Устройство задержки импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K5/153 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в качестве устройства задержки последовательности импульсов при обработке сложных сигналов.

Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет исключения возможности сбоев и дробления выходного импульса.

На чертеже представлена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит первый 1, второй 2, третий 3 формирователи импульсов, первый 4, второй 5, третий 6 и четвертый 7 элементы ИЛИ, первый 8, второй 9 и третий 10 счетчики, группу счетчиков 11, состоящую из реверсивных счетчиков (И - 1) - (11-N), датчик 12 кода, первый 13 и второй 14 элементы И, первый 15 и второй 16 триггеры, первый 17 и второй 18 мультиплексоры и генератор 19.

Вход формирователя 1 импульсов является входом устройства, а его выход подключен к второму входу первого элемента И 13 и первому входу первого элемента ИЛИ 4, выход которого подключен к суммирующему входу счетчика 9, а второй вход которого через второй формирователь 2 импульсов подключен к выходу переноса второго счетчика 9, информационные выходы которого соединены с первыми входами первого элемента И 13 и управляющими входами первого мультиплексора 17, выходы которого соединены с суммирующими входами реверсивных счетчиков (11 - 1) - (11 - -N), вычитающие входы которых подключены к выходам второго мультиплексора 18, информационный вход которого соединен с информационным входом первого мультиплексора 17 и выходом генератора 19, а управляющие входы подключены к информационным выходам счетчика 10, выход переноса которого через формирователь 3 подключен к входу элемента ИЛИ 5, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика 10, а вторые входы которого соединены с выходами переноса реверсивных счетчиков (11 - 1) - (11-N), установочные входы которых соединены с установочными входами счетчиков 9 и 10, и через элемент 6 - с нулевым входом триггера 16, и подключены к второму выходу датчика 12 кода, первые выходы которого подключены к входам предварительной установки счетчика 8, .исполнительный вход предварительной установки которого соединен с выходом элемента И 13 и первым входом триггера 15, выход последнего подключен к входу элемента И 14, второй вход которого соединен с выходом генератора 19, а выход подключен к вычитающему входу счетчика 8, выход которого соединен с вторым входом триггера 15 и одними из входов элементов ИЛИ 5 и 7, соответствующие входы элемента ИЛИ 6 соединены с выходами переноса нечетных И - 1, 11-3,..., И - - (N-1) реверсивных счетчиков, а входы элемента ИЛИ 7 - с выходами пере- носа четных 11-2, 11-4,...,11-N реверсивных счетчиков, выход элемента ИЛИ 7 подключен к единичному входу триггера 16, выход которого является выходом устройства.

Устройство работает следующим обра

зом.

в датчик 12 кода заносится информация путем запоминания двоичного кода, соответствующего величине К, служащей для представления величины Тз задержки в виде

5к

Тз Р-, где fr - частота следования им1г

пульсов, вырабатываемая генератором 19. Перед началом работы датчик 12 выдает но своему второму выходу импульс,

0 который подготавливает устройство к работе - обнуляет счетчики 8-10, реверсивные счетчики (11 - 1) - (11-N) и через элемент ИЛИ 6 триггер 16. Устройство готово к работе.

5 Поступающая на вход устройства последовательность проходит на вход формирователя 1 импульсов, который формирует короткие импульсы, соответствующие значащим моментам входной последовательности импульсов, т.е. фронтам и срезам. Эти ко0 роткие импульсы поступают на первый вход элемента ИЛИ 4 и на второй вход элемента И 13. Первые входы элемента И 13 являются инверсными- и, так как в начальный момент счетчик 9 находится в нулевом состоянии, первый импульс, поступаю5 щий на второй вход элемента И 13, проходит на его выход и далее на исполнительный вход счетчика 8, устанавливая его тем самым в состояние величины /(, двоичный код которой воздействует на входы предварительной установки счетчика 8 с первых

0 выходов датчика 12 кода, а также на первый вход триггера 15, переводя его в единичное состояние. Единичный потенциал с выхода триггера 15 открывает элемент И 14, и тактовые импульсы, проходя с выхода

с генератора 19 через элемент И 14, поступают на вычитающий вход счетчика 8. Одновременно импульс с выхода формирователя 1, проходя через элемент ИЛИ 4, поступает на суммирующий вход счетчика 9, переводя нулевую комбинацию на его выходах в двоич,0 ный код единицы.

В результате после воздействия первого импульса, соответствующего значащему моменту входного импульса, элемент И 13 оказывается закрытым. Кроме того, к управляющим входам мультиплексора 17 прилага5 ется двоичный код,е.з,иницы, в результате чего его информационный вход оказывается скоммутированным на его первый выход, который соединен с суммирующим входом

реверсивного счетчика 11 - 1 блока 11. Поэтому импульсы, поступающие с выхода генератора 19, суммируются в счетчике 11 - 1 до тех пор, пока очередной импульс с выхода формирователя 1 не переводит счетчик 9 в следующее состояние. Тогда вход мультиплексора 17 оказывается скоммутирован- ным с его вторым выходом, при этом начинается заполнение счетчика 11-2, т.е. в счетчике (11 - 1) - (11-N) записывается код, соответствующий величине длительности единичных и нулевых уровней входной последовательности, при этом в счетчики II - 1, 11-3, 11-5 и так далее записывается код, соответствующий величинам единичных уровней, а в счетчики 11-2, II-4, 11-6 и так далее - нулевых уровней. Объем счетчиков (II - 1) - (11-N) и тактовую частоту генератора 19 (в зависимости от скорости следования входных импульсов), выбирают так, что эти счетчики при записи кода величины, соответствующего максимальной длительности информированной посылки, не переполняются и в то же время имеют количество разрядов, достаточное для последующего считывания этого кода с заданной точностью.

После того, как под действием тактовых импульсов, поступающих с выхода элемента И 14 на его вычитающий вход, счетчик 8 обнуляется, на его выходе переноса появляется импульс переполнения, который переводит триггер 15 в нулевое состояние, проходя через элемент ИЛИ 7 переводит триггер 16 в единичное состояние и, проходя через элемент ИЛИ 5, поступает на суммирующий вход счетчика 10. В результате этого на выходе устройства начинается формирование задержанной входной последовательности на время Тз. На выходах счетчика 10 образуется код единицы, который поступает на управляющие входы мультиплексора 18. При этом информационный вход мультиплексора 18 оказывается скоммутиро- ванным с его первым выходом, и при этом на вычитающий вход счетчика 11 - I поступают импульсы от генератора 19. Как только счетчик 11 - 1 обнуляется (а это происходит через время, равное длительности первого единичного импульса входной последовательности), на его выходе появляется импульс переполнения, который, проходя через элемент ИЛИ 6, переводит выходной триггер 16 в нулевое состояние, а проходя через элемент ИЛИ 5, поступает на суммирующий вход счетчика 10. В результате на выходе устройства формируется импульс, равный по длительности первому единичному входному импульсу, и отстоящий от него на интервале времени Тз. На выходах счетчика 10 образуется двоичный код числа два, и при этом информационный вход мультиплексора 18 оказывается ско.мутиро- ванным на его второй выход. При этом величина длительности входного нулевого импульса, следующего за первым единичным считывается со счетчика 11-2 импульс переноса которого через элемент ИЛИ 7 переводит триггер 16 в единичное состояние и т. д. Таким образом, на выходе устройства формируется последовательность импульсов, соответствующая входной, но задержанная относительно нее на заданное время Tj заQ держки.

Формула изобретения

Устройство задержки импульсов, содержащее первый, второй и третий счетчики, 5 первый и второй элементы И, первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ, датчик кода, генератор, первый и второй триггеры, при этом первые выходы датчика кода соединены с входами предварительной установки первого счетчика, информацион0

ные выходы второго счетчика соединены с

первыми входами первого элемента И, выход первого триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора, выход тре5 тьего элемента ИЛИ соединен с первым установочным входом второго триггера, выход четвертого элемента ИЛИ соединен с вторым установочным входом второго триггера, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью

0 повышения надежности за счет исключения возможности сбоев и дробления выходного импульса, в него введены первый, второй и третий формирователи импульсов, первый и второй мультиплексоры и группа счетчиков, состоящая из N реверсивных счетчиков, при

5 этом вход первого формирователя импульсов является входом устройства, а его выход соединен с вторым входом первого элемента И и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вы.ходом второго формирователя импульсов, вход которого соединен с выходом переноса второго счетчика, суммирующий вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выходы соединены с нервы.ми входами первого элемента И и с упс равляющими входами первого мультиплексора, выходы которого соединены с суммирующими входами реверсивных счетчиков группы счетчиков, вычитающие входы которых соединены с выходами второго мультиплексора, управляющие входы которого

0 соединены с выходами третьего счетчика, вы ход переноса которого соединен с входом третьего формирователя импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с суммирующим входом третьего счетчика, а

5 вторые входы соединены с выходами переноса реверсивных счетчиков группы счетчиков, при этом выходы переноса нечетных 1. 3, 5,... N-1 (если N четное число) реверсив0

ных счетчиков соединены с первыми входами третьего элемента ИЛИ, а выходы переноса четных 2, 4... N реверсивных счетчиков соединены с первыми входами четвертого элемента ИЛИ, причем второй выход датчика кода соединен с установочными входами второго и третьего счетчиков и реверсивных счетчиков группы счетчиков, а также с вторым входом третьего элемента ИЛИ, а выход генератора соединен с информационными входами первого и второго мультиплексоров, с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, исполнительный вход пред- верительной установки которого соединен с выходом первого элемента И и первым входом первого триггера, а выход переноса соединен с вторым входом первого триггера, третьим входом второго элемента И и вторым входом четвертого элемента И.