Устройство управляемой задержки импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K5/13 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использо- вйно в телеметрии 5 в измерительной и вычислительной технике.

Цель изобретения раонирение области применеьшя путем обеспечения возможности работы с нулевыми кодами задержки и повьппение надежности в результате сокращения количества элементов и блокировки устройства при несоответствии длительности входного сигнала выбракому диапазону задержки.

На фиг,I представлена функциональная схема предпоженного устройства; на фиго2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства управляемой задерлски импульсов.

Устройство управляемой задержки импульсов содержит первый 1 и второй 2 триггеры, D-триггер 3, формирующий триггер 4, первый 5, второй 6 третий 7, четвертый 8 и пятый 9 Элементы И, первый 10, второй ., третий 2 и четвертый 13 элементы ШШ, первый 14 и второй 15 элементы НЕ, -генератор 16 тактовых импульсов, счетчик 17, вход 18 устройства, шины 9 кода и выходную шину 20. Выход генератора 16 тактовых импульсов соединен с D-входом D-триг- гера 3; входом элемента И 5 и через элемент НЕ 15 с входом элемента И 6 Вторые.входы элементов И 5 и 6 подключены к инверсног у и прямому выходам D-триггера 3, а выходы через элемент ИЛИ 10 - к вычитающему входу счетчика 17. Информационные входы

D

i 9

S Dj счетчика 17 подключены

к шинам 19 кода. Вход 18 устройства непосредствекно подключен к счетному входу пер.вого триггера и через первый элемент НЕ 14 к счетному входу второго триггера 2. Входы третьего элемента ИЛИ 12 подключены к прямым выходам первого и второго триггеров 1 и 2, а выход соединен с С- входом D-триггера 3. Входы третьего элемента И 7 подключены к инверсным выходам триггеров 1 и 2„ Входы четвертого элемента И 8 подключены соответственно к прямому выходу триггера 1 и выходу первого элемента НЕ 14, Выходы элементов И 7 и 8 через элемент ИЛИ 11 подключены к входу разрешения записи счетчика 17, Входы элемента ИЛИ 13 подключены к шинам 19 кода, ,а выход подключен к R-входу сброса формирующего триггера

4 и входу элемента И 9. Счетный вход формирующего триггера 4 подключен к выходу счетчика 17, прямой выход - к выходной шине 20 и R-входу сброса

триггера 2, а инверсный выход - к второму входу элемента И 9. Выход элемента И 9 подключен к R-входу сброса первого триггера 1.

Устройство работает следующим

образом,

В исходном состоянии на шине 18 входной сигнал отсутствует (нулевой уровень). На выходе генератора 16 присутствуют прямоугольные импульсы,

длительность которых равна половине периода. На выходе элемента НЕ 15 имеются инвертированные импульсы выхода генератора 16, На шинах 19 присутствует нулевой код, который про-

ходит,через элемент ИЛИ 13 нулевым уровнем. Нулевой уровень выхода элемента ИЛИ 13 воздействует непосредственно на триггера 4 и через элемент И 9 на R-вход триггера 1,

удерживая их в нулевых состояниях (на прямых выходах - нулевые, на инверсных - единичные уровни), Нулевой уровень прямого выхода триггера 4 проходит на шину 20 и на R-вход

триггера 2 и удерживает триггер 2 в нулевом состоянии. Единичные уровни инверсных выходов триггеров 1 и 2 проходят через элемент И 7 и элемент ИЛИ 11 единичным уровнем на вход

разрешения записи счетчика 17, по которому нулевой код шин 19 заносится в счетчик 17, Триггер 3 находится в нулевом состоянии. Импульсы выхода генератора 16 проходят через

элемент И 5 и элемент ИЛИ 10 на вычитающий вход счетчика 17. Счетчик 17 не воспринимает импульсы выхода элемента ИЛИ 10 и находится в нулевом состоянии до тех пор, пока с

входа разрешения записи не снимется единичный уровень. На выходах элементов И 6, ИЛИ 12, счетчика 17, И 8 находятся нулевые уровни, а на выходе элемента НЕ 14 - единичный

уровень, Лри нулевом коде шин 19 устройство надежно заблокировано, на шине 20 присутствует нулевой уровень и входной импульс входа 18 не окг1зывает влияния на устройство,

,

Перед началом работы на шины 19

заносится двоичный код, отличный от нулевого, который соответствует величине задержки.

Ненулевой код заносится в счет- чик 17. На выходе элемента ИЛИ 13 появляется единичный уровень, который разблокирует триггер 4 и триггер 1 через элемент И 9.

При поступлении входного импульса срабатывает триггер 1. При этом на прямом выходе триггера 1 появляется перепад с нулевого уровня на единичный, который проходит через элемент ИЛИ 12 на С-вход D-тригге- ра 3. Если в этот момент на D-входе присутствует единичный уровень сигнала с выхода генератора 16, то D-триггер 3 устанавливается в единичное состояние, и наоборот, если на D-входе присутствует нулевой уровень с выхода генератора 16, то D- триггер 3 остается в начальном состоянии, В данном случае (фиг,2) D- триггер 3 устанавливается в единичное состояние. При этом элемент И 5 блокируется нулевым уровнем D- триггера 3, а элемент И 6 разблокируется единичным уровнем D-тригге- ра 3, Инвертированшле элементом НЕ 15 тактовые сигналы (сдвинутые на половину периода, п ри этом в тактовых сигналах длительности положительных и отрицательных импульсов равны) через элементы И 6 и ИЛИ 10 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 17, Нулевой уровень инверсного выхода триггера 1 блокирует элемент И 7, При этом на его выходе появляется нулевой уровень, который проходит через элемент ИЛИ I1 на вход резрешения записи счетчика 17, Нулевой уровень входа разрешения записи блокирует в счетчике 17 информационный входы D,, , , . , Djj и разрешает производить пересчет импульсов. Счетчик 17 производит вычет единицы из содержимого каждый раз по переднему фронту сигнала на вычитающем входе. При достижении счетчиком 17 нулевого состояния в момент окончания тактового импульса на вычитающем входе его на выходе появляется сигнал, по переднему фронту которого срабатывает формирующий триггер 4, формируя на шине 20 передний фронт задержанного выходного импульса. Нулевой уровень инверсного выхода формирукмцего триггера 4 проходит через элемент И 9 и возвращает триггер 1 в начальное состояние. При этом на выходе эле5

мента ИЛИ 12 устанавливается нулевой уровень, а единичный уровень инверсного выхода триггера 1 проходит через элементы И 7 и ИЛИ 11 на вход 5 разрешения записи, и по нему производится перезапись кода с шин 19 в счетчик 17 и одновременно блокируется его вычитающий вход. По окончании входного сигнала на выходе эле-

О мента НЕ 14 появляется перепад с нулевого уровня на единичный, по, которому триггер 2 устанавливается в единичное состояние. При этом на выходе элемента ИШ 12 формируется перепад с нулевого уровня на единичный, по которому D-т.риггер 3 возвращается в исходное состояние (окончание входного сигнала произошло во время действия паузы между тактовы-

0 ми импульсами, т,е, в этот момент на D-входе D-триггера 3 присутствовал нулевой уровень выхода генератора 1б). В результате этого элемент И 6 блокируется, а импульсы генера- тора 16 проходят через элементы И 5 и ИЛИ 10 на вычитающий вход счетчика 17, При этом единичный уровень с выхода разрешения записи снимается. Счетчик 17 аналогично просчитывает тактовые импульсы до нулевого состояния и на его выходе появляется импульс, по которому формирующий триггер 4 возвращается в исходное состояние, формируя на шине 20 зад5 НИИ фронт задержанного выходного

сигнала. Нулевой уровень прямого выхода формирующего триггера 4 возвращает триггер 2 в исходное состояние, по которому в исходное состояние

0 возвращаются элементы ИЛИ 12, И 7 и ИЛИ 11. При этом в счетчик 17 заносится код с щин 19 и происходит- блокировка счетчика 17, т.е. устрой- , ство переходит в исходный

5 яяущий режим. Очередной входной импульс повторяет процесс формирования задержанного им- пулса i

0 В предложенном устройстве сохраняется точность формирования задержанного импульса прототипа, так как срабатывание счетчика 17 происходит аналогично положительным перепадам

5 инвертированного тактового сигнала, либо неинвертированного. Выбор только одного из двух тактовых сигналов происходит также в момент прихода входного импульса.

0

С помощью кода, задаваемого на шины 19, осуществляется дискретное управление выбором величины задержки выходного импульса. Дискретная регулировка задержки задается тольк в пределах длительности входного сигнала. Если на вход 18 постзшает входной сигнал, длительность которого меньше длительности тактового импульса или если величина кода задержки, задаваемого на шины 19, превысит длительность входного сигнала То в данном случае не происходит формирование задержанного импульса. Блокировка осуществляется элементом И 8, который срабатывает по совпа- деш-510. единичных уровней прямого выхода триггера 1 и элемента НЕ 14. Наличие единичного уровня на прямом выходе триггера 1. свидетельствует о том, что счетчик 17 и формирующий триггер 4 не сформировали передний фронт задержанного импульса, а единичный уровень элемента НЕ 14 указывает, что входной сигнал закончился.

Единичный уровень выхода элемент И 8 происходит через элемент ИЛИ 1J осуществляет останов счета счетчика 17 занесением кода с шин 19. Единичный уровень выхода элемента И 8 свидетельствует о том, что устройство зафиксировало несоо ветстви кода задержки шин 19 и длительности входного сигнала. Для возвращения устройства в исходное состояние необходимо на шины 19 подать нулевой код. Для продолжения работы необходимо подать на шину 18 входной сигнал требуемой длительности..

Формула изобретени

Устройство управляемой задержки импульсов, содержащее формирующий триггер, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с D- входом D-триггера, входом первого элемента Н и через второй элемент

НЕ с входом второго элемента И, вторые входы первого и второго элементов И подключены соответственно к инверсному и прямому выходам Dтриггера, а выходы через первый элемент ИЛИ подключены к вычитакяцему входу счетчика, информационные входы которого подключены к шинам кода, вход устройства подключен к счетному входу первого триггера и через первый элемент НЕ к счетному входу второго триггера, выходы третьего и четвертого элементов И подключены к входам второго элемента ИЛИ, выходная шина подключена к прямому выходу формирующего триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет возможности работы с нулевыми кодами задержки, и повьш1ения надежности за счет со.кращения количества элементов и блокировки устройства при несоответствии длительности входного сигнала выбранному диапазону задержек в него введены пятый элемент И, третий и четвертый элементы ШШ, причем входы третьего элемента ИЛИ подключены к прямым выходам первого и второго триггеров.

а выход соединен с С-входом D-триггера, входы третьего элемента И подключены к инверсным выходам первого и второго триггеров, входы четверто го элемента И подключены соответст- венно к прямому выходу первого триггера и выходу первого элемента НЕ, шины кода подключены к входам четвертого элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу сброса формирующего триггера и к входу пятого элемента И, выход которого соединен с входом сброса первого триггера, выход счетчика подключен к счетному входу формирующего триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к входу сброса второго триггера и второму входу пятого элемента И, а выход второго элемента ИЛИ подгатючен к входу

40

45

50

разрепения записи счетчика.

16.

I I I 1 I I I I I

75

Ю

I I I I I I I I t

I I

I I I I i I I I I 11

nJ ruiLrrrLTb.

I l M I I

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в телеметрии, измерительной и вьмиспительной технике. Цель изобретения - расширение области применения - достигается за счет возможности работы с нулевыми кодами задержки. Другая цель - повышение надежности - достигается за счет сокращения количества схемных элементов и блокировки устройства при несоответствии длительности входного сигнала выбранному диапазону задержки. Устройство содержит триггеры 1 и 2, D-триггер 3, формирующий триггер 4, элементы И 5-9, элементы ИЛИ 10-13, элементы НЕ 14 и 15, генератор 16 тактовых импульсов, счетчик 17, вход 18 устройства, шины 19 кода, выходную шину 20. С помощью кода, подаваемого на шины 19, осуществляется дискретное управление выбором величины задержки выходного импульса. При подаче на эти тины нулевого кода устройство переключается в исходное состояние. 2 ил. S (Л О СП о оо фае1

АЛ7 4

2

.2

Составитель А.Титов Редактор Л.Пчолинская ТехредМ.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 7915/56 Тираж 922 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР .

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4