Аналого-цифровое устройство задержки Советский патент 1987 года по МПК H03K5/13 

1

Изобретение относится к радиотехнике и .может быть использовано в формирователях диаграмм нaпpaвлeJ нoc ти антенн, фильтрах, корреляционных анализаторах, имитаторах сигналов линейных антенн и другой аппаратуре обработки сигналов, требующей задержки низкочастотных сигналов во времени.

Цель изобретения - расширение диапазона длительностей задерживаемых аналоговых сигналов.

Поставленная цель достигается путем записи выборок входного аналогового сигнала, преобразованных в цифровую форму, в рециркуляционное запоминающее устройство, функцию которого выполняет блок регистров и коммутатор, где они хранятся в течение требуемого времени задержки, после чего считьшаются и поступают на соответствующий фильтр нижних частот, который восстанавливает континуальную форму сигнала.

На чертеже приведена структурная схема аналого-цифрового устройства задержки.

Устройство содержит п-разрядный аналого-цифровой преобразователь 1, коммутатор 2, блок 3 регистров, состоящий из включенных параллельно регистров сдвига, регистр 4, цифроана- логовьш преобразователь 5. генератор 6 импульсов, счетчик 7 и элемент И 8 а также цепи формирования задержанного сигнала, включающие в себя дешифратор 9, элемент ИЛИ 10 и по числу каналов задержки последовательно соединенные ключ 11 и фильтр 12 нижних частот. Входной сигнал поступает по входу 13, вывод задержанных сигналов осуществляется по выходам - .

Вход устройства соединен со входом п-разрядного аналого-цифрового преобразователя 1, выходы которого подключены к первым информационным входам коммутатора 2. Выходы коммутатора 2- подключены к входам блока 3 регистров, состоящего из п регистров сдвига, включенных параллельно Выходы регистров сдвига блока 3 регистров подключены к вторым информационным входам коммутатора 2 и к входам регистра 4. Тактовые входы регистров сдвига блока 3 регистров подключены к выходу генератора 6 импульсов. Выход генератора 6 им10

15

20

56220. 2

пульсов подключен также к входу счетчика 7-импульсов, выходы которого подключены к входам дешифратора 9, а также через элемент И 8 - к входу управления коммутатора 2 и к второму входу аналого-цифрового преобразователя 1. Выходы дешифратора 9 подключены к входам управления соответствующих ключей - , выходы которых соединены с входами фильтров 12-1 - 12-р нижних частот, выходы которых являются выходами 14-1 - 14-р устройства. Выходы дешифратора 9 подключены также к входам элемента ИЛИ 10, выход которого соединен с синхровходом регистра 4.

Выходы регистра 4 соединены с входами цифроаналогового преобразователя 5, выход которого соединен с входами ключей 11-1 - 11-р.

Устройство работает следующим образом.

Выборки входного сигнала записы- 25 ваются в рециркуляционное запоминающее устройство, которое является основным узлом, предназначенным для записи, сжатия во времени и задержки сигнала. Рециркуляционное запоминаю- 30 щеб устройство состоит из последовательно включенных коммутатора 2 и блока 3 регистров, в состав которого входят п включенных параллельно регистров сдвига, выходы которых подключены к соответствующим входам коммутатора 2. Для синхронизации процессов записи и сдвига сигнала в рециркуляционном запоминающем устройстве производится тактирование регистров сдвига блока 3 регистров сигналами с вьпсода .генератора 6 импульсов, следующими с периодом Трдц, и импульсом записи, следующим с выхода элемента И 8 с периодом , 45 cAB - 1), где N - разрядность регистров сдвига блока 3 регистров. Период циркуляции выборок сигнала равен . . отличается от Т, на величину . Это приводит к тому, что выборка входного сигнала, записанная в момент прихода импульса записи, с каждой циркуляцией сдвигается . На относительно импульса записи. Следовательно, открывая ключи 11 в i-M такте следования импульсом с выхода генератора 6 импульсов, которьм следует после импульса записи (ИЗ), можно считывать выборку сигнала, прошедшую i цирку35

40

50

ляций, т.е. имеющую задержку относительно входного сигнала. Описанный принцип используется для получения задержанного сигнала во всех каналах считывания, состоящих из соответствующего ключа 11 и фильра 12 нижних частот.

Процесс сдвига выборок сигнала относительно ИЗ продолжается в течение (N 1) циркуляции, после чего выборка совпадает во времени с ИЗ. При этом кольцо циркуляции размыкается и вместо прежней выборки запи- сьтается новая, пришедшая с выхода аналого-цифрового преобразователя 1 Таким образом, в каждой циркуляции происходит непрерывное обновление записанной информации на одну выборку, что приводит, к возможности задержки неограниченных по длительности непрерьшных низкочастотных аналоговых сигналов.

При считывании код, соответствующий номеру выборки относительно ИЗ, поступает с выхода счетчика 7 на вход дешифратора 9, вследствие чего на выходах последнего поочередно вырабатываются импульсы, временное положение которых соответствует требуемой задержке сигнала (номеру тактового импульса относительно ИЗ). Импульс с выхода дешифратора 9 пост пает на управляющий вход соответствующего ключа 11-1 - 11-р и через элемент ИЛИ 10 - на синхровход ре гистра 4, куда по переднему фронту пришедшего импульса записывается i-я (относительно ИЗ) выборка входного сигнала. Эта выборка восстанавливает в цифроаналоговом преобразователе аналоговую форму и поступает через соответствующий отпертый ключ 11-1 - 11-р на фильтр 12-1 - 12-р нижних частот. Восстановленный континуальный сигнал поступает на соответствующий выход 14 устройства. Вследствие того, что временной сдвиг импульсов на выходах дешифратора 9 относительно ИЗ возрастает с увеличением номера выхода, задержка сигнала на выходах устройства соответственно возрастает, т.е. устройство выполняет функцию многоотводной линии задержки низкочастотного аналогового сигнала.

По сравнению с известным устройством аналого-цифровое устройство задержки при одной и той же разрядности N регистров сдвига блока регистров обеспечивает в (N - 1) раз более широкий диапазон задержки входного сигнала. Тем самым обеспечивается экономия аппаратных затрат при обеспечении требуемого диапазо- на задержек.

Устройство может быть полностью ч

выполнено на интегральных микросхемах серий 140, 155, 505 и 594 в соответствии РТМ по их применению.

Введение в устройс гво новых эле- ментов, а тай:же новых функциональных

связей позволяет задерживать низко- частотный аналоговый сигнал неограниченной длительности, причем для изменения времени задержки достаточно подключиться к соответствующему

выходу устройства или применить перестраиваемый дешифратор.

Формула изобретения Аналого-цифровое устройство за-

держки, содержащее п-разрядный аналого-цифровой преобразователь, блок регистров, состоящий из п регистров сдвига, включенных параллельно, генератор тактовых импульсов, подключенный выходом к тактовым входам регистра сдвига блока регистров, циф- роаналоговьй преобразователь, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона длительностей задерживаемых аналоговых сигналов, в него введены счетчик импульсов, регистр, элемент ИЛИ, эле- мент И, коммутатор, дешифратор с количеством выходов п, р идентичных

|цепей, состоящих из последовательно соединенных ключа и фильтра нижних частот, причем выходы последних являются выходами устройства, входом которого является первый вход п-раз

рядного аналого-цифрового преобразователя, выходы которого поразрядно соединены с первыми информационными входами коммутатора, выходы которого соединены с соответствующими входами регистров сдвига блока регист- ,ров, выходы регистров сдвига блока

регистров соединены с информационными входами регистра и вторыми информационными входами коммутатора, выходы регистра соединены с входами цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к первым входам ключей, входы управления ко- торых подключены к соответствующим

513562206

выходам дешифратора и входам элемен- торого подключен к выходу генератора та ИЛИ, выход которого соединен с импульсов и входам элемента И, вы- синхровходом регистра, входы дешиф- ход которого подключен к входу управ- ратора соединены с соответствующими ления коммутатора и второму в ходу входами рчетчика импульсов, вход ко- аналого-цифрового преобразователя.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в формирователях диаграмм направленности антенн. Цель изобретения - расширение диапазона длительностей за73 держиваемых аналоговых сигналов. Устройство содержит п-разрядный аналого-цифровой преобразователь 1,ре- циркулярное запоминающее устройство, состоящее из коммутатора 2 и блока 3 регистров, цифроаналоговый преобразователь 5. генератор 6 импульсов, дешифратор 9, ключ 11 и фильтр 12 нижних частот. Введение регистра 4, счетчика 7 импульсов, элемент И 8, элемента ИЛИ 10 и образование новых функциональных связей позволяет задерживать низкочастотный аналоговый сигнал неограниченной длительности. Причем для изменения времени задержки достаточно подключиться к соответствующему выходу устройства или применить перестраиваемый дешифратор. 1 ил. I сл оо сл С5 tsD Ю