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

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам формирования регулируемых временных сдвигов, и может быть использовано в радиолокации и измерительной технике.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности устройства для задержки импульсов.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства для задержки импульсов.

Устройство содержит задающий генератор 1, смеситель 2, узкополосный фильтр 3, формирователи 4-6 импульсов, элемент И 7, элемент ИЛИ 8, рабочие счетчики 9 и 10,

10

множение входных сигналов с частотами F и F/n, где п - коэффициент деления рабочего счетчика 9. Узкополосный фильтр 3 выделяет из спектра выходного сигнала смесителя 2 полезную составляющую с частотой F + F/n. Формирователь 4 импульсов преобразует гармонический выходной сигнал фильтра 3 в последовательность импульсов, которая поступает на первый вход элемента И 7.

Процесс формирования очередного временного интервала начинается синхронно с колебаниями задающего генератора 1 по выходному сигналу делителя 17 частоты, фиксирующего моменты перехода в нулевое

управляющие счетчики 11 и 12, триггер 13, состояние. рабочего счетчика 9. По спаду дешифратор 14 , элементы 15 и 16 за-этого сигнала через элемент ИЛИ 8 в

10

25

держки, делитель 17 частоты, шину 18 управления, опорный выход 19 и выход 20.

Задающий генератор 1 своим выходом подключен к тактовому входу рабочего счетчика 9 и через последовательно соединен- 20 ные смеситель 2, узкополосный фильтр 3, первый формирователь 4 импульсов к первому входу элемента И 7, выход которого присоединен к первому входу элемента ИЛИ 8, связанного выходом с тактовым входом рабочего счетчика 10. Информационные входы последнего соединены поразрядно с соответствующими выходами управляющего счетчика 12, а выходы соединены поразрядно с соответствующими входами дешифратора 14 нуля, выход которого является выходом устройства 20 и подключен к первому входу триггера 13. Первый рабочий счетчик 9 подключен информационными входами поразрядно к выходам управляющего счетчика 11, а выходом старшего разряда

рабочий счетчик 1U переписывается содержимое старших разрядов кода синтезируемой задержки с управляющего счетчика 12. При этом счетчик 10 переключается в режим записи информации сигналом формирователя 6, который инициируется фронтом выходного импульса делителя 17 частоты и имеет несколько большую, чем у последнего, длительность. По фронту выходного импульса делителя частоты устанавливается также в единичное состояние триггер 13. Выходной перепад последнего преобразуется при помощи формирователя 5 в прямоугольный импульс, длительность которого несколько превышает длительность 30 импульса задающего генератора. Временное положение импульса управления относительно опорного при этом устанавливается при помощи элемента 16 задержки таким образом, чтобы первый импульс полностью перекрывал второй. Управляющим импульсом расоединен с вторым входом смесителя 2 и вхо- 35 бочий счетчик 9 переводится из режима дедом делителя 17 частоты, выход котороголения в режим занесения информации, в. ре- является опорным выходом 19 устройства и соединен с вторыми входами элемента ИЛИ 8 и триггера 13 непосредственно и с управляющим входом счетчика 10 через форми40

рователь 6 импульсов. Выход триггера 13 через элемент 15 задержки подключен к второму входу элемента И 7 и через последовательно соединенные элемент 16 задержки и формирователь 5 импульсов к управляющему входу рабочего счетчика 9. Входы записи начальной установки счетчиков 11 и 12 соединены с шиной 18 управления.

Перед началом работы в счетчики 11 и 12 любым из известных способов с шины 18 управления заносится код формируемой задержки. Причем в счетчик 11 записывают- зО - )t - ф(5)}- ся его младшие разряды, а в счетчик 12 -

старшие разряды.

Последовательность импульсов с частотой повторения F с выхода задающего генератора 1 поступает на первый вход сме

зультате чего содержимое младших разрядов кода синтезируемого временного интервала во время действия очередного импульса задающего генератора 1 переписывается из управляющего счетчика 11 в рабочий счетчик 9. Фаза выходных колебаний последнего при этом изменяется на величину ф(К) 2лк/п. Изменение фазы сигнала рабочего счетчика 9 приводит к такому же изме- д5 нению фазы результирующего колебания, что видно из формулы

cos 2л;Ftcos 2л,F/п + Ф(К)

|-{cos {2nF + )t + (р(К) 1 +COS (2лFВыходная последовательность импульсов формирователя 4, привязанная по фазе к сигналу делителя частоты 17 через элемент И 7, разблокированный ранее единичным потен- сителя 2 непосредственно и на второй вход 55 циалом с триггера 13, поступает через эле- через рабочий счетчик 9, выполняющий функ-мент ИЛИ 8 на тактовый вход рабочего

счетчика 10. Последний работает на вычитание и является генератором грубой задержцию делителя частоты и фазосдвигающего устройства. Смеситель 2 осуществляет пере0

множение входных сигналов с частотами F и F/n, где п - коэффициент деления рабочего счетчика 9. Узкополосный фильтр 3 выделяет из спектра выходного сигнала смесителя 2 полезную составляющую с частотой F + F/n. Формирователь 4 импульсов преобразует гармонический выходной сигнал фильтра 3 в последовательность импульсов, которая поступает на первый вход элемента И 7.

Процесс формирования очередного временного интервала начинается синхронно с колебаниями задающего генератора 1 по выходному сигналу делителя 17 частоты, фиксирующего моменты перехода в нулевое

состояние. рабочего счетчика 9. По спаду этого сигнала через элемент ИЛИ 8 в

10

5

0

рабочий счетчик 1U переписывается содержимое старших разрядов кода синтезируемой задержки с управляющего счетчика 12. При этом счетчик 10 переключается в режим записи информации сигналом формирователя 6, который инициируется фронтом выходного импульса делителя 17 частоты и имеет несколько большую, чем у последнего, длительность. По фронту выходного импульса делителя частоты устанавливается также в единичное состояние триггер 13. Выходной перепад последнего преобразуется при помощи формирователя 5 в прямоугольный импульс, длительность которого несколько превышает длительность 0 импульса задающего генератора. Временное положение импульса управления относительно опорного при этом устанавливается при помощи элемента 16 задержки таким образом, чтобы первый импульс полностью перекрывал второй. Управляющим импульсом ра5 бочий счетчик 9 переводится из режима деления в режим занесения информации, в. ре-

бочий счетчик 9 переводится из режима деления в режим занесения информации, в. ре-

- )t - ф(5)}-

зультате чего содержимое младших разрядов кода синтезируемого временного интервала во время действия очередного импульса задающего генератора 1 переписывается из управляющего счетчика 11 в рабочий счетчик 9. Фаза выходных колебаний последнего при этом изменяется на величину ф(К) 2лк/п. Изменение фазы сигнала рабочего счетчика 9 приводит к такому же изме- нению фазы результирующего колебания, что видно из формулы

cos 2л;Ftcos 2л,F/п + Ф(К)

|-{cos {2nF + )t + (р(К) 1 +COS (2лFки, квант которой определяется периодом Т выходных колебаний формирователя 4, а величина задержки K|T - кодом NI, записанным во второй управляющий счетчик 12. Работа счетчика 10 продолжается до его перехода в нулевое состояние, которое фиксируется дешифратором 14 нуля. Выходной импульс последнего оказывается задержанным относительно сигнала начала отсчета на опорном выходе на величину

Тз N,T + NaT/n + TO, где NS - код, записанный в управляющий счетчик 11; то - постоянная составляющая задержки, связанная с конечным временем задержки сигнала в элементах 2- 5, 7 - 10, 14.

Элементы 2 - 4 и 10, входящие в схему перефазировки колебаний задающего генератора имеют конечные задержки, в связи с чем фронт управляющего сигнала триггера 13 может совпадать по времени с импульсом формирователя 4. Это в свою очередь может вь1звать сбои в работе устройства и появление грубых погрешностей в величине формируемых интервалов. Для исключения рассмотренного явления в цепь управления элемента И 7 введен элемент 15 задержки необходимой длительности.

Формула изобретения

Устройство для задержки импульсов, содержащее задающий генератор, подключенный своим выходом к первому входу смесителя, выход которого через узкополосный фильтр и первый формирователь импульсов

0

подключен к первому входу элемента И, первый управляющий счетчик, выходами соединенный с соответствующими информационными входами первого рабочего счетчика, а входом записи начальной установки подключенный к щине управления и к одноименному входу второго управляющего счетчика, делитель частоты и второй рабочий счетчик, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами второго управляющего счетчика, а выходы - с соответствующими входами дешифратора нуля, выход которого является выходом устройства и подключен к первому входу триггера, отличающееся тем, что, с целью уп5 рощения и повышения надежности, в него дополнительно введены элемент ИЛИ, соединенный своим первым входом с выходом элемента И, а выходом подключенный к тактовому входу второго рабочего счетчика, два формирователя импульсов и два элемента за0 держки, причем тактовый вход первого рабочего счетчика соединен с выходом задающего генератора, выход старшего разряда первого рабочего счетчика подключен к второму входу смесителя и к входу делителя

5 частоты, выход которого является опорным выходом устройства и подключен к вторым входам элемента ИЛИ и триггера непосредственно и к управляющему входу второго рабочего счетчика через второй формирователь импульсов, выход триггера через первый

0 элемент задержки подключен к второму входу элемента И и через последовательно соединенные второй элемент задержки и третий формирователь к управляющему входу первого рабочего счетчика.

Изобретение относится к устройствам формирования регулируемых временных сдвигов. Цель изобретения - упрощение и повышение надежности устройства. Устройство содержит задающий генератор 1, смеситель 2, узконолосный фильтр 3, формирователь 4 импульсов, элемент И 7, рабочие счетчики 9 и 10, управляющие счетчики 1 1 и 12, триггер 13, дещифратор нуля 14 и делитель 17 частоты. Цель достигается за счет введения формирователей 5 и 6 импульсов, элемента ИЛИ 8, элементов 15 и 16 задержки и образования новых функциональных связей. 1 ил. со rs3 ю 4 СО