Устройство для измерения временного положения и длительности импульса

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСА по авт.св. Р 924655, о .тличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей , в него введены третий и четвертый элементы совпадения, два генератора опорных импульсов и фильтр. выход которого подключен к дополнительному входу симметрирующего каскада , а первый и второй входы соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов совпадения , первые входы которых объединены и соединены с входной шиной устройства , выход первого генератора полустробов через первый генератор опорных импульсов подключен к второму входу третьего элемента совпадения , выход второго блока переменной задержки через второй генератор опорных импульсов подключен к входу второго генератора полустробов и к второму входу четвертого элемента совсл падения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (1)4 G 04 F 10 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (61) 924655 (21) 3693462/24-21 (22) 16.01.84 (46) 07.11.85. Бюл. № 41 (72) Л.Н. Марков и И.Г. Карначев (53) 681.317.7(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 924655, кл. G 04 F 10/04, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ВРЕМЕННОГО ПОЛОЖЕНИЯ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ

ИМПУЛЬСА по авт.св. ¹ 924655, о .тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены третий и четвертый элементы совпадения, два генератора опорных импульсов и фильтр, выход которого подключен к дополнительному входу симметрирующего каскада, а первый и второй входы соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов совпадения, первые входы которых объединены и соединены с входной шиной устройства, выход первого генератора полустробов через первый генератор опорных импульсов подключен к второму входу третьего элемента совпадения, выход второго блока переменной задержки через второй генератор опор" ных импульсов подключен к входу второго генератора полустробов и к второму входу четвертого элемента совпадения.

I 1190355 2

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова- но в радиотехнических установках раз. личного назначения, в частности в электроизмерительной технике, в теле- виэионных системах определения параметров объектов и устройствах распоз" навания образов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей IO устройства путем обеспечения его работы в условиях изменения амплитуды, формы и крутизны входных импульсов.

И

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения временного положения и длительности име пульса; на фиг. 2 - дискриминационная характеристика суммарного детектора; на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит элементы 1-4 совпадения, дифференциальный детектор 5, генераторы 6 и 7 полустробов, суммарный детектор 8, симметрируюций каскад 9, блоки 10 и 11 управления, генераторы 12 и 13 опорных импульсов, блоки 14 и 15 переменной задержки, фильтр 16.

Причем входная шина соединена с

30 первыми входами элементов 1-4, выход элемента I совпадения подключен к первым входам дифференциального 5 и суммарного 8 детекторов, выход эле мен-а 2 совпадения соединен с вторы- 3S ми входами детекторов 5 и 8, выход суммарного детектора 8 подключен к первому входу симметрирующего каскада, второй вход которого соединен с выходом фильтра 16, а выход через блок Il управления подключен к второй выходной шине устройства и первому входу блока 15 переменной задержки, второй вход которого подклю" чен к выходу генератора 6 полустро- 45 ба, второму входу элемента 1 совпадения и входу генератора 12 опорных импульсов, выход которого подключен к второму входу элемента 3 совпадения, выход котсрого подключен к Ю первому входу фильтра 16, второй вход которого соединен с выходом элемента 4 совпадения, выход дифференциального детектора 5 через блок 1О управ" ления подключен к первой выходной 5$ шине устройства и первому входу блока 14 переменной задержки, второй ° вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, а выход — к входу генератора 6 полустробов, выход блока переменной задержки через генератор 13 опорных импульсов подключен к второму входу элемента 4 совпадения непосредственно и к второму входу элемента 2 совпадения через генератор 7 полустробов.

Устройство работает следующим образом.

На первые входы элементов 1 и 2 совпадения подается измеряемый видеоимпульс (фиг. 3 б), следующий, как и тактовые синхроимпульсы (фиг. За) с периодом повторения Т, а на вторые входы элементов 1 и 2 — соответственно первый (фиг. Зв) и второй (фиг. Зг) полустробы с генераторов 6 и 7 полустробов. На выходах элементов 1 и 2 совпадения выделяются импульсы совпадения сц, (фиг.Зд) и о ц (фиг. 3e) измеРЯемого видеоимпульса с первым и вторым полустробами, которые поступают на входы дифференциального 5 и суммарного 8 детекторов, где вырабатываются постоянные напряжения U (фиг. Зж) и U>, (фиг. Зз), пропорциональные амплитуде и длительности импульсов совпадения ац и ц . На выходе ис, цс дифференциального детектора 5 имеет место напряжение U g = U — U >< (фиг. Зи), которое поступает на вход блока 10 управления. На выходе суммарного детектора 8 имеет место напряжение U = U + U (фиг. Зл).

Дискриминационная характеристика суммарного детектора приведена на фиг. 2 пунктирной линией.

Сигнал ошибки Н . на выходе детек тора 8 измеряется при фиксированном положении первого полустроба, когда измеряемый импульс делит его своим фронтом на две равные части, т.е.

Uä = — У . Напряжение Б равно выходному напряжению детектора 8 при полном совпадении одного полустроба с измеряемым импульсом. Для обеспечения нечетной симметрии дискриминационной характеристики из суммы Ч +

+ U необходимо вычесть U = U

Ео

В этом случае дискриминацйонная характеристика приобретает внд, показанный на фиг. 2 сплошной линией.

При отсутствии совпадения второго полустроба с измеряемым импульсом ц =-t) +0-11 = (1щ "т а а при полном совпадении второго строба

1190355 4 соответственно первому временному запаздыванию первого полустроба относительно тактового импульса и временному рассогласованию между первым и вторым полустробами, сопровождающими фронт и спац измеряемого импульса, т.е. пропорционапьное длительности импульса.

В сл ае, когда спад измеряемого see» 10 Вь!х Г Вым и

Напряжения U пульса делит и второй полустроб по-. aPe e"zo УпРав т бл ами 14 и 15 полам, напряжение переменной задержки.

Блок 14 переменной задержки состоl ит йз генератора пилообразного насо g m о о1 Ео п mо,в m пряжения и компаратора. Тактовые импульсы (3a) являются задающими ля

При изменении амплитуды или круад щ для генератора пилообразного напряжения. тизны фронтов измеряемого импульса Пилообразное напряжение подается на суммарное напряжение U = U + U

I t1 компаратор, на второй вход кото oro изменится, а компенсирующее напряжер " д оторого поступает управляющее напряжение ние У останется постоянным. Это вызовет смещение нуля дискримина° УВь,„ . В момент совпадения их амплиционной характеристики и, как следтуд на выходе компаратора фо ми

Ф Р РУствие, возникновение дополнительных ется перепад напряжения. Этот пе е° P ошиб Ч б пад напряжения поступает на первый оши ок. тобы избежать этого, необ° генератор 6 полустробов, где диффеходимо изменять U< таким образом, б

Ю э ренцируется и положительным продифчто ы всегда имело место равенство

1 ференцированным импульсом запуска о 2 ется элемент формирования полустроба

lI (это может быть ждущий мультивибраапряжение U< вырабатывается с о тор). С выхода первого гене ато а помощью двух опорных импульсов 30 (ф 3 )

ых импУльсов полустроба сформированныи первый по» фиг. м,н), которые поступают на лустроб подается на второй вход элевторые входы элементов совпадения 3 мента I совпадения и на генератор )2 и 4, на первые входы которых приходит опорных импульсов г е он инв измеряемый импульс (Зб). С выходов элементов 3 и 4 с элементов и совпадения импульсы 35 элемент элемент формирования опорных импульсовпадения (фиг. Ço,п) поступают на

ФильтР 16j где вырабатываютсЯ посто- - импульсов пе вый опо сов. С выхода генератора 12 опо ных р ж янные напряжени 11 У (ф 3 подается на элемент 3 совпадения. с — соответственно). Эти напряжения сУммиРУютсЯ (фиг. Зт) и РезультиРУо- 40 опо ного и

Формирование вторых полустроба и опорного импульса происходи аналощее напряжение 11 = U,ö + Uiv сгла- гично за щее напря д „0 я, гично, за исключением того, что заживается (Зу). Длительность опорных дающим импульсом для генератора пиимпульсов о и выбрана таким ос осg лообразного напряжения является образом, что при полном совпадении первый полустроб и первым формируобоих опорных импульсов с измеряемым 45 ется второй опорный импульс, а затем импульсом, результирующее сглаженное второй полустроб. напряжение П будет равно 1 о — Z

2 Таким образом, происходит посто.С выхода фильтра 16 напряжение 1 Г янное отслеживание первым полустропоступает на симметрирующнй каскад 9,50 бом — фронта, а вторым — спада измеВ симметрирующем каскаде 9 происхо- ряемого импульса. дит вычитание U из У = U> + U При отсутствии совпадения полуС выхода симметрйрующего каскада 9 строба хотя бы одного из генератонапряжение У = 11 + U„ — 0 (фиг. - poa 6 и 7 с измеряемым импульсом

Зф) подается на вход блока ll управ- система оказывается разомкнутой по ления. Блоки 10 u ll управления вы- входному воздействию.,Пля ее замьграбатывают напряжения Б В „ (фиг.Зк) кания необходимо предварительное

,и НВ,„,(фиг. Зх), пропорциональные наведение установкой начальных ус5 повий блоков 10 и ll, причем достаточно совместить один полустроб с измеряемым импульсом, полустробы автоматически захватят фронт и спад

1190355 6 измеряемого импульса. Выходные напряжения 1 еь н Uq„», несут информ цию ь запаздывании измеряемого импульса и о его длительности.

I! 90355 ид

ВНИИПИ Заказ 6980/50 Tape 405 Подписное

Филиал ЛПП "Патент", г.Уагород,ул.Проектная,4