Устройство для задержки импульсов Советский патент 1984 года по МПК H03K5/153 

I Изобретение относится к импульсн технике л предная11ачено для использования 3 устройствах сиргхронизации для получения последозательности HNI пульсов J опережающей на заданное вр мя ис; однуго последовательность импу сов „ Известно устройство для задержки имщ льсов, содерх{ап4ее генератор так товых 1мпульсов5 два счетчика схем сравнения кодов, запоминаюо ее устро ство,, первый и второй триггеры, три элемента И, формирователь задержки СП . В данном устройстве фор-г-тируются пульсы,, задержанные на время Т - t .; где Т - период следования входных импульсов,; - постоянная величина определяемая частотой тактовьх импульсов и числом деишфрируемьЕМ тре тьим элементом И, и пе зависящая от частоть следования входных импульсов , К роме т о г о 3 не д о с т а т к о м у с т р о и с т ва является нестабильность времени опережения импульса при изменерпаи периода сз:едов;1ния входных импуль сов , Извести.) устройство д,я -:,;-: держки импульсов 5 сос;оя;цее з генератора 1аклЧ)вь1Х импульсе:.,, э-м мента со: падеиин.. :;п5г- с-- --к :;:;; Ка, 5Лра. СЧЦТчНКс.. /. л; .; .ii-t мого ключа, триггера, sncMeiiTC г . динения, многовходон-:1х и .ход;.вых элементов совпад 1пш ; Недостатком дан1Ю:о уо,-ойг:-ва является то 5 что ирк K3M«; ie:vMr- fiepKода следовани входи)х им;т у. ..с:;п аре мя опережения заде ржа; --пчиу isii;:;: ; очередного входного Miv;nyjin;.:a величиной негюстояннэй, Наиболее близким к изобретению по технической сущьюсти ЯБ1Еяется уст ройство для заг|;ержки импульсов, состоящее из генератора тактовых VIMпульсов, двух счетчккоБ. григгсра, первого и второго элементов И, двух эле ментов задер.кки, а также из - элементов И и блока перезаписи. В этом устройстве выход i енератора тактовьЕх импульсов соединен с первьм входом первого элемента И,, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход - с входом обоих счетчиков, вход первого элемента задержки соединен с входом устройства, единичньЕ1 в годоч тригге ра к сбросовым входом второго счетI JД чика, входы второго элемента И сосди-HeFibi с со.ответствующими поразрядными в гходами второго счетчика, 1 ыход второго элемента задержки coejT,Hнен с нулевым вхо.п;ом триггера и сбросовым входом первого счетчика, Bfciход первого элемента задержки сое инея с входом второго элемента зад ;;рж-ки и с разреша: о1Ц1-1м входом блока перезаписи, входы которого соеди ен1:а с соответствующими поразрядными выходами первого счетчика, а вьгходь -- с соответствующими гюразряд}- :- ми входами второго счетчика, инверсный выход последнего разряда первого счетчика соединен с входом пер-lorn элемента И, вьжоды каждого Кл гтементов И соединены с соотве- :::: t;vHJiuiiMir поразрядными выходами ,-торогр : ч : П1каГ3,. 11 ;viOC ;.: гко1- известного устрсзйс:тва пп.ггяется 1изкая стабильность форГ{Ируемого интервала опережения г;ри йз енении периода следования ьь/я импульсов. Цель изобретения - noBbiiieHVi:- Я билbtsocTJi формируемого HHrepi a.опоре1;;с:11ия при измене; ии :1С-з;-од;: .iU.:.:i;o)-i4KH вхо, ni-iiiy:;ь с Of: l.(;.c- , ;о::: гигястс: iOi что в ус-....: со,:;е жащее ncpBhjM счетчик : :; -у ,;:;,;.,:, Ul;U;pCHhie ВЫХОДЫ КОТОрЧГО :.-ре:: блик У ерезаписи соединены i rii:yii; у входами записи второго сч;;Т;::кг- lyynrjobcoB 5 первый элемен задерн К:-, Чч:то ;ого соединен с эбну ::Яюир7М нхо.г1Гм второго счетчикз им1Гу.1:ЬС:ОВ и НХО/НОЙ ШИНОЙ, 8 ВЫХОД у разреп1а10 ;,,ил1 вxoдo блока перезанч-си и гукодоу; второго элемента :з;упд, К(1торого соединен с обн;-ляжятим входом ггервого счетчика импульсов, генератор тактовьгх импульсов и i элементов И, входы каждс го из которьи соединены с соотве -ствую цими выходами второго счетчика импу.льсов, а выходы - с соответствую 1),ими Быход15ыми шинамм введены формкров: ель импульсов, дополните л ьн ый с ч: е т ч и к . б л о к в е н т ил е и управляемое устройство задержки и умнохлтель частотой причем вход формирователя импульсов соединен с входной шиной J а вьссод через генератор таг:- товых импульсов со счетным вход:ум первого счетчика импульсов, обн упу;-- щи - входом допол штелькОГо счетчи:-: и входом управ.г1яемого устройства задержки, другой выгход генератора уа;

31

товых импульсов через умножитель частоты соединен со счетным входом дополнительного счетчика, йыходы котрого через блок вентилей соединены поразрядно с входами управляемого устройства задержки, подключенного выходом к счетному входу второго счетчика импульсов, а вькод первого элемента задержки подсоединен также к разрешающему входу блока вентилей,

На фиг.1 приведена структурная схема устройства для задержки импульсов, на фиг.2 и 3 - временные д;иаграммы, иллюстрирующие работу уст ройства.

Устройство содержит формирователь 1 импульсов, генератор 2 тактовых импульсов, умножитель 3 частоты, счетчик 4 импульсов, блок 5 перезаписи, счетчик 6 импульсов, элемент 7 первый 8 и второй 9 элементы задержки, дополнительный счетчик 10 импульсов, блок 11 вентилей и управляемое устройство 12 задержки.

При этом формирователь 1; генератор 2 и счетчик 4 соединены последовательно, инверсные выходы счетчика 4 через блок 5 перезаписи поразрядно соединены с входами счетчика 6, счетный вход которого подключён к выходу управляемого устройства 12 задержки, другой выход генератора 1 через умножитель 3 частоты соединен со счетным входом счетчика 10, выходы которого через блок вентилей поразрядно соединены с входами управляемого устройства 12 задержки, вход которого соединен с обнуляющим входом счетчика 10 и подключен к выходу генератора 2, обнуляющий вход счетчика 6 соединен с входной шиной устройства и через первый элемент задержки с управляющим входом блока 5 перезаписи и разрешающим входом блока вентилей; которые через второй элемент задержки соединены с обнуляющим входом счечика 4, входы элементов И 7 спединены с соответствующими выходами счетчика 6, а выходы - с выходными шина ми устройства.

Работа устройства заключается в следующим.

При помощи формирователя 1 импуль сов входная последовательность импульсов U (фиг.2а и За) преобразуется в последовательность импульсов

154

стандартной амплитуды и длительности и2Дфиг.2б), обеспечивающих фазирование генератора 2 тактовых импульсов, который формирует последовательность высокостабильных импульсов не- которой фиксированной частоты . Генератор 2 может быть выполнен, например, в виде последовательно соединенных автогенератора, частота которого стабилизирована кварцем, и формирователя импульсов, преобразующего гармонические колебания УЗ (фиг.2в) частоты fte в последовательность импульсов (фиг.2г) такой же частоты. Автогенератор фазируется импульсом, подаваемым на вход г.енератора. В момент появления такого импульса устанавливается определенное значение начальной фазы колебаний генераторй. Кроме того, входным сигналом U производится установка в нулевое положение счетчика 6 импульсов. Задержанным относительно импульса Uf на время Tj/ импульсом Ug (фиг,2д ) с выхода элемента 8 задержки производится перенос содержимого счетчика 4 в счетчик 6, а импульсом IJi (фиг.2с и Зв) с выхода элемента 9 задержки, задержанным относительно импульса на выходе элемента 8,на время 32 3 счетчик 4 обнуляется. Последний подсчитьшает в течение периода следования входного сигнала импульсы генератора тактовых импульсов, т.е. фактически измеряет период следования входных импульсов, С приходом каждого последующего импульса входной последовательности код N , пропорциональный периоду следования импульсов входной последовательности, из счетчика 4 через блок 5 перезаписи переписывается в обратном коде в счетчик 6.

Импульсы Ug с другого выхода генератора 2 через умножитель 3 частоты (фиг.Зд) поступают на счетный вход счетчика 10, который сбрасывается в ноль каждым импульсом с первого выхода генератора 2, В результате к приходу очередного импульса входной последовательности в счетчик 10 формируется код Н , пропорциональный требуемой задержке сигнала (равньш времени опережения импульсом (j импульса U , который с приходом очередного импульса входной последовательности через блок 11 51 вентилей переписывается в устройство 12 задержки. При этом на вычитаю щий вход счетчика 6 с выхода устрой ства 12 поступают задержанные на за данную величину импульсы (фиг.2ж генератора 2. При такой-задержке окажется, что один из задержанных импульсов Ug (в момент времени на фиг. Зе) обязательно совпадает во времени с очередным импульсом U а ато значит, что на выходах элементов И 7 выходные импульсы } (фиг.Зш) опережают импульсы последовательности и, на целое число периодов , причем это опережение одинаково от периода к периоду. Элементы И 7 предназначены для выборки л сигналов в моменты времени, когда код, записываемый в счетчи ке 6 импульсов, примет некоторое значение Ыо , определяющее необходимое время опережения выходного импульса относительно входного сигнала. Требуемое значение кода К, зада 5 йтся путем подключения соответствующих Езыходон счетчика 6 импульсов к выходам элементов И 7. с; приходом очередного входного импульса и, цикл работы устройства повторяется. При изменении частоты следования входных импульсов требуется один период для установки ранее установленного времени опережения при новом значении периода Т . Точность установки времени опережения to для предлагаемого устройства определяется погрешностью дис1:ретности установки в управляемом устройстве зад.ержки и не превышает пе-риода частоты умножителя. Нестабилько ;т-ь времени опережения устройства обусловлена нестабильностями формирователя ии -;ульсов и генератора такTOBSiX импульсов. Эти нестабильностичрезвычайно малы и для большинства случае составляют величину порядка 10 - 10

t,

V,

гп

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ, содержащее первый счетчик импульсов, инверсные выходы которого через блок перезаписи соединены поразрядно с входами записи второго счетчика HMnvribcoB, первый элемент задержки,вход которого соединен с обнуляющим входом второго счетчика импульсов и входной шиной, а выход - с разрешающим входом блока перезаписи и входом второго элемента задержки, выход которого соединен с обнуляющим входом первого счетчика импульсов, генератор тактовых импульсов и Г. элементов И, входы каждого из которых соединены с соответствующими выходами второго счетчика импульсов, а выходы - с соответствующими выходными шинами, о тличающееся тем, что, с целью повышения стабильности формируемого интервала опережения, в него введены формирователь импульсов, умножитель частоты, дополнительный счетчик, блок вентилей и управляемое устройство задержки, причем вход формирователя импульсов соединен с входной шиной, а выход через гене.ратор тактовых импульсов - со счетным входом первого счетчика импульсов, обнуляющим входом дополнитель(3 ного счетчика и входом управляемого S устройства задержки, другой выход генератора тактовых импульсов через умножитель частоты соединен со счетным входом дополнительного счетчика, выходы которого через блок вентилей соединены поразрядно с входами управляемого устройства задержки, выходом подключенного к счетному входу второго счетчика импульсов, а выход первого элемента задержки подсоединен к разрешающе1 гу входу блока вентилей.

д

л

fPug.Z