Устройство задержки импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K5/13 

со со о

ю ю

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для задержки цифровых сигналов.

Известно устройство задержки импульсов , содержащее сдвиговой регистр, логический элемент И, инвертор, вход которого подключен к вход устройства и входу регистра сдвига, а выход к друго1у1у входу регистра сдвига и к одному из входов логического элемента И, другой вход которого подключен .к тактовому входу ре-гистра сдвига и тактовому входу устройства, третий вход логического элемента И подключен к выходу перво ячейки .регистра сдвига, выход к выходу устройства 1.

Недостатком устройства является ограниченная область его применения из-за необходимости соблюдения временных соотношений между входными и тактирующими импульсами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство задержки импульсов, содержащее регистр сдвига, вход которого подключен к выходу устройства, а информационный вход соединен с входом устройства, формирователь коротких импульсов по переднему фронту входного сигнала и элемент ИЛИ, при этом вход упомянутого формирователя соединен с входом устройства, а выход - с одним из входов элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с тактовым входом устройства, / а выход - с тактовым входом регистра-сдвига С 2 Д.

Устройство позволяет задерживать импульсные цифровые сигналы. Так как на тактовый вход регистра сдвига помимо тактовых импульсов (ТИ) поступают сигналы, сформированные от передних фронтов входных импульсов устройства, то это позволяет производить запись импульсов в регистр сдвига одновременно с их поступлением на информационый вход регистра и тем самым расширить диапазон рабочих длительностей вход.ных импульсов.I

Недостатком данного устройства является нестабильность времени задержки, вызванная тем, что в качестве тактовых импульсов регистра сдвига используются последовательность импульсов, содержащая как тактовые импульсы устройства, следлощие с фиксированньпл периодом, так и выходные импульсы формирователя коротких импульсов с неопределенным времен-, ным расположением.

При записи импульсов в регистр сдвига и их считывании, производимых синхронно с передним фронтом тактовых импульсов регистра, время задержки устройства t- равно t. (N-2)T + Т,+ TN,

где N - количество разрядов регистра сдвига7

Т..,, Ту- время хранения в самом

младшем и самом старшем 5разрядах регистра сдвига

соответственно/

Т - период тактовых импульсов устройства.

Q Отклонение величины периода ТИ регистра от периода ТИ устройства в момент хранения сигналов в самом младшем и ceiMOM старшем разрядах регистра вызывает нестабильность

времени задержки t прототипа, величина которой определяется формулой

Ati /NT- t(N-2)T + Т + Т,/ /2Т-( Т)/ / (2)

0 где член NT - величина времени задержки устройства при Т. Т, Т. - Изменение величины периода ТИ регистра, которое обусловлено неопределенностью временного положения

5 входных импульсов устройства, в момент хранения сигналов в промежуточных разрядах регистра на общее время задержки устройства не влияет, так как компенсируется соответствующим, противоположным по знаку изменением периода при хранении сигналов в последующих разрядах. Значения Т и Т в зависимости от длительности выходного импульса формирователя, которая может быть больше или меньше Т, находятся соответственно в диапазонах от Т до 2Т или от О до Т. Учитывая это, из формулы (2) получаем, что максимальная неQ стабильность времени задержки прототипа достигает величины 2Т, а это зачастую неприемлемо, так как в ряде случаев к устройствам задержки импульсов предъявляк)тся более высокие требования по стабильности времени задержки.

Цель изобретения - повышение стабильности времени задержки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство задержки импульсов, содержащее последовательно соединенные формирователь коротких импульсов по переднему фронту входного сигнала и элемент ИЛИ, другой вход

5 -которого соединен с тактовьам входом устройства, а вход упомянутого формирователя подключен к входу устройства, регистр сдвига, соединенный своим выходом с выходом устройства,

0 введен тактируемый D-триггер, информационный вход которого подключен к входу устройства, тактовый вход к выходу элемента ИЛИц а выход соединен с информационным входом ре гистра сдвига, подсоединенного сво ИМ тактовым входом к тактовому входу устройства. На фиг. 1 приведена структурная схема устройства задержки импульсов на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема устройства. Введение в устройство тактируемого О-триггера, информационный вход которого подключен к входу устройства, тактовый вход к выходу элемента ИЛИ, а его 9ЫХОД соединен с информационным уходом регистра сдвига подсоединенного своим тактовым входом к тактовому входу устройства , позволяет разделить цепи синхронизации D-триггера в цепи тактового питания регистра сдвига. В качестве синхронизирующих импульсов О-тригге ра используется импульсная последовательность, которая содержит как ТИ устройства, так и выходныеимпул сы формирователя. Это обеспечивает переключение D-триггера в момент поступления импульса на вход устрой ства, а также наличие сигнала на выходе триггера (на информационном входе регистра сдвига) в момент по.ступления ; очередного ТИ устройства на тактовый вход регистра. При этом запись, сдвиг и считывание сигналов в регистре сдвига производится синхронно с передним фронтом ТИ. устрой ства, так как на тактовый вход регистра поступают только ТИ устройства с фиксированным периодом. Отсюг да общее время задержки устройства 2 Ь где Т JJ - .время хранения входного импульса устройства в О-триггере до его записи в регистр. Отклонение .вели;чины Tjj от величины периода ТИ устройства Т вызывает нестабильность времени задержки устройства Л12, величина которой определяется формулой At2 /(NT+T) - (NT+Tjj)/ /T-Tjj/ где член NT+T - величина времени задержки устройства при Тд Т. Величина Т, в зависимости от длительности выходного импульса формиро вателя, которая может быть больше или меньше Т, на1ходится в диапазонах от Т до 2Т или от О до Т. Учитывая:, это, из () получаем, что максимальная нестабильность предлагаемого уСт ройства задержки достигает значения Т. Таким образом стабильность устрой ства задержки импульсов по сравнению с прототипом повышена вдвое. Устройство задержки импульсов содержит формирователь 1 коротких импульсов по переднему фронту входного сигнала, элемент ИЛИ 2, тактируемый D-триггер 3, -регистр 4 сдвига. Вход устройства соединен с входом форг :ирователя 1 и информационным входом D-триггера 3. Тактовый вход устройства подключен к тактовому входу регистра 4 сдвига и к одному из входов элемента ИЛИ 2, другой вход которого соединен с выходом формирователя 1, а выход с тактовым входом D-триггера 3. Информационный вход регистра 4 соединен с выходом О-триггера 3, А выход является выходом устройства. Формирователь 1 коротких импульсов выполнен по известной схеме.и состоит, например из элемента НЕ 5, элемента ИЛИ б, диода 7 и время задающей емкости 8. Выход элемента НЕ подключен к одному из входов элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом устройства задержки, а выход является выходом формирователя. Вход элемента НЕ и времязадающая емкость подключена через диод к входу устройства задержки. О-триггер и регистр сдвига являются элементами цифровой техники. Устройство работает следующим образом. Входные импульсы поступают одновременно на формирователь 1 и информационный вход тактируемого D-триггера 3. Импульсы длительностью Г,Т с выхода формирователя 1 через элемент ИЛИ.2 поступают на тактовый вход триггера 3. Под воздействием этих сигналов и при наличии сигнала на информационном входе D-триггер 3 переключается. Возврат в исходное состояние D-триггера 3 происходит при поступлении на его тактовый вход очередного синхроимпульса, который не совпадает по времени с выходным импульсом формирователя 1. Запись сигнала в регистр 4 сдвига про-, изводится тактовым импульсом, который следует непосредственно за передним фронтом входного импульса устройства. Последующие тактовые импульсы производят сдвиг сигнала по perгистру 4. Таким образом, время задержки входного сигнала в предлагаемом устройстве состоит из времени хранения tj5 в О-триггере до записи сигнала в регистр и времени хранения NT сигнала в N-разрядном регистре. Изменение времени задержки определяет нестабильность устройства. Так как О Тд Т, а NT const, то величина изменения времени задержки не больше периода тактовых импульсов устройства, что повышает его стабильность по сравнению с аналогичными известными устройствами задержки импульсов.

УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ, содержащее последовательно соединенные формирователь коротких импульсов по переднему фронту входного сигнала и элемент ИЛИ, другой вход которого соединен с тактовым входом устройства, а вход этого формирователя подключен к входу устройства, регистр сдвига, соединенный своим выходом с выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности времени задержки, в него введен тактируемый D-триггер, информационный вход которого подключен к входу устройства, тактовый вход к выходу элемента ИЛИ, а выход соединен с информационным входом регистра (Л сдвига, подсоединенного своим тактовым входом к тактовому входу.устройства.