Устройство задержки Советский патент 1989 года по МПК H03K5/153 

мы 20 установки задержки

Генератор 1 через элемент 2 совпадения подключен к счетному входу счетчика 3 и первому входу триггера 4, второй вход которого подключен к выходу счетчика 3, первый выход - к входу генератора 6 тока, а второй выход - к управляющему входу ключа 9, Первый вход триггера 5 соединен с ньгходтм порогового каскада 14 и выходом 18 устройства, второй вход - с входом 19 устройства, первый выход - с управляющими входами ключей 8 и 10, второй выход - с вторым входом элемента 2 совпадения; вы- ход генератора 6 тока соединен с входом аналогового блока 15 дифференцирования, с вторым входом аналогового блока 17 вычитания, с сигнальным входом ключа 8 и первой обкладкой конденсатора 7, вторая обкладка которого соединена с выходами ключей 8, 9 и 10 и общей шинойо Вход аналогового

Под действием входного сигнала

блока 16 интегрирования соединен с

выходом аналогового блока 15 дифферен 55триггер 5 перебрасывается, В резульцирования и сигнальным входом ключа ,тате разблокируется элемент 2 совпа9, а выход - с сигнальным входом клю-дения и размыкаются ключи 8 и 10. Кача 10 и первым входом аналогового чинается линейный заряд конденсатора

блока 17 вычитания, выход которогои линейный рост напряжения на первом

ключей 8-10 и блоков 15-17. Управление преобразователем напряжение-время осуществляет ЦАП 13, на входы которого подаются младшие разряды цифрового эквивалента формируемого интервала времени задержки. Неопределенность временного положения импульсов генератора 1 относительно запускающих импульсов компенсируется при помощи тех же узлов аналогового преобразования, которые в данном случае выполняют функцию преобразования время - напряжение.

В исходном состоянии на втором выходе триггера 4 и на первом выходе триггера 5 имеют место потенциалы, соответствующие логической 1, а на первом выходе триггера 4 и на втором выходе триггера 5 - потенциалы, соответствующие логическому О. Клк1чи 8-10 замкнуты, элемент 2 совпадения закрыт по второму входу, а на обоих входах блока 17 сигналы равны нулю.

Под действием входного сигнала

(суммирующем) входе блока 17 и первом входе порогового каскада 14.

Ближайший по времени импульс генератора I проходит через элемент 2 и перебрасывает триггер 4 в состояние, противоположное исходному. В результате прекращается заряд конденсатора 7 и рост напряжения на входе блока, 17. С этого момента размыкает- ся ключ 9, а также начинается подсчет импульсов опорной частоты счетчиком 3. Когда число импульсов, зафисированное счетчиком 3, становится равным численному значению кода на выходах группы вентилей 12, выходной импульс счетчика 3 возвращает триггер 4 1 исходное состояние и повторно запускает процесс заряда конденсатора 7 и линейного роста напряжения на входе блока 17. Этот процесс продолжается до достижения равенства сигналов на обоих входах порогового каскада 14 В момент достижения этого равенства формируется выходной сигнал устройства и триггер 5 возвращается в исходное состояние.

В блоке 11 вычитается единица из численного значения кода грубой за- держки, при этом суммарная длительность линейно нарастающех О напряжения на конденсаторе 7 не превышает двух периодов импульсов генератора 1, первый из которых относится к синхронизации, а второй - к этапу формирования точной задержки. Если формируемое значение задержки не превышает грубого шага задержки (периода Т импульсов генератора 1), то на вхо- ды счетчика 3 поступает нулевой код, что обеспечивает постоянство исходного состояния триггера 4 и нераз- рьшное формирование линейно нарастающего напряжения на конденсаторе 7. В частности, при , когда отсут- ;, ствует сигнал переноса на выходе блока 11, значение старшего разряда ЦАП 13 равно 1 и используется участок линейно нарастающего напряжения, COOT ветствующий 1-2Т периода импульсов генератора К Если же , то за счет сигнала переноса блока 11 на вход счетчика 3, как и прежде, поступает нулевой код, а на выходе ЦАП 13 устанавливается напряжение, соответствующее задержке в пределах одного периода Т (значение старшего разряда ЦАП 13 равно О).

С 1ТОМО1Ц1.Ю блоков 15-17 и ключей 9 и 10 обеспечинается компенсация тока утечки конденсатора 7, осуществляемая следующим образом,

В момент прекращения )го заряда конденсатору 7 размькается KJ1J04 9 и блок 15 начинает фор шроват на своем выходе сигнал, прппорцтюпал ный скорост у 1еньшен1;к напряжения на конденсаторе 7, вь званного током утечки. Этот сигнал интегрируется блоком 16, РезулгЛ ат интегрирования поступает на второй (вычитающий) вхо блока 17. Поско: ьку полярность напряжения на Bi;opoM входе блока 17 противоположна полярности напряжения на его первом входе, при соответствующе выборе сум {арного KO3c xJiHnHeHTa передчи блоков 15 и 16 су1-1марный сигнал на выходе блока 17 в промежутке времени, когда ключ 9 разомкнут, остается постоянным. Это обеспечивает боле высокую, чем в прототипе, точность формирования задержки Дополнительным преимуществом устройства является то, что без потери точности может быть 3Ha4HTejibHo увеличен диапазон задания задержек о

Формула изобретения

Устройство задержки, содержащее генератор импульсов, соединенный с первым входом элемента совпадения,

первый выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, а

а второй выход - с первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, а первый выход - с вводом генератора тока, конденсатор, соединенный одной обкладкой,с общей шиной, а второй - с выходом генератора тока, включенный параллельно конденсатору электронный ключ, управляющий вход которого соединен с первым выходом второго триггера, соединенного своим вторым выходом с вторым входом элемента совпадения, пороговьш каскад, первый вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а выход является выходом устройства и соединен с первым входом второго триггера, второй вход которо- j o является входом устройства, блок рычитания, выходы которого через группу вентилей соединены с управляющими входами счетчика, выход переноса блока вычитания соединен с вторыми

их(.1д;1ми I pyruibi нсмтилси и )1Х()Дом стар- икп о p. . цифр)ана.по1Ч)по1 о преоб- рл:и-1Ц;)теля, ociajibni,ic входы которого а 1акже нходы Олпка вычитания соединены с соотнстг.пзукяцими клеммами установки :и1держки, о т л и ч а ю п е- е с я трм, что, с целью повышения точности у1:тройства, в него введены второй и третий электронные ключи, а также последовательно соединенные аналог овые блоки ди(1)ференцирования, интегрирования и пьпштания, второй вход аналогового блока вычитания сое

динен с входом аналогового блока дифференцирования и выходом генератора тока, выход аналогового блока вычитания соединен с вторыт-г входом иорого- вого каскада, сигнальные входы второго и третьего электронн1.1х ключей соединены соответственно с входом и выходом аналогового блока интегрирования, их выходы - с общей шиной, а унравляющие входы - соо1ветственно с вторым выходом первого триггера и унравляющим входом первого электронного ключа.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики и телемеханики. Цель изобретения - повышение точности устройства - достигается за счет введения в его состав второго и третьего электронных ключей 9 и 10, аналоговых блоков дифференцирования, интегрирования и вычитания соответственно 15, 16 и 17 и новых связей. В состав устройства входят также генератор 1 импульсов, элемент 2 совпадения, счетчик 3 импульсов, триггеры 4 и 5, генератор 6 тока, конденсатор 7, первый электронный ключ 8, блок 11 вычитания, группа вентилей 12, цифро-аналоговый преобразователь 13, пороговый каскад 14, выход 18 устройства, вход 19, клеммы 20 установки задержки. Введенные отличия позволили исключить влияние токов утечки конденсатора 7, когда генератор 6 тока заблокирован, на точность формирования запрограммированной задержки импульсов. Дополнительным преимуществом устройства является то, что без потери точности может быть значительно увеличен диапазон задания задержек. 1 ил.

Составитель А.Очеретяный Редактор А.Маковская Техред А.Кравчук Корректор И.Горная

Заказ АА56/55

Тираж 884

ВНИИПИ Государс:тоенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 1П035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

«V - .М .... «.«. -.. - .-«. - .. -«.«..И... ..«-. «V-. ..,. «..„.... .. ....,«

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Подписное