Устройство формирования временной задержки Советский патент 1979 года по МПК H03K5/13 

1

Изобретение относится к области измерительной и импульсной техники и может быть использовано для формирования задержки сигналов «а требуемую величину, а также для формирования интервалов времени в широком диапазоне величин.

По основному авт. св. № 529550 известно устройства формирования временной задержки, содержащее элемент ИЛИ, линию задержки, усилитель, элемент НЕТ, счетчик, дешифратор, дополнительную линию задержки, усилитель, переключатель блок измерения периода.

Однако такое устройство имеет недостаточную стабильность выдержки времени.

Целью изобретения является повышение стабильности временной задержки.

Это достигается тем, что в предложенное устройство, содержащее включенные последовательно в кольцо элемент ИЛИ, линию задержки, счетчик, дешифратор, дополнительную регулируемую линию задержки, первый усилитель и переключатель, второй усилитель и элемент НЕТ, включенные последовательно между выходом линии задержки и другим входом элемента ИЛИ, блок измерения периода, подключенный к первому входу элемента ИЛИ, При этом выход дешифратора и первого усилителя подключены ко второму и третьему входам

элемента НЕТ соответственно, введены блок управления, два реверсивных счетчика, блок сравнения, два вентиля, инвертор, генератор тактовых импульсов, блок установки заде;ржки, при этом выход генератора тактовых импульсов через первый вентиль соединен со счетными входами введенных реверсивных счетчиков, выход первого из которых соединен с управляющим входом регулируемой линии задержки и дополнительным входом дешифратора, выход блока измерения периода через второй вентиль соединен с установочным входом второго .реверсивного

счетчика, выход которого соединен со входом блока сравнения, второй вход последнего подключен к выходу блока установки задерж ки, один выход блока сравнения за-, держки соединен со входами направления

счета реверсивных счетчиков, другой выход- с управляюш,им входом первого вентиля и через инвертор - с управляющим входом второго вентиля, один выход блока управления соединен с управляющим входом переключателя и вторым управляюшим входом второго вентиля, а другой выход- с дополнительным входом элемента ИЛИ. На чертеже показана принципиальная

схема предложенного устройства.

Устройство содержит элемент ИЛИ 1, линию задержки 2, счетчик 3, дешифратор 4, дополнительную регулируемую линию задержки 5, 1пе,рвый усилитель 6, переключатель 7, второй усилитель 8, элемент НЕТ 9, блок 10 измерения периода, блок 11 управления, реверсивные счетчики 12 и 13, блок 14 сравнения, вентили 15 и 16, инвертор 17, генератор 18 тактовых импульсов, блок 19 установки задержки.

Устройство работает следующим образом.

Для установки требуемой величины задержки на вход устройства (второй вход блока 14 сравнения) подают соответствующий код. Так как после включения реверсивные счетчики устройства могут устанавливаться в соверщенно .произвольное состояние, содержимое реверсивного счетчика 13 не равно установленному коду требуемой задержки.

Блок 14 сравнивает код требуемого з«ачения задержки и код, содержащийся в реве;рсивном счетчике 13. Если эти коды не равны, блок 14 сравнения по одному выходу выдает разрешающий сигнал на управляющий вход вентиля 15 и через инвертор 17 -залрещающий сигнал на второй управляющий вход вентиля 16, а по второму выходу- сигнал управления режимами работы реверсивных счетчиков 12 и 13, в зависимости от того, какой из кодов «а входе блока сравнения 14 больще. Импульсы с выхода генератора 18 тактовых импульсов через открытый вентиль 15 поступают на реверсивные счетчики 12 и 13 и перестраивают их в соответствующем направлении до тех пор, 1пока код на выходе реверсивного счетчика 13 не станет равным коду требуемого значения задержки. При этом блок 14 сравнения снимает сигнал разрешения с управляющего входа вентиля 15, а че,рез инвертор 17 выдает разрешающий сигнал на вентиль 16. По сигналу с блока И управления переключатель 7 устанавливается в замкнутое состояние, подается разрешающий сигнал на второй управляющий вход вентиля 16, а на дополнительный вход элемента ИЛИ подается одиночный импульс, который, пройдя через элемент ИЛИ 1, линию 2 задержки по цепи обратной связи, второй усилитель 8, элемент НЕТ 9, вновь поступает на входной элемент ИЛИ 1. Таким образом, на выходе линии задержки 2 получают последовательность импульсов с пе,риодом повторения, равным величине задержки линии 2 задержки. Эта последовательность импульсов подсчитывается счетчиком 3 импульсов, содержимое которого подается на вход дешифратора 4. Рециркуляция продолжается до тех пор, пока не сравняются коды на обоих входах дешифратора 4. При этом на входах дешифратора появляется импульс, задержанный относительно запускающего импульса на величину П /л.з,

где п - число импульсов, подсчитанное

счетчиком 3,

л.:. - величина задержки линии 2 задержки.

Этот импульс воздействует на элемент НЕТ 9, прерывая этим рециркуляцию в кольце. Одновременно импульс с выхода

дешифратора поступает на дополнительную регулируемую линию задержки 5, с помощью которой производится более точная установка требуемой задержки в пределах дискрета, равного /л.з. Имтульс с выхода

регулируемой линии задержки 5 проходит через первый усилитель 6, устанавливает в исходное состояние элемент НЕТ 9 и через переключатель 7 снова поступает на вход элемента ИЛИ 1. При этом счетчик 3

устанавливается в нулевое состояние.

Таким образом образуется второе кольцо рециркуляции, включаюшее в себя первое кольцо рециркуляции, счетчик 3 с дешифратором 4, дополнительную регулируемую

линию 5 задержки, первый усилитель 6, переключатель 7 и элемент ИЛИ 1, а на входе пе,рвого усилителя 6 появляется последовательность импульсов, период следования которых равен величине сформированной

задержки. Величина сформированной задержки определяется величиной задержки линий 2 и 5 и содержимым реверсивного счетчика 12. Младшие разряды счетчика 12 воздействуют на дополнительную регулируемую линию 5 задержки, а старшие определяют количество периодов рециркуляции в первом кольце. Блок 10 измерения периода, в качестве которого может быть использован любой стандартный

частотомер, имеющий цифровой выход, измеряет усредненную за т периодов величину периода рециркуляции импульсов во втором кольце, рав«ую фактически сформированной задержке. Фактическое значение

задержки, измеренное с помошью блока 10 измерения периода, через открытый вентиль 16 поступает на установочный вход реверсивного счетчика 13 и устанавливает его в такое состояние, при котором код на

его выходе становится равным коду измеренной величины задержки. Блок 14 сравнения вновь сравнивает коды: код требуемой задержки и код фактической (измеренной) задержки.

В Случае неравенства этих кодов блок сравнения выдает соответствующие сигналы на вентили 15 и 16 и реверсивные счетчики 12 и 13. Реверсивные счетчики 12 и 13 обрабатывают разность сравниваемых кодов

в соответствующем направлении. Уменьшение кода на выходе реверсивного счетчика 12 приводит к уменьшению формируемой задержки, а увеличение наоборот - к увеличению до требуемой величины задержки,

определяемой задающим кодом на выходе