента ИЛИ.

5 14

На вход 18 непрерывно подаются им .пульсы от генератора l импульсов, а двухразрядный двоичный счетчик 23 импульсов непрерывно работает в режиме счета с коэффициентом пересчета 4. Дешифратор 24 выделяет последовательно повторяющиеся четыре состоя) ния счетчика 23 импульсов и управля ет элементами И 25-28, которые стробируются входными импульсами, в результате чего на выходах 19-22 фор,мируются четыре последовательности, сдвинутых друг относительно друга во времени, импульсов с частотой

ll/4 f.

Как видно из фиг.l, схема циф-! рового измерителя временного поло жения середины видеоимпульсон симмет, рична относительно входов 16 и 15„в результате чего. исходные импульсы могут располагаться во времени про извольно, т.е. второй импульс (по входу 16) может опережать первый, импульсы могут накладываться друг на друга произвольным образом. Таким образом, схема инвариантна от,носительно временного расположения

) исходных импульсов °

Измеритель может работать и в режиме о™ределення временного положения середины одного прямоугольного видеоимг:ульса, подаваемого на любой из двух еТО входов 15 или 16. Для этого на один (любой/ вход подается исхоцный импульс, а на другой вход— нулевой логический сигнал. Работа из,мерителя в этом режиме аналогична предыдущему режиму, чолько соответ ствующие КЯ-триггер » D-триггер, подключенные к входу, nа который по дается логический "0", все время будут находиться в нулевых состояниях и счетчик 14 будет заполняться им, пульсами с частотой 1/4"f и 1 /2 ° Г в соответствующие интервалы времени, Временное положение выходного импульса (выход 17) сдвинуто относиО тельно середины исходного импульса .Г на постоянное время задержки а, >, 2

2 †- = const.

Возможен еще один режим определения временного положения середины одного прямоугольного видеоимпульса.

Для этого необходимо объединить входы 15 и 16 и подать на них исходный им.;.:льс. В результате на выходе 17 сформируется выходной импульс, 49937 б временное положение которого сдвинуто относительно середины исходного импульса на постоянное время эажержl ки с = 2 — — = const.

393

Использование измерителя позволяет определить временное положение середины между центрами двух прямоугольных видеоимпульеов при сохранении возможности определения временного положения середины одного прямоугольного вкдеоимпульса, т. е. достичь расширения функциональных возможностей. формула изобретения

Цифровой измеритель временного положения середины видеоимпульсов, содержащий последовательно соединенные КЯ-триггер, первый элемент И, элемент ИЛИ и счетчик, вых;,д переполнения которого объедин. с выходом измерителя и входом у« маковки в

"0" первого RS-триггера,, также генератор импульсов, первы.-.". D-триггер и второй элемент И, выход которо"

ro соединен с вторым входом элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с цельл расширения функциональных возможностей, в него введены третий и четвертый элементы И, второй

RS-тригг:.р и второй D-триггер, входы установки в "0 которых объедилены с -выходом измерителя входом установки в "0" первого П-триггера

" входоМ сброса счетчика, два элемента НЕ и распределитель импульсов, вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а четыре выхода — к вторым входам соответствующих четырех элементсв И„ причем вход первого элемента НЕ объединен с входом установки в 1" первого RS-rpve.repa и первым входом измерителя, а выход - с синхровходом первого

D-триггера, вход второго элемента НЕ объединен с вторым входом измерителя и вх.;дом установки в "1" второ"

ro RS-xp rrepa, а выход соединен с синхровходом второго D-триггера, выход первого D-триггера подключен к первому входу второго элемента И, выход второго RS-триггера подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого соединен с третьим

1449937

8к.f (15)

%2 (/б)

ТЛЯ (б)

4ú г)

Составитель Н.Федоров

Редактор Е.Папп Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Заказ 6964/46 Тираж 772 Подписное

ВН10ПТИ Го ударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

lip н водо твенно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4