Устройство задержки импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K5/13 

1

(21)k2 S27k/2k-2

(22)25.05.87

() 15.10.89. Бюл. N 38

(72) В.П.Заболотский, И.В.Цыбульский

и Б.А.Швецов

(53) 621.318 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР

№ 790207, кл. Н 03 К 5/13, 19.07.78. (5А) УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ

(57)Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах дискретной автоматики, устройствах, моделирующих процессы

на входе приемных трактов радиотехнических устройств. Целью изобретения является расширение области применения. Устройство содержит элементы И 1, 11 и 13, элементы НЕ 2 и 12, ключи 3, , 5 и 6, стабилизатор 7 тока, конденсатор 8, нуль-орган 9, формирующий триггер 10, блок 13 задержки переднего фронта импульЬа, элементы И и. 17, дополнительные триггеры 16 и 18, формирователи 15 и 19 импульсов. Дополнительные триггеры выполнены на триггерах типа S, которые устанавливаются в единичное состояние при одновременной подаче на оба входа единичных уровней напряжения, В предложенном устройстве устранена возможность возникновения искажений задержанного импульса. 2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах дискретной автоматики, устройствах, моделирующих процессы на входе приемных трактов радиотехнических устройств. Целью изобретения является расширение области применения. Устройство содержит элементы И 1, 11 и 13, элементы НЕ 2 и 12, ключи 3, 4, 5 и 6, стабилизатор 7 тока, конденсатор 8, нуль-орган 9, формирующий триггер 10, блок 13 задержки переднего фронта импульса, элементы И 14 и 17, дополнительные триггеры 16 и 18, формирователи 15 и 19 импульсов. Дополнительные триггеры выполнены на триггерах типа S, которые устанавливаются в еденичное состояние при одновременной подаче на оба входа единичных уровней напряжения. В предложенном устройстве устранена возможность возникновения искажений задержанного импульса. 2 ил.

(Л

ел

ел

со ел 1

фиг.1

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для задержки импульсных сигналов в устройствах дискретной автоматики, а также в устройствах, моделирующих процессы на входе приемных трактов радиотехнических устройств.

Цель изобретения - расширение области применения устройства.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаграммы напряжений, поясняющие принцип его работы.

Устройство содержит первый элемен И 1, второй элемент НЕ 2, первый 3, второй , третий 5 и четвертый 6 ключи, стабилизатор 7 тока, конденсатор 8, нуль-орган 9, формирующий триггер 10, второй элемент И 11, первый эле- мент НЕ 12, блок 13 задержки переднего фронта импульса, четвертый элемент И k, второй формирователь 15 импульсов, второй дополнительный триггер 1б, третий элемент И 17, первый дополнительный триггер 18 и первый формирователь 19 импульсов.

Вход устройства подключен к первому входу элемента И и входу форгг

рователя 15 импульсов, первый DU, од I которого подключен к нулевому входу

дополнительного триггера 1б, а второй выход - к нулевому входу дополнительного триггера 18 и первому входу элемента И 17. Выход элемента И 1A подключен к первому входу элемента И 1 и входу элемента НЕ 2, выход которого подключен к первому входу элемента И 11. Выход элемента И 11 подключен к управляющим входам ключей 3 и 5. Сигнальные входы ключей 3 и 4 объединены и подключены к входу стабилизатора 7 тока, сигнальные входы ключей 5 и 6 объединены и подключены к выходу стабилизатора 7 тока. Выходы клюсей 3 и 6 и первый вход нуль-органа 9 подключены к одной обкладке конденсатора 8, выходы ключей t и 5 и второй вход нуль-органа 9 - к другой обкладке конденсато- ра 8. Выход нуль-органа 9 подключен к второму (нулевому) входу формирующего триггера 10. Выход формирующего триггера 10 подключен через элемент НЕ 12 к второму входу элемента И 1, а также к второму входу элемента И 1 1 , входу формирователя 19 импульсов и выходу устройства. Выход формирователя 19 импульсов подключен

10

152025

51535 4

к единичному входу триггера 18, выход которого подключен к второму входу элемента И 17. Выход элемента И 17 подключен к входу блока 13 задержки, выход которого подключен к единичному входу формирующего триггера 10 и единичному входу дополнительного триггера 1б, выход которого подключен к второму входу элемента И 14.

Формирователь 15 импульсов на втором выходе формирует импульс переднего фронта входного импульса, а на первом выходе - импульс заднего фронта входного импульса.

Формирователь 19 импульсов формирует На выходе импульс заднего фронта задержанного импульса.

Оба формирователя импульсов со- де)жат дифференцирующие цепи и соответствующие формирующие устройства.

Дополнительные триггера представляют собой триггеры типа S, алгоритм работы которых формализуется с помощью таблицы переходов, определяющей

состояние S-триггера после переклю- )

в зависимости от

чения (Q

НИИ переменных на входах S ничном) и R (нулевом),

(М

значе- (еди

Особенностью работы триггера такого типа является установка его в единичное состояние при одновременной подаче на оба входа единичных уровней напряжений. При подаче на оба входа О триггер сохраняет свое состояние.

Формирующий триггер 10 представляет собой триггер типа R. R-триггер отличается от S-триггера тем, что при подаче на оба входа единичных уровней напряжений триггер находится в нулевом состоянии.

На фиг. 2 представлены диаграммы напряжений:

3 - на входе устройства;

б - на втором выходе формирователя 15 импульсов;

в - на первом выходе формирователя 15 импульсов;

51

г-на выходе блока 13 задержки;

д - на выходе дополнительного триггера 18;

е - на первом входе элемента И 17;

ж - на втором входе элемента И 17;

3 - на выходе элемента И 17;

и - на выходе дополнительного триггера 1б;

к - на выходе элемента И I l;

л - на втором входе элемента И 1;

м - на выходе элемента И 1;

н - на выходе конденсатора 8;

о - на первом входе формирующего триггера 10;

п - на втором входе формирующего триггера 10;

р - на выходе формирующего триггера 10;

с - на выходе формирователя 19 импульсов;

т - на первом входе элемента И 11

у - на втором входе элемента И 11

ф - на выходе элемента И 11.

Устройство работает следующим образом.

После включения устройство находится в исходном состоянии. Триггеры 16 и 18 находятся в единичном состоянии, триггер 10 - в нулевом, на выходах всех остальных элементов отсутствует напряжение.

При поступлении на вход устройства прямоугольных импульсов срабатывает элемент И 14, поскольку на другом его входе присутствуеГ разрешающий потенциал с выхода триггера 16, соответствующий единичному состоянию триггера {фиг.2а,и,к). Одновременно входной импульс поступает на вход формирователя 15 импульсов, на втором выходе которого формируется импульс, соответствующий переднему фронту входного импульса. Этот импульс через элемент И 17 проходит на блок 13 задержки переднего фронта импульса, а также перебрасывает триггер 18 в нулевое состояние (фиг.2б,д,е,ж,з). Входной импульс, поступивший через элемент И 14 первый вход элемента И 1, открывает его, поскольку на втором его входе присутствует разрешающий потенциал, соответствующий нулевому состоянию формирующего триггера 10 (фиг.2а,е,м). На выходе элемента И 1 формируется управляющий сигнал, который, поступая на управляющие входы ключей 3 и 5, открывает их, тем самым присоединяя конденса10

15

20

5

1535 +6

тор в к стабилизатору 7 тока. Конденсатор 8 начинает заряжаться от стабилизатора 7 тока, осуществляя преобразование время - напряжение (фиг.2и). Если время задержки фронта импульса меньше длительности входного импульса, то через интервал времени, равный задержке, на единичный вход формирующего триггера 10 поступает импульс с выхода блока 13 задержки, который перебрасывает этот триггер в единичное состояние, вследствие чего формируется сигнал, который через элемент НЕ 12 поступает на второй вход элемента И 1 и закрывает ключи 3 и 5. При этом конденсатор 8 отключается от стабилизатора 7 тока, его зарядка прекращается, и конденсатор 8 сохраняет (запоминает) напряжение (фиг. 2г,л,н,о,р). Ключи А и 6 находятся в закрытом состоянии, так |как на их управляющие входы с выхода элемента И 11 поступает закрывающий потенциал, обусловленный наличием на его первом входе запрещающего I потенциала с выхода элемента НЕ 2 (фиг.2т,у,ф). По окончании входного импульса на втором выходе формирователя импульсов формируется импульс заднего фронта, который поступает на нулевой вход триггера 1б и устанавливает его в нулевое состояние. Одновременно с этим срабатывает элемент И 11, поскольку на втором его входе присутствует потенциал, соответствующий единичному состоянию фор мирующего триггера 10, а на первый вход поступает теперь разрешающий потенциал с выхода элемента НЕ 2 (фиг.2а,т,у,ф). На выходе элемента И 11 формируется управляющий потенциал, который, поступая на управляющие входы ключей А и 6, открывает их.

с Конденсатор 8 начинает перезаряжаться от стабилизатора 7 тока и в момент, когда напряжение между его обкладками становится равным нулю, сра- батыв.ает нуль-орган 9, его входной импульс возвращает триггер 10 в исходное состояние (фиг.2н,п,р). Одновременно на формирователе 19 импульсов формируется импульс, соответствующий заднему фронту задержанного импульса. Этот импульс перебрасывает дополнительный триггер 13 в единичное состояние (фиг.2д,с).

Если время задержки больше длительности импульсов, то по окончании

0

0

5

5

0

715

последнего на выходе элемента И 1 формируется управляющий потенциал, который закрывает ключи 3 и 5, отключая тем самым конденсатор 8 от стабилизатора 7, а на вход элемента И 11 поступает разрешающий потенциал с выхода элемента НЕ 2. Теперь при переходе формирующего триггера 10 в единичное состояние на выходе элемента И 11 формируется управляющий потенциал, который открывает ключи Ц и 6, подключая конденсатор 8 к стабилизатору 7, который начинает разряжаться (фиг.2а,г,м,н,о,р,т,у,ф).

В обоих случаях в результате двукратного переброса триггера 10 на выходе устройства формируется прямоугольный импульс, по длительности равный входному, но задержанный на время задержки (фиг.2р).

При поступлении на вход устройства очередного входного импульса дополнительный триггер 1б перебрасывается в единичное состояние, так как на его единичный вход поступает с выхода элемента И 17 разрешающий потенциал, на первый вход которого поступает импульс с второго выхода формирователя 15 импульсов, а на второй вход - сигнал, соответствующий единичному состоянию триггера 18, который по истечении времени переключения перебрасывается в нулевое состояние импульсом с второго выхода формирователя 15 импульсов. Одновременно с этим с выхода элемента И 17 поступает на вход блока 13 задержки фронта импульса импульс, соответствующий переднему фронту входного импульса. Таким образом, на второй вход элемента И I поступает разрешающий потенциал соответствующий единичному состоянию триггера 16, и входной импульс пропускается элементом И {фиг.2а,б,г д,е,ж,з,и ,к). По окончании импульса элемент И k запирает схему, так как на второй вход поступает запрещаю1ций потенциал, соответствующий нулевому уровню триггера 1б, который переключается в нулевое состояние импульсом поступающим с первого выхода формирователя 15 импульсов на нулевой вход дополнительного триггера 1б (фиг.2а, в,и,к).

8 случае, когда интервал времени между передними фронтами соседних входных импульсов оказывается меньше, чем интервал времени между перед535 «8

ним фронтом первого из рассматриваемых импульсов и задним фронтом соответствующего ему заданного импульса, последующие входные импульсы не проходят через элемент И I l на вход элементов И 1 и НЕ 2 до тех пор, пока после поступления на единичный вход триггера 18 импульса заднего

фронта задержанного импульса и установки триггера 18 в единичное состояние на вход устройства не поступит очередной входной импульс, импульс переднего фронта которого через эле2 мент И 17 перебросит триггер 1б в единичное состояние и тем самым пропустит входной импульс через элемент И k.

Таким образом, устраняется возQ можность возникновения искажений задержанного импульса.

Формула изобретения

5 Устройство задержки импульсов, содержащее первый, второй, третий и четвертый ключи, конденсатор, стабилизатор тока, формирующий триггер, блок задержки переднего фронта имQ пульса, два элемента И, два элемента НЕ, нуль-орган, входы которого соединены с соответствующими обкладками конденсатора, к одной обкладке конденсатора подключены выходы второго и третьего ключей, а к другой обкладке конденсатора - выходы первого и четвертого ключей, сигнальные входы первого и второго, третьего и четвертого ключей попарно объединены и подключены соответственно по входу и выходу стабилизатора тока, выход нуль- органа - с единичным входом формирующего триггера, к нулевому входу торого подключен выход блока задерж- -с ки переднего фронта импульса, управляющие входы первого и третьего ключей подключены к выходу первого элемента И, один вход которого подключен через первый элемент НЕ к выходу формирующего триггера, управляющие входы второго и четвертого ключей подключены к выходу второго элемента И, один вход которого подключен к выходу формирующего триггера, а другой - к выходу второго элемента НЕ, вход которого подключен к другому входу первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет

0

0

5

устранения искажений задержанного импульса, в него введены два дополнительных триггера, .два дополнительных элемента И, два формирователя импуль- сов, при этом вход первого формирователя импульсов подключен к выходу формирующего триггера, а выход - к единичному входу первого дополнительного триггера, к нулевому входу которого подключен второй выход второго формирователя импульсов, первый выход которого подключен к нулевому входу . второго дополнительного триггера, единичный вход которого, а также

и а)

10 15

ТЗЗЗ 10

вход блока задержки переднего фронта импульса подключены к выходу третьего элемента И, один вход которого подключен к выходу первого дополнительного триггера, а другой вход - к второму выходу второго формирователя импульсов, вход которого подключен к общему входу устройства и одному из входов четвертого элемента И, к другому входу которого подключен выход второго дополнительного триггера, а выход - к соединенным параллельно входам второго элемента НЕ и первого элемента И.