УСТРОЙСТВО ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ ВРЕМЕННОЙ ЗАДЕРЖКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ Советский патент 1971 года по МПК G06J3/00 H03M1/00 

Изобретение относится « области импульсной техники.

Известны уст1ройства фувкщиональной времел1ной задержки электришеоких сигналов, соде|р|Жащ|ие .сое1ДИ1ненные между собой генератор эталонной частоты, (подключенный к делител о частоты с переменным козффициентом деления, формирователь Выходного сигнала с вентилями, триггер а М1И и схемой «ИЛИ, блок управления со счетчикоМ циклов, ;вентилями управления, триггерами и логическими схемами «ИЛИ, арифмелИческое устройство с логичесюими схемами и поразрядно соединенными вентилями переноса 1вычитаюш,его и раверСИВ1НОГО счетчи ков и Преобразователь аналогкод, Подключенный непосредственно и через вентиль управления ко входам выч1итающего и реверсивного счетчиков.

Иредложевное устройство отличается от известных те-м, что в нем вход реверсивного счетчи.ка через дополнительный вентиль управления и схему «ИЛИ блока управления подключен к выходу делителя частоты, а выход реверсивного счетчика соединен со счетчиком цнклов и логическими схемами блока управления через фО|рмирователь выходных с игналов, выходы которого подключены ,к делителю частоты и через схелгу «ИЛИ - к Импульсным входам вентилей переноса а рифметического устройства.

Это позволяет расширить диавтазан формируемых временных задержек и повысить точность.

Схе.ма предлагаемого устройства чтриведена на чертеже.

Устройство функциональной временной задержки элвктричеаких оигналав состоит из арифметического устройства /, блока управления 2, преобразователя аналог-код 3, формирователя 4 выходного сигнала, генератора 5 эталонной частоты, делителя частоты 6 с перембннькм коэффнциенто.м деления.

В состав арифметического устройства / входят вычитающн счетчик 7, реверсивный

счетчик 8, вентили переноса 9 и триггер реверса 10. Триггеры счетчиков соединены между собой вентилями переноса 9 нораз|ряд}10. Количество разрядов определяется : 1аксимальным значе 1ием входного напряжения преобразователя аналог-код 3 и дискретностью преобразования.

Блок управления 2 содержит триггеры //- 13, вентили унравлення 14-17, «ИЛИ 18-20, счетчик циклов 21, переключатели 22

«Входной сигнал, 23 «Режим работы i; кнопки «Сб;рос 24, «Иуск 25, «Стон 26.

«ИЛИ 29. Число -лриггеров 27 и вент.илей 28 раано количеству формируемых задержек.

Делитель частоты 6 с переменныгм коэффициентом .деления содержит управляемый регистр 30, Схему 31 ввода дополнения и элемент задержки 32.

Устройство работает в од|ИночдоМ, непрерывном или цикл ическом режимах при аналоговом или кадаимтульоном входОМ сигнале.

В одиночном режиме При а.налогово.м входном сигнале Переключатель 22 «Входной сигнал устанавливается .в положение «Аналсго-зый, переключатель 23 «Режим работы - в положение «Од1И1Ночный. Перед началом устройства нажатием К1НОН)КИ «Сброс 24 элементы у1ст(ройс11ва привадятся в следующее исходные состояния: в вычйтающем счетчике 7 импульсом сброса записывается число yVo, а в |реверси1вном хчетчике 8 - число N Q + N,,, где const для каж дои функциональной зависимасти: tn - интервал преобразовавия; /i - частота описываяия.

Тр|И.ггер реверса 10 устанавливается в состояние, соответствующее работе реверсивного счетчика 8 на вычитаине, а триггеры 11- 13, 27 - в состояния, три которых вентили управления 14 - 16 и вентили 28 закрыты шотенциалам-и соответствующих т/риггерав. Счетчнк ци1клов 21 находится в нулевом состояиии, потенциалов последнего триггера замрыт вентиль управления 17. Управляемый penwcTip 30 с -число разрядов / устанавливается В состоящие (2 - Nt), Nt fn tn, a f о - частота эталонного генератора 5, В первый момент он используется для выделения интервала преобразоваеия /„. В схеме 31 ввода дополНбния нотенциалоМ триггера 27 устанавл1ивается «оэ-ффидиент делепия (7i делителя 6 с переменным коэффициентом делания. Прпнцип действия делителя с переменным .коэффициентом деления основан на предварительном вводе в управляемый ре. гистр 30 дополиежия Л ,, определяечмого из выражения: 4Л/ 2 - ,-.

Схема 31 ввода допол.нения представляет собой неоколько групп дио|Д1Ных вентилей, количество которых определяется числоМ коэффициентов gi. Этй группы вентилей поочередно подключаются к установочным входам соответствую1Ц|Их триггеров управляемого регистра 30 уп)равляюпди1ми потенциала-ми триггеров 27, которые подаются с схем «И. Каждая схема «И поД|КЛ Очана к выходам двух с-оседннх триггеров 27. В исходном состоянии выходными потенциала.ми схем «И диодные вентили всех групп, кроме первой, закрыты. Первая группа 1веитилей управляется потенциалом триггера 27 и находится в открытом состоянии. В дальнейшем при опрокидываиии одного из триггеров, управляющих схемой «И, она срабатывает, при опрокидывании другого - она возвращается в исходное состояние, закрывая вентили своей группы. Схемы «И срабатывают поочередно, изменяя в определенной последовательности коэффициенты деления gi делителя 6. При -нажатии кнопки «Пуск 25 пусковой и.мнульс через схему «ИЛИ 19 опрокидьивает триггеры // и 13, -открьввая -соответственно вентили управления 14 и 15, что соответствует -началу временного интервала /„. Выходные импульсы преобразовател.я аналог-код 3с частотой /„ поступают на входы вычитающего

счет-чйка 7 :и через схему «ИЛИ 20 - на вход реверсивного счетчика 8. В это же время импульсы частоты эталонп-ого -генератора fo через вентиль управления 15 поступают на управляемый рвгист|р 30. После прихода на

управляемый репистр 30 Nt импульсов, что соотв-етстаует концу 1времен1ного и-нте|рвала Л,, на его выходе появляется имнуль с, который че|рез элемент задержки 32 w схему 31 ввода дополнения вводит дополнение (2 - qt) в управляемый регистр 30.

Кроме того, выходны-м импульсом управляемого регистра 30 триггер П возв|ращается -в исход ное состояние, закрывая вентиль управления 14 я опрокидывая триггер реверса

5 10 и триггер 12. Тр-иггер реверса 10 переключает реверюивный счетчик 8 « обеопечивает работы на суммирование, триггером 12 открывает вентиль управления 16. К этому iMO-менту временн в вычитающем счетчике

0 7 будет записано число Ny, а в реверсивно-м счетчике 8 - число 2Р - (Ny - .о) 2Р- /Vi, где Р - количаств-о раз-рядов вычитающего и реве1рсивного счетчиков. На вход -управляемого регистра 30 продолжают поступать импульсы от эталонного генератора / И после прихода (i входных и-мпульсов на его выходе появляется импульс, который через открытый вентиль управления 16 Н схему «ИЛИ 20 записывается в реверсивном счетчике 8, а через схему 31 ввода дополнения и элемент задержки 32 осуществляет ввод дополнения (2 - 7г)- Эти опе-раци-и повторяются посл-е поступления каж-дых (/i входных импульсов управл-яемого регистра 30 до момента переполнения реверсивного счетчика 8. Импульс переполнения реве1рсивного счетчика свидетельствует о том, что на его вход поступило Ny - им:пульсов, что соответствует временной задер-жке + i с момента подачи импульса -пуска. Этот импульс опрокидывает триггер 27, который, IB овою очередь, открывает вентиль 25i, изм-еняет коэффициент деления делителя 6 с -пере.ме;1НЫМ коэффициентом -делания, устанавливает схему 31 ввода дополнения в состояние, соответствующее вводу дополнения (2 - (/о) и через схему «ИЛИ 29 и вентили переноса 9 осуществляет перенос показаний из вычитающего счетчика 7 в реверсивный счетчик 8 в допол60 нительно.м оде, т. е. (2 - Л ,,).

задержки элеме.нта задержки 32 выбирается таким, чтобы до появления «мпульса на выходе заканчивались переходные процессы в схеме 57 ввода дополнения.

Далее на вход рев-ерсивного счетчика 8 с .выхода делителя 6 с переменным коэффициентом деления (поступают импульсы с частотой /2, и ИМлульс переполнения на выходе реверсивного счетчика 8 появляется ч&рез время 2 с мОМента i «ли через гВ(рбмя 2 с момента подачи пускового имшуль са. Этот имстульс повторяет (перенос показаний из вычитающего счетчика в реверсивный, а через открытый .вентиль 28i опрокидывает триггер 272, открывая вентиль 282 и изменяя 1коэф|фи циент деления .на 3, т. е. нодготавливая схему 31 вБода дополнения для йВОДа в у1П|ра1вляемый регистр f дополнения (2 - з). С -выхода делителя с переменным |КО-эфф:ип иентом деления «а реверсивный счетчик 8 импульсы поступают с частотой /3, и фор-мируется .временной интервал Тд. Очередные импульсы переполнения реверсивного счетчика 8 осуществляют аналогичные операции, при этоМ поочередно срабатывают Т|рипгеры 27з, .. . 27,, .. . 27„, открывая вентили 2§з, . . . , 25,-,. .. 28п соответственно, и формируются временные задер:Ж1Ки 4, s,

Ч-..

И|Мпуль1С переполнения реверсивного счетчика S, соответствующий периоду Т, через открытый вентиль 28п и схему «ИЛИ 18 переводит элементы устройства .в исходные состояния, формируя длительность цикла Т то все-м канашам. Таким образом, при работе в одиноч1ном режиме по каждому каналу фармируется один цикл временной задержки.

При работе устройства в непрерывном режиме для непрерыв1ной выдачи временных задержек в функции управляющего фактора (положение переключателя «Режим |работы 23 - «Непрерывный) импульс пе|реполнения реверсивного счетчика 8, соответствующий .длитель1ности цикла, не только переводит устройство в исходное состоя1ние, но и поступает на его запуск через переключатель 23, «Режим работы, схему «ИЛИ 19 и переключатель 22 «Входной сипнал, т. е. опрокидывает триггеры 11, 13, открывая вентили управления 14, 15. Величина управляющего напряжения Uy преобразуется в числовой эквивалент, и в дальнейщем работа устройства полностью повторяется.

При нажатии кнопки «Стоп 26 триггер 13 возвращается в исходное состояние, закрывая вентиль управления 15.

При работе устройства в циклическом режиме переключатель 23 «Режим работы в исходном состоянии устанавливается в положение «Цикл, а в счетчике циклов 21 декадными переключателям.н набирается число, соответствующее т|ребуе.1ому количеству циклов. Работа устройства аналогична одиночному режиму, за .исключением того, что импульсы параполнения реверсивного счетчика 8 поступают на счетчик циклов 21 через открытый вентиль управления 17. Как только в счетчик циклов поступит количество и.мпулысов, равное заданному числу циклов, на его выходе появится потенциал, закрывающий вентиль

управления 17.

При исоользованйи управляющего кодоимпульоного сигнала переклю чатель 22 «Входной сигнал устанавливается в положение «Дискретный. Ис.ходное состояние устройства такое же, как и при режиме «Аналоговый, за исключением вычитающего счетчика 7 и реверсивного счетчика 8, в которые напосредственно записывается последовательным или па)раллельнЫМ кодом от внещнего устройства

заданный кодоимпульсный сигнал.

При 1нажатии кно1пки 25 «Пуск импульс пуска поступает на установочный в.ход триггера 12 и опрокидывает его, открывая вентиль управления 16. Дальнейшая работа устройст1ва соверщенно аналогична работе при аналоговом входном сипнале, т. е. последовательно выделяются временные инте|рвалы i, 2, fi, ... „, но уже в функции кодоимпульсного сигнала.

П р е д iM е т изобретения

Устройство функциональной временной задержки электрических сигналов, содержащее соединенные между собой генератор эталонной частоты, подключенный к делителю частоты с переменным коэффициентом деления, формирователь выходного сигнала с вентиля-ми, триггерами и схемой «ИЛИ, блок

управления со счетчиком циклов, вентилями управления, триггерами ai логическими схемами «ИЛИ, ар|Иф::,1етическое устройство с логическими схема-ми и поразрядно соединенными вентилями переноса вычитающего и реверсивного счетчиков и преобразователь аналогко.д, .подключенный непосредственно и через вентиль управления ко входам вычптающего и реверсивного счетч.иков, отличающееся тем, что, с целью расщирения диапазона формируемых временных задержеа и повыщения точности, в нем в.ход реверсивного счетчика через дапол1Н итель.ный вентиль упра1вления и схему «Р1ЛИ блока управления подключен к выходу делителя частоты, а выхо.д реверсивного счетчика соединен со счетчикО|М цикло-в и логическими схемамИ блока управления через формирователь выходных сигналов, выходы которого подключены к делителю частоты и через схему «ИЛИ - .к импульсным входам вентилей переноса арифметического уст 1оисТй..

Uu