Генератор опережающего синхросигнала

 

Изобретение может быть использовано для синхронизации устройств визуализации . Цель изобретения - повышение точности фиксации опережающего синхросигнала , которая достигается путем предварительного измерения интервала времени между опорным и следующим за ним информационным импульсами двух входных импульсных последовательностей. Для этого в генератор, содержащий первый триггер 6, первую входную шину 2, четыре элемента И 7, 8, 10, 11, три элемента ИЛИ 13, 14, 16, два реверсивных счетчика 9, 12, два дешифратора 18, 19 и выходную шину 17, введены вторая входная шина 5, пятый элемент И 1, второй триггер 3 и блок 4 задержки 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 03 К 5/01

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СО

i и (Л

Фиг.1 (21) 4892243/21 (22) 17,12.90 (46) 15.12.92. Бюл, 46 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики и Научно-производственное объединение "Геофизика" (72) В.В.Комляков и В,Г.Тимонин (56) Авторское свидетельство СССР

N 1550606, кл. Н 03 К 5/01, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 1554110, кл. Н 03 К 5/01, 1988. (54) ГЕНЕРАТОР ОПЕРЕЖАЮЩЕГО СИНХРОСИГНАЛА (57) Изобретение может быть использовано для синхронизации устройств визуализаЫХ 1781815 А1 ции. Цель изобретения — повышение точности фиксации опережающего синхросигнала, которая достигается путем предварительного измерения интервала времени между опорным и следующим за ним информационным импульсами двух входных импульсных последовательностей..

Для этого в генератор, содержащий первый триггер 6, первую входную шину 2, четыре элемента И 7, 8, 10, 11, три элемента ИЛИ

13, 14, 16, два реверсивных счетчика 9, 12, два дешифратора 18, 19 и выходную шину

17, введены вторая входная шина 5, пятый элемент И 1, второй триггер 3 и блок 4 задержки, 2 ил.

1781815

20

35

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для синхронизации устройств визуализации, работающих по методу пространственной селекции для наблюдения объектов и предметов в замутненной атмосфере, например в тумане.

Сущность метода заключается в слелчющем, Излучатель испускает световой импульс, который на короткое время освещает объект, а устройство визуализации, например телевизионного тйпа, принимает отраженный от объекта световой импульс, который содержит информацию об это объекте. Реализация метода с точки зрения повышения помехоустойчивости основана на стробировании принимаемого светового импульса путем использования электронного затвора в секции фотоэлектронного переноса передающей трубки, например супервидикона. Открытое состояние электронного затвора, работа которого управляется импульсным генератором опережающего синхросигнала, характеризуется временем стробирования. Этот отрезок времени является важным параметром, характеризующим помехоустойчивость (отношение сигнал-шум) устройства визуализации. Электрические эквиваленты световых импульсов излучателя и принимаемых отраженных импульсов принято называть в этом методе соответственно опорными (зондирующими) и информационными импульсами. которые в дальнейшем для краткости будем называть старт- и стоп-импульсами.

Известны различные генераторы опережающих синхросигналов. Генератор (1) содержит два реверсивных счетчика, схему управления работой этих счетчиков и две схемы выделения опережающих синхросигналов. Схема управления содержит четыре элемента И, входной триггер и источник счетных импульсов. Каждая схема выделения синхросигналов содержит последовательно соединенные элемент ИЛИ, входы которого подключены к старшим выходным разрядам своего реверсивного счетчика, и одновибратор, Выходы одновибраторов соединены третьим выходным элементом

ИЛИ.

Алгоритм функционирования генератора заключается в образовании на выходе третьего элемента ИЛИ последовательности импульсов, которая повторяет по форме и одновременно опережает во времени, интервал которого равен t>, поступающую на его входной триггер входную импульсную последовательность (ВИП) постоянной частот ьг.

Отличительным качеством генератора (1) является малое время перестройки его работы в случае скачкообразного изменения частоты ВИП. Это время составляет один период новой частоты ВИП.

Недостатком этого генератора является сравнительно низкая точность фиксации времени появления импульсов опережающего синхросигнала. Это объясняется тем, что интервал to имеет малое количество градаций установки времени. т.к. каждая градация соответствует определенному количеству неподключенных к элементу ИЛИ младших выходных разрядов счетчиков.

Другим недостатком генератора является генерация паразитных импульсов с выхода одного из одновибраторов в случае отсутствия ВИП.

Генератор (2) отличается от генератора (1) тем, что в него введены две дополнительные связи, каждая из которых включена между входами сложения счетчика и дополнительным стробирующим входом одновибратора, который относится к схеме. выделения синхроимпульса этого генератора. Благодаря эти связям устраняется гене- рация паразитных импульсов на выходе генератора при отсутствии ВИП, Этому генератору (2), как и генератору (1) присущ недостаток, связанный с низкой точностью фиксации времени появления импульсов опережающего синхросигнала, т.к. схемы . обоих генераторов практически одинаковы.

Наиболее близким по технической сущности является генератор (формирователь) опережающего синхросигнала, схема которого приведена в (3). Это генератор содержит источник счетных импульс ов, два реверсивныМ счетчика, схему управления работой этих счетчиков, которая содержит входной триггер и по два элемента И на каждый счетчик, и две схемы, по одной на каждый счетчик, формирования опережающих синхроимпульсов, которые поступают на выходную шину генератора через третий элемент ИЛИ. Каждая схема формирования импульсов состоит из элемента ИЛИ, кото- . рый подключен к старшим выходным разрядам соответствующего счетчика, и, в отличие от генераторов (1, 2), дешифратора, прямые входы которого подключены к оставшимся свободными выходным разрядам этого счетчика.

Благодаря использованию дешифраторов в этом генераторе точность фиксации опережающего синхросигнала повышается и в потенциале достигает при условии стабильной частоты следования световых импульсов, величины удвоенного периода счетных импульсов.

1781815

35

55

Однако, в случае нестабильного периода следования стоп-импульсов, которая определяется изменением величины периода ьТ следования старт-импульсов излучателя приходится увеличить длительность интервала времени стробирования, чтобы обеспечить увереное попадание светового стоп-импульса в интервал времени стробирования. В результате нестабильности периода следования старт-импульсов фактически уменьшается точность фиксации опережающего синхроимпульса в генераторе и из-за вынужденного увеличения длительности строби рова ния ухудшается помехоустойчивость устройства визуализации, в котором используется для сихронизации данный генератор (3), Например, при ЛТ = 10 мкс и периоде следования счетных импульсов источника равным 1 мкс величину времени стробирования t<» приходится увеличивать в 10 раз, Соответственно в тоже число раз ухудшается и помехоустойчивость устройства визуализации. Целью изобретения является повышение точности фиксации опережающего синхросигнала.

Поставленная цель достигается тем. что в генератор опережающего синхросигнала,. содержащий первый триггер, прямой выход которого подключен к первым входам пер. вого и второго элементов И и к входу сложения первого счетчика, инверсный выход первого триггера соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И и входом сложения второго счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом второго элемента И, выход четвертого элемента И соединен с входом вычитания первого счетчика, счетные входы первого и второго счетчиков подключены к источнику счетных импульсов, а выходы старших разрядов — Ко входам, соответственно, первого и второго. элементов ИЛИ, выходы которых подключены к первым стробирующим входам, соответственно, первого и второго дешифраторов, первые выходы старших разрядов которых подключены отдельно ко входам третьего элемента ИЛИ, вторые выходы младших разрядов — ко вторым вхо. дам, соответственно, четвертого и второго элементов И, а вторые стробирующие входы— ко входам сложения, соответственно, первого и второго счетчиков, установочные входы которых подключены к выходам, соответственно, третьего и первого элементов И, вторые входы которых подключены к первой входной шине, а выход третьего элемента ИЛИ подключен к выходной шине. введены последовательно соединенные пятый элемент И и блок задержки, выход которого подключен к счетному входу первого триггера и первому установочному входу второго триггера, второй установочный вход которого подключен ко второй входной шине, прямой выход — ко входам остановки первого и второго счетчиков, а инверсный выход — к первому входу пятого элемента И, второй вход которого подключен к первой входной шине.

Действительно, введение последовательно соединенных пятого элемента И и блока задержки, выход которого подключен к тактовому входу первого триггера и входу

S введенного нового второго триггера позволяет осуществить периодическую остановку работы счетчиков, При этом в счетчике, который работал в режиме сложения счетных импульсов. запоминается чис- . ловая информация об интервале времени между старт- и стоп-импульсами, поступающими поочередно и соответственно на первую и вторую входные шины (вход 1 и вход 2 на фиг, 1). Поступление следующей пары старт- и стоп-импульсов переводит данный счетчик в режим вычи ания, при котором с помощью соответствующего дешифратора образуется синхроимпульс, который опережает на время to соответствующий стоп-импульс, Таким образом устраняется влияние нестабильности частоты старт-импульсов на время t<, т.к, использование этих импульсов на первой входной шине приводит к режиму принудительной синхронизации работы генератора.

Совместная работа пятого элемента И и второго триггера предотвращает прохождение старт-импульсов на блок задержки и далее на счетный вход первого триггера в случае отсутствия стоп-импульсов, которые должны поступать на вход R второго триггера и перебрасывать его таким образом, чтобы на его инверсном выходе присутствовала логическая единица. Отсутствие старт-импульсов на входе блока задержки в этом режиме работы генератора предотвращает периодическое. с частотой следования старт-импульсов, переключение первого триггера и образование паразитных синхроимпульсов на выходной шине генератора, т.к. при отсутствии стоп-импульсов на прямом выходе второго триггера присутствует высокий потенциал, который разрешает работу одного иэ счетчиков, Роль блока задержки заключается в предотвращении укорочения по длительности старт-импульсов, поступающих на первую шину генератора, т. к, замыкание выхода пятого элемента И на вход S второго триггера приводит к образованию на входе первого триггера короткого импульса, рав1781815 подключен к первым входам двух элементов

И 7 и 8 и входу сложения (с) реверсивного счетчика 9. Инверсный выход триггера 6 соединен с первыми входами двух элементов

И10 и 11 и входо сложения (с) реверсивного 40 счетчика 12, вычитающий вход которого соединен с выходом элемента И 8, а выход элемента И 11 соединен с входом вычитания счетчика 9. Выходы старших разрядов счетчиков 9 и 12 подключены ко входам соответ- 45 ственно элементов ИЛИ 13 и 14, счетные входы подключены к выходу источника 15 счетных импульсов (ИСЧ), вход (О) остановки подключены к прямому выходц триггера

3, а установочные входы — соответственно к 50 выходам элементов И 10 и 7, вторые входы которых подключены к шине 2. Выходтретьего элемента ИЛИ 16 подключен к выходной шине 17, а входы — отдельно к первым выходам.старших разрядов двух дешифраторов 55

18 и 19„вторые выходы младших разрядов которых подключены ко вторым входам соответственно элементов И 11 и 8, первые стробируемые входы — к выходам соответственно элементов ИЛИ 13 и 14, а вторые ного по длительности сумме времен переключения второго триггера и прохождения входного импульса через элемент И.

Суммируя все вышесказанное, можно сказать, что цель изобретения, которая заключается в повышении точности фиксации опережающего синхросигнала, достигается путем предварительного измерения интервала времени между парой входных импульсов или путем принудительной сихронизации генератора входными импульсами.

Таким образом, указанные выше отличительные признаки генератора являются существенными, т.к. они не известны из двух технических решений и создают новое свойство, а именно повышают точность фиксации опережающего синхросигнала и, следовательно, предложенное устройство соответствует критерию "новизна" и "существенные отличия".

На фиг. 1 приведена структурная схема генератора; на фиг. 2 — графические зависимости процесса его работы.

Генератор опережающего синхросигнала содержит(фиг, 1) последовательно соединенные элемент И 1, к одному входу которого подключена первая входная шина

2, а к другому входу — инверсный выход триггера 3, и блок 4 задержки, который подключен к установочному входу (S) триггера

3, другой установочный вход. (R) которого подключен ко второй входной шине 5. Триггер 6, счетный вход (Т) которого соединен с выходом блока 4 задержки, а прямой выход

35 стробируемые входы — к входам сложения соответственно. счетчиков 9 и 12, выходы младших свободных разрядов подключены соответственно к основным входам дешифраторов 18 и 19.

Дешифраторы 18 и 19 имеют (фиг. 1) два инверсных стробируемых входа, инверсные выходы и прямые входы. В качестве таких дешифраторов могут быть использованы микросхемы 155 ИДЗ, которая является преобразователем прямого 4-х разрядного двоичного кода в инверсный десятичный код. Другие типы, выпускаемь!х промышленностью в микросхемном исполнении, дешифраторов могут быть приведены к виду дешифратов 18 и 19 добавлением логических элементов И, И-НЕ, НЕ и др.

На первую шину 2 (фиг. 1) генератора поступает первая опорная входная импульсная последовательность (ВИП1), а на вторую шину 5 генератора — вторая входная информационная импульсная последовательность(ВИП2), При этом импульсы ВИП1 и ВИП2 следуют на первую и вторую вход-. ные шины поочередно (фиг. 2,а и 2.б).

Алгоритм функционирования генератора заключается в образовании на выходной шине 17 последовательности импульсов (фиг. 2,с), которая повторяет по форме и одновременно опережает во времени, интервал которого равен to, поступающую на

его вторую входную шину 4 ВИП2, Для пояснения процесса работы генератора на диаграмме (фиг. 2) приведены два характерных временных отрезка: первый участок, на котором происходит поочередное появление импульсов ВИП1 и ВИП2 (фиг, 2а,б) соответствует интервалу до третьего импульса ВИП 1 и следующему за ним импульсу ВИП 2; второй участок, на котором отсутствуют импульсы ВИП 2, начинается после четвертого импульса ВИП 1 (фиг, 2а), В режиме поочередного поступления импульсов ВИП 1 и ВИП 2 генератор работает следующим образом (фиг. 1).

Очередной импульс ВИП 1 поступает с входной шины 2 на второй вход элемента И

1 и при высоком потенциале инверсного выхода триггера 3 проходит (фиг. 2,д) через блок 4 задержки (фиг. 2,е). Выходной импульс блока 4 одновременно поступает на счетный вход триггера 6 и вход S триггера 3 и меняет их состояние на противоположные, при котором на прямом выходе триггера 3 и входе 0 счетчиков 9 и 12 устанавливается высокий потенциал. Низкий потенциал инверсного выхода триггера 3 в этот момент времени блокирует элемент И 1.

Роль блока 4 задержки заключается в устранении эффекта укорачивания импуль1781815

30

35 импульс ВИП 2, Этот синхроимпульс появ- 40 ляется на первом старшем разрядном выходе того дешифратора (18 или 19), который связан по основному входу со счетчиком работающим в режиме "Вычитание", Вследствие сдвига работы режимов счетчиков 9 и 45

12 на первом выходе дешифраторов 18 и 19 (фиг, 2л, и) образуются поочередно с частотой, меньшей в 2 раза частоты ВИП 2. синх-. роимпульсы, которые затем логически

Образованию синхроимпульсэ предше- 55 ствует выполнение двух условий; подача низкого разрешающего потенциала на первый стробируемый вход ДШ19 с выхода элемента ИЛИ 14 и соответственно на аналогичный вход ДШ18 с выхода элемента са ВИП 1 (в случае отсутствия этого блока длительность короткого импульса на выходе элемента И 1 будет равна сумме времени изменения состояния триггера 3 и времени задержки импульса в элементе И 1).

Следующий за импульсом ВИП 1 импульс ВИП 2 поступая с шины 5 (фиг, 2,б) на вход R триггера 3 меняет его состояние на противоположное, при котором прекращается работа счетчиков 9 и 12 и разрешается прохождение следующего импульса

ВИП 1 через элемент И.1 и блок 4 на вход триггера 6, Последовательное поступление импульсов ВИП 2 на счетный вход триггера 6 приводит к поочередному изменению потенциалов его прямого (фиг. 2.ж) и инверсного (фиг. 2,з) выходов, Эти потенциалы управляют режимом работы двух реверсивных счетчиков 9 и 12, на счетный вход которых поступают счетные импульсы источника

15. Управление в генераторе организовано таким образом, чтобы режимы работы счетчиков были сдвигуты на один период ВИП (фиг. 2и, н), т,е. когда один счетчик находится в режиме "сложение", то другой счетчик в это время находится в режимах "Вычитание" или "Остановка".

Для образования одного синхроимпульса, опережающего соответствующий импульс ВИП 2, в генераторе используется циклическая последовательность работы трех режимов работы одного из счетчиков (9 или 12): "Сложение" до момента прихода импульса ВИП 2, затем "Остановка" и после прихода очередного импульса ВИП 1 режим

"Вычитание", В последнем режиме работы происходит образование синхроимпульса, опережающего на время to каждый второй складываются в элементе ИЛИ 16 и поступают на выходную шину 17 в виде последовательности импульсов (фиг. 2с). совпадающей по форме с ВИП 2 и опередающей каждый ее импульс на время to, 5

ИЛИ 13. Кроме того, разрешающий низкий потенциал должен быть подан на второй стробируемый вход ДШ18 с прямого выхода триггера 6 (фиг, 2,ж) и, соответственно, на такой же вход ДШ 19 с инверсного выхода триггера 6 (фиг. 2,з), Принимая во внимание цикличность работы счетчиков 9 и 12, дальнейшее подробное . описание работы генератора производится на интервале времени, включающем в себя два периода ВИП1: например между 1 и 3 импульсами — для схемы управления режимом работы счетчика 9, а между 2 и 4-м импульсами (фиг. 2,а) — для соответствующей схемы счетчика 12.

Схема управления работой счетчика 9 содержит два элемента И 10 и 11 и работает следующим образом.

Допустим, что в момент прихода первого импульса ВИП 1 на вход триггера 6 счетчик 9 находился в состоянии "Остановка" (фиг. 2и), чему соответствует значение низкого потенциала "0" на входе С счетчика 9.

Так как вход С этого счетчика непосредственно связан с прямым выходом триггера 6, инверсный выход этого триггера находится под высоким потенциалом "1" (фиг, 2,ж), который поступает на первые входы элементов И 10 и 11. Высокий потенциал 1-го импульса ВИП 1 во время появления на втором входе элемента И 10, и, соответственно, нэ входе У счетчика 9 (фиг. 2,к) производит обнуление разрядов этого счетчика.

Цикл работы схемы управления счетчика 9 начинается в момент окончания действия первого импульса ВИП 1 на входе триггера 6 (фиг. 2,е), при котором состояние триггера 6 меняется на противоположное, так как в качестве триггерного элемента используется двухта тный триггер со счетным входом, например, Т-типа. В этот момент времени на инверсном и прямом выходах триггера 6 появляются соответственно низкий (фиг. 2,з) и высокий (фиг. 2,ж) потенциалы, первый из которых препятствует прохождению второго импульса ВИП 1 на вход У счетчика 9 (фиг, 2,к), а второй потенциал блокирует ДШ18 по первому стробируемому входу, препятствуя образованию на его выходах импульсов, и переводит счетчик

9 в режим "Сложение" (фиг. 2,и), т,к. на прямом выходе триггера 3 присутствует высокий потенциал, разрешающий работу счетчиков 9 и 12 (фиг, 2,в), Этот режим про-, должается до тех пор, пока следующий за первым импульсом ВИП 1 импульс ВИП 2 не вернет триггер 3 в исходное состояние. При этом счетчик 9 останавливается, а в его разрядах хранится накопленная за время режима "Сложение" цифровая информация, в

1781815

to= At M

Nп ах = 2 1 виде логического числа, которое в общем случае прямо пропорционально интервалу времени между 1-м импульсом ВИП 1 и следующим за ним импульсом ВИП 2, Второй импульс ВИП 1 (фиг, 2,а) попадая на вход триггера 6 (фиг. 2,е) меняет состояние его выходов. При этом счетчик 9 переходит в режим "Вычитание" (фиг.2,п), так как высокий потенциал инверсного выхода триггера

6 разрешает прохождение "1" с 2-го разрядного выхода ДШ18 на вход В счетчика через элемент И11. Триггер 3 также меняет состояние своих выходов (фиг, 2в,г) и разрешает работу счетчиков 9 и 12. Процесс формирования синхроимпульса в этом режиме работы счетчика 9 определяется механизмом взаимодействия этого счетчика, элемента

ИЛИ 13 и ДШ 18, В момент появления следующего импульса ВИП 2 на шине 5 триггер

3 перебрасывается и низким своим потенциалом прямого выхода запрещает работу счетчиков 9 и 12, переводя их в режим "Остановка". B момент появления 3-ro импульса ВИП 1 на шине 2 происходит обнуление всех разрядов счетчика 9, т.к. высокий потенциал инверсного выхода триггера 6 разрешает прохождение высокого потенциала импульса ВИП 1 на вход У счетчика 9 через элемент И 10. В момент окончания действия 3-го импульса ВИП 1 на входе триггера б (фиг. 2,е) начинается новый цикл работы счетчика 9, при котором последовательность операций цикла повторяется вновь.

Формирование синхроимпульса, который опережает на время соответствующий импульс ВИП 2, производится в режиме

"Вычитание" счетчика 9 путем взаимодействия этого счетчика, элемента ИЛИ 13 и дешифратора (ДШ) 18, Это взаимодействие рассматривается при следующих условиях, взятых для определенности: счетчик 9 является двоичным, ДШ 18 преобразует двоичный код в десятичный и первый старший выходной разряд ДШ 18 соответствует большему десятичному числу, чем второй младший выходной разряд. Возникновение синхроимпульса нэ втором выходе ДШ 18 происходит при условии разрешающего . низкого потенциала на первом стробирующем входе, который возникает на выходе элемента ИЛИ 13 в момент обнуления старших разрядов счетчика 9, работающего в режиме "Вычитание". В этот момент начинает действовать ДШ 18, который подключен к оставшимся младшим разрядам этого счетчика, Когда десятичное число первого выхода ДШ 18 совпадает с входным числом младших разрядов счетчика. нэ этом десятичном выходе образуется синхроимпульс

55 инверсной полярности и длительностью, равной периоду следования импульсов источника 15 (фиг. 2,л). Затем в момент совпадения меньшего по величине двоичного числа, образующегося на младших разрядах счетчика 9. с десятичным номером второго выхода ДШ 18, на этом выходе возникает перепад с высокого на низкий потенциал, который пройдя через элемент И 11, попадает на вход В счетчика и переводит его в режим "Остановка" (фиг. 2,па). Работа

ДШ18 при этом также прекращается, что соответствует присутствию низкого потенциала нэ его втором выходе (фиг. 2.м).

Величина времени опережения to связана с десятичным М номером выхода ДШ следующей простой формулой; из которой видно, что ошибка в установке to не превышает величины At.

Число M связано с двоичным, например

4-разрядным, числом младших разрядов. счетчика по формуле

М=ао 2 +а12 +а2 2 +а 2 где а,-аз — значение соответствующих разрядов счетчика, которые могут принимать величину 0 или 1.

При этом возникающее число возможных градаций Nma> установки, определяется по формуле где m — число младших разрядов счетчика, подключенных в входам ДШ, Общее количество разрядов п счетчика определяется в зависимости от максимального значения временного интервала Тпах между импульсом ВИП 1 и следующим за ним импульсом ВИП 2. и = log(Tmax) At, Работа схемы управления счетчика 12 и формировение опережающего синхроимпульса на выходе ДШ 19 аналогична работе схемы управления счетчика 9 и ДШ18; так как процесс функционирования этих схем (фиг, 2н — 2р), практически одинаков и только сдвинут во времени на один период

ВИП1.

Таким образом, при поступлении на входную шину 5 генератора синхросигнала представляющего собой В ИП 2 в общем случае непостоянной частоты, на его выходной шине 17 образуется опережающая нэ время т,, каждый импульс ВИП 2 последователь13

1781815 ность синхроимпульсов или опережающий Кроме того, в случае пропадания импульсов синхросигнал. При этом погрешность в ус- ВИП 2 генератор всегда вырабатывает один тановке времени to не превышает величи- пагззитный синхроимпульс. Тот же эффект возникает после возобновления следования

В случае прекращения поступления им- 5 импульсов ВИП 2. Отличительным качестпульсов ВИП2 на шину5 генератор работа- вом генератора наряду с формированием ет следующим образом. опережающего синхросигнала является

Счетчик 12 после прихода 4-го импульса возможность использования в качестве

ВИП 1 на вход триггера 6 (фиг. 2,е) перехо- дальномера, так как логическое число, заподит в режим "Сложение" (фиг. 2,н), при кото- 10 минаемое в счетчике после режима "Сложером происходит периодическое со ние", прямо пропорционально расстоянию временем Т обнуление всех его разрядов и между объектом импульсного облучения и изменение в этот момент перепада потен- устройством визуализации. циаланавыходеэлементаИЛИ13свысоко- В отношении практического выполнего на низкий и сохранение его в течение. 15 ния блоков и элементов генератора можно времени заполнения младших разрядов сказатьследующее(фиг.1)(4). счетчика 12 счетными импульсами, так как В качегтве триггера 6 типа Т со счетным триггер 3 высоким потенциалом своего пря- входом могут быть использованы различные мого выхода разрешает работу счетчиков 9 двухступенчатые структуры: RS-, 0-. TV- u и 12 (фиг. 2,в). Однако наличие высокого 20 IK-триггеры. напримермикросхема 155ТМ2 неизменяющегося потенциала на инверс- или 155ТВ1. Трйггер 3 также может быть ном выходетриггераби, соответственно, на. выполнен на любом известном триггере втором стробирующем входе ДШ 19 препят- имеющем входе R- u S-типа. например микствуетобраэованиюсихроимпульсов вэтом росхема 155ТВ1. В качестве источника 15 режиме работы счетчика, .25 счетных импульсов можно использовать

Счетчик 9 после прихода 4-го импульса микросхему 531ГГ1 с подключенным к ней

ВИП 1 на вход триггера 6 (фиг. 2,е) перехо- кварцевым резонатором. Блок реверсивных дит в режим "Вычитание", при котором на счетчиков 9 и 12 может быть организован на выходе ДШ 18 образуется только один пара- микросхеме 155ИЕ7, которая является 4зитный импульс (фиг. 2,л). Затем после по- 30 разрядным двоичным реверсивным счетчиявления низкого потенциала на втором ком для сбросов которого в нулевое выходе этого ДШ счетчик переходит в ре- состояние достаточно подать короткий имжим "Остановка", в котором находится все пульс положительной полярности на вход время до возобновления импульсов ВИП 2 ."Установка" этой микросхемы, режим рабона шине 5. Естественно при этом больше 35 ты которой "Сложение" или "Вычитание". паразитных импульсов не образуется. Важ- обеспечивается подачей высокого потенциную роль в обеспечении такого режима ра- ала соответственно на входы "+1" и "-1" и боты счетчика 9 играет элемент И 1, который счетных импульсов на вход С счетчиков, Рене пропускает (фиг. 2,д) импульсы ВИП 1 жим "Остановка" может быть организован через блок 4 задержки на вход триггера 6. 40 путем пропускания счетных импульсов с исПеред возобновлением следования им- точника 15 через элемент И, на другой вход пульсов ВИП 2 также возможно образова- которого подается потенциал прямого выхоние одного паразитного сихроимпульса со да триггера 3. временем опережения не равным t<, Это Элементы И 1, 7, 8, 10, 11 и элементы связано с работой одного из счетчиков в 45 ИЛИ 13 и 14 могут быть выполнены на логирежиме "Сложение", при котором после ческих элементах микросхем серии 155 или прихода первого импульса ВИП 2 в счетчике 555. В качестве дешифраторов 18 и 19 наизапоминается число, которое не соответст- более целесообразно использовать микровует значению временного интервала меж-. схему 155ИДЗ, которая имеет два ду импульсами ВИП 1 и следующим эа ним 50 инверсных стробируемых входа; 4-разрядпервым импульсом ВИП 2. ный прямой вход логического числа и 15-ти

Таким образом, синхронизация генера- разрядный инверсный выход десятичных тора опорными импульсами ВИП 1 позволя- чисел. ет устранить влияние нестабильности .Для органиэации сложения инверсных частоты импульсов ВИП 1 на интервал вре- 55 синхроимпульсов, поступающих с выхо а е и опережения to, ДШ. наиболее целесообразно в качестве х д

При этом точность установки интервала элемента ИЛИ 16 испольэовать микросхему

to не превышает величины периода Лтсчет- с элементом 2И-НЕ серий 155 или 555. В ных импульсов. поступающих на счетчики, качестве блока 4 задержки можно использо1781815

16 вать: одновибратор на микросхеме 155АГ1 или пассивную линию задержки.

Оценим технические преимущества предлагаемого генератора по сравнению с известным прототипом.

Нестабильность импульсов ВИП 1, например порядка Л Т = 10 мкс,.в прототипе приводит к удвоенной нестабильности, порядка 20 мкс, времени опережения to no отношению к импульсам ВИП 2. Поэтому, при периоде следования счетных импульсов источника 15, который равен Л с = 1 мкс, приходится увеличивать. время стробирования импульсного изображения в устройстве визуализации по крайней мере до величины

20 мкс.

В предлагаемом генераторе благодаря использованию опорных импульсов излучателя, например лазера. время стробирования можно уменьшить в 10 раз.

Соответственно будет повышена в это число раз и помехоустойчивость устройства визуализации получаемой в прототипе, В этом случае можно сократить в 10 раз число последовательно работающих лазеров, т,к. уменьшение мощности в 10 раэ в одном излучателе позволяет повысить в нем в тоже число раз частоту зондирующих опорных световых импульсов, Таким образом, повышение точности фиксации опережающего синхросигнала в предлагаемом генераторе позволит в несколько раз уменьшить время стробирова. ния изображения в устройстве визуализации и уменьшить в тоже число раз количество используемых лазеров, coxpaHN8 при этом на том же уровне помехоустойчивость устройства визуализации, Формула изобретение

Генератор опережающего синхросигнала, содержащий. первый триггер со счетным входом, прямой выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И и к входу сложения первого счетчика, инверсный выход первого триггера соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И и входом сложения второго

5 счетчика, вычитающий вход которого соединен с выходом второго элемента И, выход четвертого элемента И соединен с входом вычитания первого счетчика, счетные входы первого и второго счетчиков подключены к

10 источнику счетных импульсов, а выходы старших разрядов к входам соответственно первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены к первым стробируемым входам соответственно первого и вто15 рого дешифраторов, первые выходы старших разрядов которых подключены отдельно к входам третьего элемента ИЛИ, вторые выходы младших. разрядов — к вторым входам соответственно четвертого и

20 второго элементов И, а вторые стробируемые входы к входам сложения соответственно первого и второго счетчиков, установочные входы которых подключены к выходам соответственно третьего и первого.

25 элементов И, вторые входы которых подключены к первой входной шине, а выход третьего элемента ИЛИ подключен к выходной шине, отл и чающий с ятем, что, с целью повышения точности фиксации one30 режающего сихросигнала путем предварительного измерения интервала времени между двумя входными импульсами, введены вторая входная шина, второй триггер и последовательно соединенные пятый эле35 мент И и блок задержки, выход которого подключен к счетному входу первого триггера и первому установочному входу второго триггера, второй установочный вход которого подключен к второй входной шине, пря40 мой выход — к входам остановки первого и второго счетчиков, а инверсный выход — к . первому входу пятого элемента И, второй вход которого подключен к первой входной шине, 1781815 йа;2

Редактор Н.Коляда

Заказ 4281 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул,Гагарина, 101 д, епуп си ВИП

3. Имлцльсь BHI7 8

g,Пряной lee 7р5

Z. Ии(ерснЯых 7р 3 с7. Huxod и 1 е. Вьмоа 63 ф ж 1рРто Яв. 7р.В

3. HHEepcv. Eb х7р 6

И.Режои perl. PC9 к. 8хОг„у рС9

Л. B rodf ДИ38 м. ЯокооЯ +3JX8 й. Яиссич pcr8. РИЯ

О. Вкось„У РС12

И. Яи гос 1 ДШ . 0 р,дЫЮИс ДШ39 с. Baixod ИЛИ лг6

Составитель M.Ëåîíîaà

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор O.Густи