Устройство задержки Советский патент 1986 года по МПК H03K5/153 

диненный параллельно конденсатору 6, второй ТГ 9, соединенный своим входом с входной шиной, выходом порогового каскада 7 и выходной шиной устройства, а выходом - с элементом совпадений 2 и ключевым элементом 8; ЦДЛ 10, блок вычитания 11 и группу вентилей 12, При этом выход блока 11 через соответствующие вентили соединен с управляющими вход ами счетчика 3, Выход переноса блока П подИзобретение относятся к контрольно-измерительной технике и может использоваться в различных устрой- стах автоматики и телемеханики.

Цель изобретения - расширение динамического диапазона задержек вхоного сигнала за счет обеспечения линейного изменения напряжения на вре- &lязaдaющe з конденсаторе от токов утечки.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства задержки .,

Устройство задержки содержит гене ратор 1 импульсов, подключенной чере элемент 2 совпадения к счетному входу счетчика 3 и -шульсов и входу установки нуля первого триггера 4, выход которого подключен к входу генератора 5 тока, а вход установки единицы к выходу счетчика 3 импульсов, конденсатор 6, соединенньв одной обкладкой с общей шиной, а второй - с выходом генератора 5 тока и первым входом порогового каскада 7,, ключевой элемент 8, подключенный параллельно конденсатору 6, второй триггер 9, соединенный входом установки единицы с входной шиной, вхог- дом установки нуля - с выходом порогового каскада 7 и выходной шиной устройства а выходом подключенный к управляющим входам элемента 2 совпадений и ключевого элемента 8, циф- роаналоговый преобразователь 10, блок 11 вычитания и группу вентилей 12, выходы блока 11 вычитания через

ключен к вторым входам вентилей и к входу старшего разряда ЦАП 10. В устройство введен также дополнительными ЦАП 13 и аналоговый блок вычитания 14,, с помощью которого выполняется кусочно-постоянная коррекция времени задержки5 связанная с изменением в процессе формирования потенциала конденсатора 6 из-за имеющихся токов утечки. Ил, 1. . Дополнительное к авт. св.№ 720711.

0

5 0 ,

соответствующие вентили соединены с управляющими входами счетчика 3, выход переноса блока 11 вычитания подключен к вторым входам вентилей и к входу старшего разряда цифро- i аналогового преобразователя 10, входы блока 11 вычитания и входы цифро- аналогового преобразователя 10, кро- j ме входа старшего разряда, подключены к клеммам установки задержкиj а также дополнительный цифроаналоговый преобразователь 13 и аналоговый блок 14 вычитания, первый и второй входы аналогового блока вычитания 14 подключены соответственно к выходам основного 10 и дополнительного 13 цифроаналоговоро преобразователей, а выход - к второму входу порогового

каскада 7, .

Устройство задержки работает сле- дующим образом.

Требуемое значение задержки входного сигнала формируется в предлагаемом устройстве в два этапа. На первом этапе счетно-импульсным способом за,цается грубая часть задержки,, кратная периоду образцового генератора 1„ Соответствующий код подается на входы цифрового блока 1I вычитания. На втором этапе методом линейного преобразования напряжения - время формир)уется точная часть задержки, изменяющаяся в пределах грубого шага квантования. Это преобразование выполняется с помощью порогового каскада и генератора пилообразного напряжения состоящего из

триггера 4, генератора 5 тока, конденсатора. 6 и элемента 8, Управление преобразователем напряжение-время осуществляется цифроаналоговым преобразователем 10, на который подаются младшие разряды цифрового эквивалента формируемого интервала. Неопределенность временного положения импульсов образцового генератора 1 относительно запускающих компенсируется в устройстве при noMomii тех же узлов аналогового преобразования, которые в данном случае выполняют Функцию преобразователя время-напря- жение.

Входной сигнал устанавливает в единичное состояние триггер 4, разблокирует элемент 2 совпадений и запускает линейньщ заряд конденсатора б от нормально включенного генератора 5 тока. Ближайший импульс Генератора 1 проходит через открытый элемент 2 совпадения и устанавливает в единичное состояние триггер 4, прерывая формирование пилообразного напряжения на конденсаторе 6. С этого момента начинается также подсчет опорных импульсов счетчиком 3, Когда число импульсов, зафиксированное c4eT4kKOM 3 станет равным коду на выходах вентилей 12, выходной импульс счетчика возвращает триггер 4 в исходное состояние и повторно запускает процесс формирования пилообразного напряжения, который продолжается до достижения равенства на входах порогового каскада 7, В этот момент формируются выходной сигнал устройства и триггер 9 возвращается в исходное состояние.

Блок 11 вычитает единицу из значения кода грубой задержки. При этом суммарная длительность пилообразного напряжения на конденсаторе не превьшает двух периодов колебаний генератора 1, первый из которых относится к синхронизации, а второй - к этапу формирования точной задержки. Если формируемое значение задержки t меньше или равно грубому шагу задержки Т , то на вход счетчиа 3 поступает нулевой код, что обес- ечивает выключенное состояние тригера 4 и неразрывное формирование илообразного напряжения на конденаторе 6. В частности, при Т , огда отсутствует сигнал на вьгходе

10

f5

0

5

0

5

0

переноса цифрового блока 1I вычитания, значение старшего разряда первого цифроаналогового преобразователя равно I и используется участок пилообразного напряжения, соответствующий задержке на 1-2 периода колебаний генератора 1 . Если же Т то за счет сигнала переноса цифрового блока 11 вычитания на вход счетчика 3, как и прежде, поступает нулевой код, а на выходе цифроаналого- вого преобразователя 10 устанавливается напряжение, соответствующее задержке в пределах периода .колебаний генератора I (старший разряд цифроаналогового преобразователя 10 выключен) ,

С помощью аналогового блока 14 вычитан ия выполняется кусочно-пос- . тоянная коррекция погрешности задания задержки, связанная с изменением в процессе ее формирования потенциала конденсатора 6 из-за имеющихся токов утечки. Весь диапазон задержек разбивается при этом на ряд участков, на которых из выходного напряжения цифроаналогового преобразователя 10 вычитается некоторое постоянное напряжение, такое, что погрешность устройства из-за утечек заряда с конденсатора 6 не превышает половины требуемого шага квантования временной шкалы. Формируются, указанные корректирующие воздействия при помо- шя дополнительного цифроаналогового преобразователя 13, число разрядов которого соответствует требуемой степени расширения динамического диапазона задержек, по сравнению со случаем отсутствия ,коррекции погрешности из-за утечки заряда с накопи- пительного конденсатора.

Формула изобретения

Устройство задержки по авт. св. № 720711, отлич ающее ся тем, что, с целью расширения динами-, ческого диапазона задержек входного

сигнала, между выходом цифроаналогового преобразователя и вторым входом порогового каскада включен аналоговый блок вычитания, другой вход которого подключен к выходу дополнительного цифроаналогового преобразо- вателя, входы к торого соединены с

соответствующими выходами блока вычитания.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики и телемеханики. Цель изобретения - расширение динамического диапазона задержки входного сигнала путем обеспечения линейного изменения напряжения на время- задающем конденсаторе от токов утечки. Устройство содержит генератор 1 импульсов, подключенный через элемент совпадения 2 к счетному входу счетчика импульсов 3 и входу установки нуля первого триггера (ТГ) 4, выход которого подключен к входу генератора тока 5, а вход установки единицы - к выходу счетчика импульсов 3, конденсатор 6, соединенный с обшей шиной, выходом генератора тока 5 и первым входом .порогового каскада 7; ключевой элемент 8, сое (Л ьэ со оо го -4 ho