Устройство для определения середины временных интервалов — SU 974330 (original) (raw)
О П И С А Н И Е974330ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцналнстнческнхРеспублик(5)М. Кл, 604 Р 10/04 Гооударстееииый комитет СССР . оо делам иаебретеиий и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЕДИНЫ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВИзвестное устройство реагирует наизменение положения середины измеряемого временного интервала Ь Т, равного,Т ,(где- период следования импульсов 5генератора опорной частотььВремя измерения Т 1,1 определяетсядлительностью входного временного ытервала1 О Изобретение относится к импульсной технике и может бьтгь использовано в радиолокации и астронавигации при определении координат объектов, а также при измерении сдвига фаз гармонических сигналов, в частности в преобразователях перемещение (угол) - фаза - код,Известно устройство для определения середины временных интервалов, в которых вырабатывается импульс, отстоящий на определенное время от середины измеряемого интервала содержашее генератор импульсов, счетчики и логические элементы 13 .Недостатком известного устройства является низкая точность, большое время измерения и сложность устройства,т: т,2 Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения середины временных интервалов, содержащее элемент И, генератор опорной частоты, трщтерьь фбрмнрователь и счетчик 2 1,нс 1 кс - д т льне ть ак мальнвозможного входного временного интервала;15 Т - длительность измеряемоговременного интервала.Недостатком известного устройстваявляется низкая точноси, обусловленнаяисключением младшего разряда счетчика,.подсчитывающего число импульсов кван20тования входного сигнала при обработкепоступившей информации, большое времяизмерения и сложность устройства, обус 3 97433 ловленная наличием второго счетчика и схемы переписи.Целью изобретения является повыше ние точности и уменьшение времени измерения устройства. 5Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее элемент И, генератор опорной частоты, два триггера, формирователь и счетчик, дополнительно введены элемент 3-2 ИИЛИ, 1 о элемент задержки, элемент 2-2 ИИЛИ и инвертор, вход которого соединен с первым входом первого триггера и первым входом элемента И, второй вход ко торого соединен с выходом генератора, 15 опорной частоты и первым входом элемента 3-2 ИИЛИ, второй вход которого соединен с выходом инвертора, третий вход соединен с выходом первого триггера, четвертый вход соединен с выходом эле- щ мента И и первым входом второго триггера, а пятый вход соединен с выходом второго триггера и первым входом элемента 2-2 ИИЛИ, второй вход которого соединен с выходом счетчика, входом 25 элемента задержки и вторым входом первого триггера, третий же вход элемента 2-2 ИИЛИ соединен с выходом элемента задержки, а четвертый вход соединен с другим выходом второго триггера, причем выход элемента 3-2 ИИЛИ соединен с первым входом счетчика, а вь 1 ход элемента 2-2 ИИЛИ через формирователь соединен со вторыми входами второго триггера и счетчика.35На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для определения середины временных интермлов; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.40Устройство (фиг. 1) содержит элемент 3,И, инвертор 2, триггер 3 (например Р 5-григгер) элемент 43-2 ИИЛИ, генератор 5 опоркой частоты, триггер 6, элемент 7 2-2 ИИЛИ, счетчик 8, эле 45 мент задержки 9, формирователь 10.На фиг. 2 даны временные диаграммы для числа Разрядов М двоичного счетчика 8, равного четырем, Временные 5 О диаграммы фиг. 2 а, б, в, г, д, е даны для случая нечетного, а фиг, 2 ж, з, и, к, л, м - для случая четного числа импульсов квантования измеряемого интервала времени: на фиг. 2 а, ж представле ны временные диаграммы измеряемого временного интервала 1,на входе устройства; на фиг. 2 б, з - диаграммы 0на выходе элемента 1; на фиг, 2 в, и -диаграммы на выходе триггера 6; нафиг, 2 г, к - диаграммы на входе счетчика 8; на фиг. 2 д, л - диаграммы навыходе старшего разряда счетчика 8;иа фиг. 2 е, м диаграммы на выходеустройства. Устройство работает следующим образом,Входной измеряемый временной интервал ,(фиг. 2 а, ж) поступает напервый вход элемента 1, где квантуетсяпо времени частотойгенератора 5,С выхода элемента 1 проквантованныйсигнал поступает на счетный вход триггера 6, работающего в режиме делениячастоты, и на один вход второй половины элемента 4 (фиг. 2 б, з), на другой1 вход которого поступает стробирующийсигнал с прямого выхода триггера 6(фиг. 2 в, и). Триггер 6, срабатывающий,например, по заднему фронту счетныхимпульсов, в зависимости от того, нечетное или четное число импульсов поступаетна его счетный вход, может остаться всостоянии логической единицы или улясоответственно. С приходом измеряемоговременного интервала триггер 3 устанавливается в состояние логической единицы,подготавливая к работе вторую частьэлемента 4, который открывается по окончании входного временного интервала через инвертор 2, Через вторую половинуэлемента 4 на вход счетчика 8, срабатьвающего, например, по заднему фронтувходных импульсов, начинают поступатьимпульсы частотой Е с генератора 5после окончания сигнала на входе устройства. На вход счетчика 8 поступаютимпульсы (фиг. 2 г, к) до тех пор, покаего старший разряд не установится всостояние логической единицы (фиг, 2 д,л), Этим сигналом триггер 3 сбрасьвается в исходное состояние, запрещая прохождение импульсов на счетчик 8. В зависимости от того, нечетное или четноечисло импульсов квантования прошло через элемент 1, триггер 6 разрешаетпрохождение сигнала со старшего разряда счетчика 8 через элемент 7 без задержки или с задержкой по времени черезэлемент задержки 9. Элемент задержки9 осуществляет задержку сигнала, поступившего на его вход, на величину 0,51где Ф - период следования импульсовгенератора 5. Соответственно на входформиромтеля 10 поступает незадержанный (фиг.2 д) или задержанный сигнал(фиг, 2 л), по которому формирователь 1 д,например, одновибратор, вырабатывает выходной сигнал (фиг, 2 е, м) . Выходной сигналс формирователя 10 сбрасывает в исходное состояние триггер 6 счетчик 8 и фотстоит от середины измеряемого интервала времени на постоянную величинуТо, не зависящую от длительности измеряемого входного сигнала.т -ос 10о " "максгде Тма - длительность максимальновозможного измеряемоговременного интервала.Число разрядов М, например, двоичного счетчика 8, выбирается из условия"максМ:М.; Н ЪЕОСй округляется до целого числа в большую сторону.20Таким образом, устройство реагируетна изменение положения середины измеряемого временного интервала ЬТ, равноедТ)0,5 1,25 1. Авторское свидетельство СССР423095, кл, Я 04 Р 10/04, 1974. 2. Авторское смщетельство СССР509862, кл.04 Г 10/04,1976, Время измерения Т определяется длительностью С входного измеряемого интервала време ни"максИ30Таким образом, предлагаемое устрой ство позволяет по сравнению с извест ным повысить в два раза точность измерения и уменьшить в 1,5-2 раза время измерения в зависимости от длительности входного измеряемого временного интервалаеформула изобретенияУстройство для определения середины временных интервалов, содержащее эле 30 емент И, генератор опорной частоты, два триггера, формирователь и счетчик, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени измерения устройства, в него дополнительно введены элемент 3-2 ИИЛИ, элемент задержки, элемент 2-2 ИИЛИ и инвертор, вход которого соединен с первым входом первого триггера и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты и первым входом элемента3-2 ИИЛИ, второй вход которого соединен с выходом инвертора, третий вход соединен с выходом первого триггера, четвертый вход соединен с выходом элемента И и первым входом второго триггера, а пятый вход соединен с выходом второго триггера и первым входом элемента 2-2 ИИЛИ, второй вход которого соединен с выходом счетчика, входом элемента задержки и вторым входом первого триггера, третий вход элемента 2-2 ИИЛИ соединен с выходом элемента задержки, а четвертый вход соединенс другим выходом второго триггера, причем выход элемента 3-2 ИИЛИ соединен с первым входом счетчика, а выход элемента 2-2 ИИЛИ через формирователь соединен с вторыми входами второго триггера и счетчика Источники информации,принятые во внимание при экспертизеСоставитель В. Мулярорват ТехредМ, Надь Корректор Н. Бур 7/65 Тираж 427 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушПодписное итета СССР открытий кая набд, 4/