Устройство для измерения временного положения середины сигнала

 

Союз Соввтсиии

Социалмстмчесиие

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 907507

{6l ) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено20.06,80 (21) 2942583/18-21 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет

Опубликовано;23.02.82. Бюллетень JA 7

Дата опубликования описания 23.02.82 (51)М. Кл.

604 F 10/04 тееудерстееииый комитет

СССР ао делам иза4ретеиий и открытий. (53) УД3(621.317. (088, 8) (72) Автор изобретения

А. Л. Меньшиков

Объединенный институт ядерных исследований

{7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННОГО

ПОЛОЖЕНИЯ СЕРЕДИНЫ СИГНАЛА

Изобретение относится к импульсной технике, предназначено для измерения ко-1 ординат середины сигналов и может быть использовано в системах бесфильмовойрегистрации событий с оптических трековых детекторов, а также в системах обработки фильмовой информации и -в телевизионных системах ввода графической информации в ЭВМ.

Известно устройство для фиксации временного положения импульсов, содержащее дискриминаторы верхнего и нижнего уровней, генератор пилообразного напряжения, формирователь импульсов(1).

Недостатком известного устройства является то, что оно не может с высокой точностью измерить временное положение серецины сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, соцержащее опорный счетчик, маркерный генератор, вспомогательный счетчик, ргверсивный счетчик, устройчтво управления причем выходы опорного счет чика соединены с входами вспомогател ного счетчика, выход генератора соединен с входом устройства управления, выходы устройства управления соединены со счетными входами реверсивного счетчика, выхоц устройства управления соединен с вкодом вспомогательного счетчика, а выход устройства управления соецинен с входом реверсивного счетчика(2).

1О

Недостатками этого устройства являются большая зона нечувствительности и неспособность измерять координаты коротких сигналов. Зона нечувствительности равна сумме времен установления ревер15 сивного, вспомогательного счетчиков и времени записи кода во внешний накопитель и вызвана необходимостью сохранять координату сигнала в реверсивном и вспомогательном счетчикак, пока она не будет считана в накопитель. Невозможность измерения коротких сигналов вызвана тем. что период опорных импульсов должек быть меньше ширины сигнала, а период

90750 опорных импульсов нельзя сделать меньше времени установления опорного счетчика, T &K KBK нельзя будет произвести параллельный перенос содержимого опорного счетчика в вспомогательный. 5

1(ель изобретения - уменьшение зоны нечувствительности преобразователя и, следовательно, расширение диапазона длительностей измеряемых сигналов.

Указанная цель постигается тем, что в устройство для измерения временного

-положения середины сигнала, содержащее маркерный генератор, выход которого подключен к первому входу блока управления, опорный счетчик и вспомогательный счетчик, счетный вход которого соединен с первым выхопом блока управ ления, введены дополнительный вспомогательный счетчик и коммутатор, причем выхоп маркерного генератора попключен к счетному входу опорного счетчика, 4 выходы младших разрядов которого соединены с информационными входами блока управления, а выходы старших разрядов подключены к входам старших разрядов основного и дойолнительного вспомогательных счетчиков, при этом второй третий и четвертый выходы блока управления подключены соответственно к счетному и установочному входам дополнительного и установочному входу основного и вспомогательных счетчиков, а выходы основного и дополнительного вспомогательных счетчиков попключены соответственно к первым и вторым входам коммутатора, адресный вход которого соепинен с пятым выходом блока управления.

На фиг. 1 представлена схема пред40 лагаемого устройства, на фиг. 2 - диа- граммы работы устройства для случая двух разрядов в группе младших разряряпов, при этом:

С) - импульсы маркерного генератора

6 - вкодной сигнал., - импульсы на счетном входе счетчика младшик разрядов ., - на. установочном входе счетчика младщих разрядов, Д вЂ” диаграммы на выходах группьп младших разрядов; опорного с четчика, P — на выходах счетчика младших разрядов.

55 Устройство содержит маркерный генератор 1, опорный счетчик 2, блок 3 управления, вспомогательные счетчики 4 и

7 4

5(счетчики 2, 4 и 5 одинаковой разрядности). Маркерный генератор 1 подключен к счетному входу опорного счетчика 2 и блока 3 управления. Вспомогательный счетчик 4 содержит счетчик 6 мЛадших разрядов и счетчик 7 старших разрядов, а вспомогательный счетчик 5счетчик 8 младших разрядов и счетчик

9 старших разрядов. Выходы переноса счетчиков 6 и 8 младших разрядов подключены к счетным входам счетчиков 7 и 9 старших разрядов соответственно. Счетные входы и установочные входы счетчиков 6 и 8 подключены к соответствующим выходам блока 3 управления, установочные вкоды счетчиков 6 и 8 соединены с входами загрузки счетчиков 7 и 9 соответственно. Выкоды группы младших разрядов опорного счетчщса 2 подключены к блоку 3 управления, а выходы группы старших разрядов — к информационным входам счетчиков 7 и 9 старших разрядов. Зыходы вспомогательных счетчиков 4 и 5 подключены к информационным вкодам коммутатора 10, адресный вход которого подключен к блоку 3 управления. Вход

11 измерительных сигналов подключен к блоку 3 управления. Выход 12 подключен K выходу коммутатора 10.

Устройство работает следующим образом.

В начале отсчета опорный 2 и вспомогательные 4 и 5 счетчики запускаются одновременно. Они работают синхронно, увеличивая свое содержимое на единицу при каждом импульсе маркерного генератора до прихода первого сигнала. (фиг- 2О ) ° Координата первого сигнала на входе 11 (фиг. 2(3) измеряется одним из вспомогательных счетчиков (для определенности примем, что вспомогатель. ным счетчиком 4) путем подсчета половинной частоты маркерного генератора при наличии си гнала (фиг. 2 4 ), в это время опорный 2 и вспомогательный, 5 счетчики продолжают считать импульсы маркерного генератора. По заднему фронгу первого сигнала счетчик 4 останавливается (прекращается поступление им-, пульсов на его счетный вход), коммутатор 10 подключае его выход к выходу

12, и содержимое счетчика 4 считывается во внешний накопитель. Время остановки вспомогательного счетчика должно превыша ть сумму er о вре мен и устан овления и времени записи во внешнее накопительное устройство. После записи координаты во внешний накопитель производитФ ормула изобретения

5 ОО 7 ся перезапись влекущего содержимого опорного счетчика 2 во вспомогательный счетчик 4. Так как при высокой частоте маркерного генератора время установления опорного счетчика превышает период счетных импульсов, то простой параллельный перенос содержимого опорного счетчика во вспомогательный произвести невозможно. Поэтому разряды опорного и вспомогательного счетчиков поделены на 10 группы старших и млацших разрядов в соответствии со следующим условием,: рремя установления опорного счетчика меньше периода изменения старшего разряда группы младших раэряцов опорного IS счетчика.

Перезапись осуществляется следующим образом.

На входе установки соответствующего вспомогательного счетчика (в дан- 20 ном случае вспомогательного счетчика 4) появляется низкий потенциал (фиг. 2 3 ), что приводит к установлению счетчика 6 младших разрядов в состояние 11 . В этом состоянии счетчик 6 младших разря-35 цов удерживается цо тех пор, пока содержимое группы младших разрядов опорного счетчика не станет равным 1 1.

Следующий импульс маркерного генератора .вызывает перенос в группу crap- 30 ших разрядов опорного счетчика, поэтому при установлении состояния 11 на выходах группы млацших разрядов опорного счетчика, на входе установки счетчика 6 младших разрядов и входе загруз-3S ки счетчика 7 старших разрядов появля-ется перепад or нулевого к единичному уровню, который производит загрузку счетчика старших разрядов содержимым группы старших разрядов опорного счетчика .и разрешает работу счетчика 6 младших разрядов. Далее вспомогательный счетчик 4 работает синхронно с опорным счетчиком до прихода 3-го сигнала на вход 11.

43

Таким же образом производится измерение второго сигнала вспомогатель507 6 ным счетчиком 5, третьего «вспомогательным счетчико" 4 и т. д.

Зона нечувствительности предлагае» мого устройства и "минимальная длительность измеряемых сигналов ограничена лищь быстродействием триггеров устрой ства управления и при использовании схем ТТЛШ .не повышает 10 нс.

Устройство цля измерения временного положения серецины сигнала, содержащее маркерный генератор, выход которого подключен к первому входу блока управления, опорный счетчик и вспомогательный счетчик, счетный вход которого соединен с первым выходом блока управления, отличающеесятем,что, с целью расширения диапазона длительностей измеряемых сигналов, в него введены дополнительный вспомогательный счетчик и коммутатор, причем выход маркерного генератора подключен к счетному входу опорного счетчика, выходы млацших разрядов которого соединены с информационными входами блока управления, а выходы старших раэряцов подключены к входам старших разряцов основного и: дополнительного вспомогательных счетчиков, при этом второй, третий и четвертый выходы блока управления подключены соответственно к счетному и установочному входам дополнительного и установочному входу основного и вспомогательных счетчиков, а выходы основного и дополнительного вспомогательных счетчиков подклю чены соответственно к первым и вторым входам коммутатора, адресный вход ко горого соединен с пятым выходом блока управления..

Источники информации, (принятые во внимание при экспертизе

1..Авторское свидетельство СССР

М 553587, кл. Q04 f 10/00, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

N 546832, кл. Q01 Т 5/00, 1977.

907507 б

6 г

Составитель В. Муляр

КорректорС. Шомак

Редактор В. Данко Техред А. Ач

Заказ 587/56 Тираж 429 Подписное

B Н И ИПИ Государственного комитета С С С Р па делам изобретений и открытий

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

Филиал ЛПП "Патент, г. Ужгород., ул. Про кгн я, 4