Устройство для определения центра видеоимпульса

 

P. Д. Столяренко и О. Д. Макеев (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) УСТРОПСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ UEHTPA ВИДЕОИМПУЛЬСА

Изобретение относится к импульсной технике измерения интервалов времени и может использоваться в локационных устройствах, электронно-физической, медицинской и гео мзической аппаратуре, в технике измерений углов (между гранями призм) и т.п.

Известны устройства для определения центра видеоимпульса, содержащие ин,тегратор, делитель напряжения вдвое,ком1О паратор и преобразователь амплитуды в постоянное напряжение С13, Недостатком таких устройств является низкая точность при асимметричной форне и при переменной амплитуде видеоимпульса.

Наиболее близким по технической сушIS ности к предлагаемому является устройство для определения центра видеоимпульса, содержашее пороговый элемент и блок задержки (2) .

Недостатком известного устройства яв ляется низкая точность в определении центра тяжести при асимметричной форме видеоимпульса.

Пель изобретения - повышение точности определения центра тяжести видеоимпульса, независимо от его формы.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для определения центра видеонмпульса, содержащее пороговый элемент и блок зад рики, введены сумматор и параллельный регистр причем блок задержки выполнен в виде последовательно включенных генератора тактовых импуль сов, аналого-цифрового преобразователя и сдвигового регистра, при этом кодовый выход сумматора соединен с информационным входом параллельного регистра, выход которого подключен к первому суммирующему входу сумматора, второй суммирующий вход сумматора подсоединен к выходу аналоге-цифрового преобразователя, а вычи» тающий вход сумматора подсоединен к маходу сдви гового ре гмстра.

На фиг, 1 дана принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временная диаграмма.

3 8664

Устройство содержит пороговый элемент 1 (амплитудный дискриминатор с порогом О о ), подключенную ко вход блока 2 задержки, содержащего последовательно включенные генератор 3 тактовых импульсов, аналого-цифровой преобразователь 4 (АЦП) и сдвиговый регистр 5 (который может быть выполнен в виде динамической памяти). Выходы двоичных разрядов 1 ... и АЦП 4 подключены к раз- 1о рядам 0 ... (п -1) суммирующего входа

А+ комбинационного сумматора 6. Выходы двоичных разрядов регистра 5 подключены соответственно к вычитакицему . входу А-сумматора 6. BbIRojlbl gsosчных разрядов сумматора соединены с информационными входами Д параллельно регистра 7, выходы которого соединены со вторым суммирующим входом В+ сумматора

6. Выход P конца преобразования MIII 4 подипочен к управляющим входам регистров 5 и 7. Выход P переноса сумматора

6 является выходом устройства и соединен со входами сброса в нуль регистров

5и7.

Устройство работает следующим образом.

Анализируемые видеоимпульсы периодические, сЛучайной последовательности или одиночные (фиг. 2а)длительностью

Ф, на уровне ОО поступают с порогового элемента 1 íà AUEI 4. Здесь мгновенные значения видеоимпульса преобразуются в двоичный код 0 ...p (фиг. 2б) с интервалом времени аФ,. с< ky задаваемые генератором 3. Эти выборки сигнала, делен-.— 3s ные ие два путем сдвига на один двоичный разряд (1 ... n ) подаются на сум матор 6. С каждым тактовым импульсом генератора Э в параллельный регистр 7 записывается новое число с выхода сум матора 6, на котором происходйт сложе» ние предыдущего значения (М У . ) и

1/2 от выборки (1/2 U„). Тем самым, в регистре 7 происходит накопление числе выборок сигнала с коэффициентом 1/2. К концу импульса 4и в регистре 7 накопитcQ число, равное поювине интеграла (площади ) анализируемого видеоимпульса (фиг. 2г}.

Одновременно с этим сигнал задержи вается в блоке 2 задержки. Результат каждого преобразования АЦП 4 записывавтся в сдвиговнй регистр 5.. После истечь» кяя времени Ь 6А-$ йй Р И выборки car- 55 нала начнут в той. же йоследовательносзм появляться на выходе сдвигового регист ра 5 (фиг. 2в). Зги числа будут вычи

88 4 таться сумматором 6 из накопленного в параллельном регистре 7 значения. В связи с тем, что вычитаемые выборки используются с коэффициентом 1, а не 1/2, процесс уменьшения числа в параллельном регистре 7 будет происходить в два раза быстрее, чем йакопление (фиг. 2). В момент » сумма вычитаемых выборок (интеграл видеоимпульса) достигнет 1/2 от суммы накопленных выборок (1/2 от своего пикового значения). При этом разность на выходе сумматора 6 станет отрицательной, и на его выходе P появится сигнал переноса (фиг. 2д). Этот момент t соответствует центру тяжести задержанного на Ir зад. видеоимпульса, так как интегральная сумма слева равна 1/2 от сумv мы на всем интервале, что соответствует равенству интегральных сумм (площадей) слева и оправа от центра тяжести видеоимпульса. Ввиду постоянства задержки ь зад. в определении центра тяжести она может быть учтена или скомпенсирована. Приме ром этого является измерение интервала времениТ„ между центрами тяжести двух видеоимпульсов, проиллюстрированное на фиг. 2д.

При таком техническом решении устройства определение временного положения центра тяжести осуществляется с высокой точностью независимой от формы и степени ее асимметричности, а также от амплитудь| и протяженности видеоимпульса, и независимо от остальных в их последовательности.

Формула изобретения

Устройство для определения центра видеоымпульса, содержащее пороговый эле» мент, блок задержки, о т л и ч а ю m ее с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены сумматор и параллельный регистр, прячем блок задержки выполнен в виде последовательно включенных генератора тактовых импульсов; аналогоцифровогО преобразователя и сдвигоВОго регяс Гра, при этОм кОдОвый выхОд сумматора соединен с информационным входом цараллельного регистра, выход которого подключен к первому суммирующему входу сумматора, второй, суммирую щий вход сумматора подсоединен к выходу аиалогсь-цифрового преобразователя, вычитающий вход сумматора подсоединен к выходу сдвигового регистра.

1, Пономарев Н. Н. Автоматизирован» ная аппаратура контроля радиоэлектроннофиа1 ив

ВНИИПИ Заказ 8072/68 Тирж 735 Подписное

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

5 . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

868488 6 .го оборудования. М., Сов. радио, 1Ý75, с. 157.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 476547, кл. G 04 F 11/08, 1 1.06.73 (прототип).