Цифровая регулируемая линия задержки Советский патент 1991 года по МПК H03H9/30 H03K5/153 

вход которого соединен с выходом заема второго счетчика 5 и выходной шиной 11, а выход подключен к входу записи регистра 7, информационные входы которого соединены с кодовыми шинами 8 и информационными входами второго счетчика 5, а выходы - с информационными входами первого счетчика 3, выход заема которого подключен к управляющему входу второго счетчика 5, выход заема которого соединен с управляющим входом генератора 1. На кодовые шины 8 поступают коды, определяющие сдвиг выходного импульса относительно входного, на входную шину 9 - входной сигнал (импульс или видеосигнал), на шину 10 начальной установки - импульс, формируемый схемой, срабатывающей при включении питания (на фиг.1 не показана).

Устройство работает следующим образом.

При включении питания на шине 10 начальной установки появляется одиночный импульс отрицательной полярности (фиг.2б).- Состояния счетчиков 3 и 5 при включении питания могут быть любыми и на их выходах заема появляются уровни или логического нуля, или логической единицы. Если на выходе заема второго счетчика 5 уровень логического нуля (фиг,2к), то передний (отрицательный) фронт импульса начальной установки (фиг.2б) обнулит первый счетчик 3, и на его выходе заема появляется уровень логического, нуля (фиг.2в), который запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 2 (фиг.2ж) и записывает в счетчик 5 код задержки с кодовых шин 8. устанавливая на выходе заема счетчика 5 уровень логической единицы (фиг.2к). При этом уровень логической единицы на выходе элемента И-НЕ 6 не изменяется (фиг.2г), так как на его первом входе уровень логического нуля импульса начальной установки (фиг.2б). Уровень логической единицы на выходе заема счетчика 5 разрешает прохождение через элемент И 4 тактовых импульсов на вычитающий счетный вход счетчика 5 (фиг.2 и), не изменяя его состояния, так как при нулевом сигнале на управляющем входе счетчик находится в режиме записи, при котором работа счетчика по счетным входам блокирована.

Если на выходе заема второго счетчика 5 с приходом импульса начальной установки присутствовал уровень логической единицы (фиг.2к, штриховая линия), то импульс начальной установки, записывая в счетчик 5 код задержки с кодовых шин 8, не изменяет этот уровень, а на выходе элемента И-НЕ 6

появляется уровень логической единицы (фиг.2г, штриховая линия).

С приходом заднего (положительного) фронта импульса начальной установки

(фиг.2б) на выходе элемента И-НЕ 6 появляется отрицательный перепад (фиг.2г), который записывает в регистр 7 код задержки с кодовых шин 8, устанавливая устройство в исходное состояние до появления импульса

0 на входной шине 9. Таким образом, при включении питания передним (отрицательным) фронтом импульса начальной установки с шины 10 код задержки записывается в счетчик 5, а задним (поло5 жительным) фронтом - в регистр 7. При этом на выходе заема счетчика 5 устанавливаетя уровень логической единицы (фиг.2к).

Генератор 1 вырабатывает тактовые импульсы с периодом г0(фиг.2в). При приходе

0 входного импульса (фиг,2в) уровнем логического нуля счетчик 3 устанавливается в состояние, соответствующее коду задержки на выходах регистра 7. При этом на его выходе заема устачавлиавется уровень логи5 ческой единицы (фиг 2з), разрешающий прохождение тактовых импульсов с генератора 1 на вычитающий счетный вход счетчика 3 через элемент И 2, а также пересчет импульсов с тактового генератора 1 счетчи0 ком 5. Поскольку счетчик 5 находится в состоянии, соответствующем некоторому коду задержки Ki, то через время задержки ts Ki TO относительно переднего фронта входного сигнала он установится в ноль,

5 на его выходе появится уровень логического нуля (фиг.2к), который, поступая на вход элемента И 4, запрещает прохождение через него импульсов с генератора 1 на вычитающий счетный вход данного счетчика 5

0 (фиг.2и)/0дновременно уровень логического нуля на выходе заема счетчика 5 устанавливает уровень логической единицы на выходе элемента И-НЕ 6(фиг.2г)и, поступая на управляющий вход генератора 1, изме5 нит в m раз частоту тактовых импульсов. В течение всего времени импульса входного сигнала (фиг.2 в) счетчик 3 находится в состоянии Ki, но по его окончании на управляющем входе счетчика 3 появляется уровень

0 логической единицы, разрешающий пересчет тактовых импульсов.

Возможны два случая появления выходного импульса:

5 1) выходной импульс появился по окончании входного импульса (t3 tBx);

2) выходной импульс появился в момент времени, когда входной импульс не закончился (t3 tux).

В первом случае уровень логической единицы на управляющем входе счетчика 3 разрешает пересчет тактовых импульсов, следующих с периодом Т0 , а через время задержки t3 Kir0 относительно переднего фронта входного сигнала - пересчет тактовых импульсов, следующих с периодом Т0 /т (фиг.2ж). Если длительность входного сигнала равна I ть (где l Ki), то от момента появления уровня логической единицы на управляющем входе счетчика 3 до момента появления уровня логического нуля на выходе заема счетчика 5 из счетчика 3 вычтется число KI -I ив момент появле- ния выходного импульса счетчика 5 состояние счетчика 3 соответствует коду I. Тогда через время I r0/m относительно переднего фронта импульса с выхода заема счетчика 5 счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние, уровень логического нуля на его выходе заема запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 2 (фиг.2ж) и записывает в счетчик 5 код задержки, в результате чего на его выходе заема появляется уровень логической единицы (фиг.2к), который формирует задний фронт выходного импульса линии задержки, возвращает в исходное значение период тактовых импульсов генератора 1 (фиг.2е), разрешает поступление тактовых импульсов с периодом Г0 через элемент И 4 на вычитающий счетный вход счетчика 5 (фиг.2и) и вызывает появление на выходе элемента И-НЕ 6 уровня логического нуля (фиг.2г), который записывает код задержки с кодовых шин 8 в регистр 7.

Таким образом, устройство возвращается в исходное состояние, код задержки одновременно записывается в счетчик 5 и регистр 7, на выходе устройства формируется импульс, задержанный относительно входного на время ta- Ki T0 и равный по длительности tBx/in. Асинхронное изменение кода задержки (на фиг.2д условно показано его изменение - уменьшение) не влияет на работу устройства, так как код задержки записывается одновременно в счетчик 5 отрицательным фронтом импульса с выхода заема счетчика 3 (фиг.2з) и в регистр 7 (на фиг.2е показано условно) отрицательным фронтом импульса с выхода элемента И-НЕ 6 (фиг.2г), на состояние которого асинхронное изменение кода задержки не влияет.

Во втором случае появление выходного импульса .через время Ка TO (K2t0 tBx) от начала входного импульса на выходе заема счетчика 5 появляется уровень логического нуля(фиг.2к), который, поступая на вход элемента И 4, запрещает прохождение через него импульсов с генератора 1 на вычитающий счетный вход данного счетчика 5 (фиг.2и), устанавливает уровень логической 5 единицы на выходе элемента И-НЕ (фиг.2г) и изменяет в m раз частоту тактовых импульсов генератора 1 (фиг.2а).

Счетчик 3 заблокирован уровнем логического нуля входного импульса на его уп0 равляющем входе (фиг.2в), а счетчик 5 удерживается в нулевом состоянии отсутствием тактовых импульсов с выхода элемента И 4 на его вычитающем счетном входе (фиг.2и).

5В момент появления уровня логической

единицы входного импульса на управляющем входе счетчика 3 его состояние соответствует коду задержки К2 и через время «2 Т0 /т от момента появления уровня ло0 гической единицы на его управляющем входе, на его выходе заема, появляется уровень логического нуля, который запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 2 (фиг.2ж) и записывает в

5 счетчик 5 код задержки, в результате чего на его выходе заема появляется уровень логической единицы (фиг.2к), который формирует задний фронт выходного импульса линии задержки, возвращает в исходное значение

0 период тактовых импульсов генератора 1 (фиг.2а), разрешает поступление тактовых импульсов с периодом г0 через элемент И 4 на вычитающий счетный вход счетчика 5 (фиг.2и) и вызывает появление на выходе

5 элемента И-НЕ 6 уровня логического нуля (фиг.2г), который записывает код задержки с кодовых шин 8 в регистр 7 (фиг.2е). Устройство возвращается в исходное состояние, на выходе устройства формируется импульс,

0 задержанный относительно входного на время Тз К2 t0 и равный по длительности tux- К2Г0 (1 - 1/пп).

Таким образом, устройство имеет расширенные функциональные возможности

5 по сравнению с известным и способно выполнять следующие функции:

1. Формирование выходного импульса с управляемой задержкой на К период тактовых импульсов относительно входного сигнала и длительностью, равной длительности входного сигнала (при m 1).

2. Формирование выходного импульса с управляемой задержкой на К периодов так- товых импульсов относительно входного сигнала и управляемой (заданной) длительностью, равной т,вых tex/m, при длительности входного импульса меньше времени задержки

3. Формирование выходного импульса с управляемой задержкой на К периодов тактовых импульсов относительно входного сигнала и управляемой (заданной) длительностью, равной 1вых т.Вх- Кть(1- 1/т), при длительности входного импульса больше времени задержки.

А. Формирование выходного импульса с различным временем задержки посредством динамического асинхронного изменения кода задержки на кодовых шинах 8.

5. Формирование инверсного значения выходного задержанного импульса, которое может сниматься с выхода элемента И-НЕ 6.

Формула изобретения

Цифровая регулируемая линия задержки, содержащая первый и второй элементы И, выходы которых подключены к вычитающим счетным входам первого и второго счетчиков соответственно, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом генератора тактовых импульсов, вторые входы соединены с выходами заема

первого и второго счетчиков соответственно, управляющий вход первого счетчика и выход заема второго счетчика соединены соответственно с входной и выходной шинами, управляющий вход второго счетчика соединен с выходом заема первого счетчика, а информационные входы второго счетчика соединены с кодовыми шинами, отличающаяся тем, что, с целью расширения

области применения за счет обеспечения возможности динамического изменения задержки и заданного изменения длительности выходного импульса, в нее введены регистр, элемент И-НЕ и шина начальной

установки, подключенная к входу установки первого счетчика и первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом заема второго счетчика и управляющим входом генератора, выход элемента

И-НЕ подключен к входу записи регистра, информационные входы которого соединены с кодовой шиной, а выходы - с информационными входами первого счетчика.

Lls

1 л-j

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет динамического изменения задержки и заданного изменения длительности выходного сигнала. Это достигается введением в устройство элемента И - НЕ 6, регистра 7, шины 10 начальной установки с соответствующими связями. Цифровая регулируемая линия задержки содержит также генератор 1 тактовых импульсов, первый элемент И 2, первый счетчик 3, второй элемент И 4, второй счетчик 5, кодовые шины 8, входную шину 9 и выходную шину 11. В предлагаемом устройстве обеспечивается возможность формирования выходного импульса с различным временем задержки посредством динамического асинхронного изменения кода задержки на кодовых шинах 8. Кроме того, при длительности входного импульса меньше программного задаваемого времени задержки обеспечивается возможность заданного изменения длительности выходных импульсов T_вых = T_вх/M, где T_вых, T_вх - соответственно длительность выходных и входных импульсов

M - константа, определяющая изменение частоты генератора тактовых импульсов при изменении управляющего воздействия на его входе. 2 ил.

JL

П Р ДЛЛ

ПK J

±1

РППППП ПППП JUUlJnJL

KjTo

4x/m

i ft PI u

JLJUULJUUIJI

кгГ0

6х-«2гоО- / п)

Фие.2