Устройство задержки импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/13 

торого через элемент 2И-ИЛИ подклю чен к выходам двухраэрядного регистч ра сдвига, ко второму выходу элемента залержки и к первому счетному входу счетчика импульсов, второй ; вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента И и со входами С всех разрядов, кроме первых, основного регистра сдвига, входы Л К первых разрядов которого подключены к выходам счетчика импульсов ко вторым входам элемента сравнения кодов, входы К первых разрядов основного регистра сдвига соединены со входами первого элемента И, рдйниз входов которого соединен с третьим входом элемента задержки, другой вход первого элемента И через второй элемент ИЛИ соединен с выходами основного -И первого дополнительного триггеров и с первым входом второго элемента И, второй вход которого под ключен к первому выходу элемента за-; держки, соединенного входом с выхо.-{ дом генератора тактоаых импульсов, ко второму счетному входу счетчика импульсов и ко входу с двухразрядного регистра сдвига, вход 3 первого разряда которого непосредственно, а вход К через инвертор подключены к шине входного сигнала; выход второго элемента И соединен со стробирующим входом элемента сравнения кодов, выход которого подключен ко входу С второго дополнительного триггера, Я и Ь входы которого соединены с выxoдa и фазочувствительного блока, сигнальные входы которого подключены к выходу и входу инвертора соответственно, а стробирующие входы - ко входам S основного и первого дополнительного триггеров и через третий элемент ИЛИ ко входу счетчика импульсов. При этом фазочувствительный блок может быть образован триггером двумя парами элементов И и элементом задержки, вход которого соединен с первым стробирующим входом блока, а выход - с первыми входами первой пары элементов И, вторые входы которых подключены к сигнальным входам блока, а выходы - ко входам триггера, выходы триггера соединены с первыми входами ВТОРОЙ пары элементов и, входы которых соединены с выходами блока, а вторые входы - со вторым стробирующим входом блока. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства при кодировании и запоминании задерживаемой последовательности импульсов (воспроизведение задерживаемой последовательности импульсов происходит в обратном порядке) . Устройство задержки импульсов i. состоит из триггеров 1 и 2, фиксиру-i ющих времй записи и считывания информации, генератора 3 тактовых импульсов с элементом 4 задержки на выходе, инвертора 5, двухразрядного регистра б сдвига с элементом 2ИИЛИ 7 на выходе, элементов ИЛИ 8 10, И 11 и 12, счетчика 13 импульсов и основного регистра сдвига 14, элемента 15 сравнения кодов, триггера 16, формирующего выходной сигнал, и фазочувствительного блока 17, содерйсащего триггер 18, элементы И 19-22 и элемент 23 задержки. Устройство задержки импульсов работает следующим образом. Для простоты понимания выберем а2 (двоичную систему счисления) и Исходное состояние устройства задается сигналом Uo , подаваемым на вход Т триггера 2, при этом нулевой потенциал с выхода триггера 2 через элемент И 12 воздействует на элемент 15 сравнения кодов, запрещая выдачу информёодии на вход устройства независимо от состояния остальных блоков устройства. С приходом импульса И, соответствующего началу запоминания задерживаемой последовательности импульсов Ип-, происходит: а) запоминание начальной фазы задерживаемой последовательности на триггере 18 фазочувствительного блока 17 при помощи элементов И 21 и 22, на входы которых непосредственно поступает сигнал И. и, через элемент задержки 23, стробирующий импульс б)установка в нулевое состояние счетчика 13 импульсов через элемент ИЛИ 8, в результате чего счетчик 13 импульсов начинает работать с заданной сигналом Н начальной фазы (фиг. 2, временные диаграммы Т 1, Т 2, 1 р, 3 р, поясняющие работу счетчика 13 импульсов); в)запуск триггера 1, выходной сигнал которого через элемент ИЛИ 9 совместно с выходными сигналами счетчика 13 импульсов формирует на выходе элемента И 11 сигнал Иа, воздействующий на входь с всех разрядов кроме первых регистра 14 сдвига и осуществляющий сдвиг информации -в нем. Запись информации производится в первые разряды регистра 14 сдвига с помощью сигнала Hg,, поступающего с выхода элемента ИЛИ 10 на входы первых разрядов регистра 14 сдвига. При этом сигнал Иа в каждом цикле работы счетчика 13,импульсов (цикл работы счетчика импульсов на временной диаграмме фиг. 2 определен цифрами 1, 2, ... 7) осуществляет перепйсь кода О из счетчика 13 импульсов в регистр 14 сдвига по входам 3 , К . Этот код переписывается в следующие разряды регистра 14 сдвига в случае отсутствия в текущем цикле работы счетчика 13 импульсов перепада напряжения в задерживаемой последовательности импульсов И (интервалы времени О -to ,t.2 -fc на фиг. 2) .

Если во BperyjH цикла работы счетчика 13 импульсов в задерживаемой последовательности импульсов Hg имеет место перепад напряжения, то он, воздействуя на входда 3, ,1с первого разряда двухразрядного регистра б сдвига, вызывает на его выходах перепад напряжения в момент поступления импульса с первого выхода элемента 4 задержки на вход С этого регистра (работу элемента 4 задержки поясняют строки Т 1, Т 2, Т 3 на фиг. 2). Следующий импульс с первого выхода элемента 4 задерхки вызывает смену логического spoBня на выходе первого разряда двухразрядкого регистра б сдвига, в результате чего на выходе элемента 2 И-ИЛИ 7 выделяется одиночный импульс тактовой частоты со второго вШхода элемента 4 задержки, которнй через элемент ИЛИ 10 осуществляет перепись кода из счетчика 13 импульсов в первые разряды регистра 14 ; сдвига (интервалы времени -to i t - ti , -tj --Ьд на фиг. 2) . Т.е., при каждом перепаде напряжения в задерживаемой последовательности импульсов И в первые разряды регистра 14 сдвига сигналом Т 2 со JBTOpOro выхода элемента 4 задержки производится перепись кода, зафиксированного в этот момент времени в счетчике 13 импульсов. Величина . этого кода соответствует числу импульсов, отсчитанных от начала цикла-работы счетчика 13 импульсов до момента поступления перепада напряжения в задерживаемой последовательности импульсов U . Сигналом Т 3 с третьего выхода элемента 4 задержки производится через элемент И 11 перепись этого кода в следующие разряды регистра 14 сдвига и через элементы И 11, ИЛИ 10 запись кода О в первые разряды регистра 14 сдвига.

В конце реализации Тр импульсомU триггер 1 сбрасывается в нулевое состояние, на выходе элемента ИЛИ 9 устанавливается логический О, прекращающий прохождение импульсов тактовой частоты с третьего выхода элемента 4 задержки через элемент И 11 за запись и сдвиг информации в регистре 14 сдвига.

Информация о временных интервалах, характеризующих моменты измене

ния логического уровня в задерживаемой последовательности импульсов (, хранится в регистре 14 сдвига до момента поступления Uj на вход S триггера 2 .(до начала считывания).

С приходом импульса Uj происхо,дит:.

а)установка счетчика 13 импульсов в О через элемент ИЛИ 8 (осуществляется фазовая привязка работы счетчика 13 импульсов к началу считывания информации);.

б)опрос фазочувствительного блока. 17 (сигнал ilj воздействует на входы элементов И 19 и 20 фазочувствительного блока 17) и установка

5 триггера 16 в положение, определяемое начальной фазой задерживаемой последовательности импульсов;

. в) запуск триггера 2, разрешающего прохождение импульсов тактовой

0 частоты через элемент И 12 на стробирующий вход элемента 15 сравнения . кодов и через элемент И 11 на входы С регистра 14 сдвига. Под действием импульсов тактовой частоты с третьего выхода элемента 4 задержки и сиг5налов с выхода счетчика 13 импульсов на выходах элементов И 11, ИЛИ 10 формируется сигнал, поступающий на входы С регистра 14 сдвига и осуществляющий сдвиг информации один

0 раз за цикл работы счетчика 13 импульсов.

Код, хранящийся в последних разрядах регистра 14 сдвига и характеризующий положение перепада напряже5ния в задерживаемой последовательности импульсов Uj.j относительно начала цикла работы счетчика 13 импульсов-, каждый цикл работы счетчика 13 импульсов сравнивается с содержи0NBJM счетчика 13 импульсов.

В момент равенства кодов на выходе элемента 15 сравнения кодов появляется импульс, стробированный сигналом Т 1 через логический элемент . И 12 с первого выхода элемента 4 за5держки. Этот импульс поступает на счетный вход триггера 16, который формирует перепад напряжения на выходе, отстоящий от начала работы счетчика 13 импульсов на интервал

0 времени, определяемый произведением периода тактовой частоты на число импульсов, соответствующее коду, считанному с последних разрядов регистра 14 сдвига.

5

При Нсшичии в последних разрядах регистра 14 сдвига кода О элемент 15 сравнения кодов выходного импульса не формирует, так как стробирующий сигнал Т 1, поступающий на вход

0 элемента 15 сравнения кодов через элемент И 12 с первого выхода элемента 4 задержки, по времени не совпадает с кодом О счетчика 13 импульсов за счет наличия обратных связей в счбтчике 13 импульсов (для простог

5

ТЫ понимания особенности работы счетчика 13 ю пульсов обратные связи показаны в виде элементов И (8) и ИлЫ (1} на входе счетчика иг4пульсо СТ) и подключения счетных входов счетчика 13 импульсов к первому и второму выходам элемента 14 задержки. .

Таким образом происходит преобразование код - интервал времени, т.е воспроизведение задерживаемой последовательности « «пульсов и .

Время задержки, определяемое моментом прихода сигнала Ц, может задаваться и регулироваться любым времязадающим устройством.

Деление длины реализации Тр на т интервалов времени за счет введения счетчика 13 импульсов разрядностью Ц и подключения счетных входов его через элемент 4 задержки к генератору 3 тактовых импульсов, а входа К через элемент ИЛИ-8 - к шинам входных сигнадюв; кодирование положения каждого перепадс1 напряжения задерживаемой последовательност импульсов внутри интервалов времени полученных при делении длины реализации , относительно их начала за счет введения элемента 4 задержки, двухразрядного регистра б сдвига с элементом 2 И-ИЛИ 7 на выходе и соединения входов элемента 2 И-ИЛИ 7 с элементом 4 задержки, входа 3 первого разряда регистра 6 сдвига непосредственно, а входаЛ через инвертор 5 с шиной входного сигнала, за счет введения элементов ИЛИ 10, И 11, выполнения регистра 14 сдвига а-секционным и соединения входов 3, X первых разрядов его с выходами счетчика 13 импульсов, а входов С с элементами И 11, ИЛИ 10; запоминание полученных кодов за счет подключения основного триггера 1 через элементы ИЛИ 9 и 10, И 11 к регистр 14 сдвига; запоминание начальной фазы входного сигнала за счет введения фазочувствительного блока 17 и соединения его с инвертором 5 и входами устройства; считывание полученных кодов и воспроизведение задерживаемой последовательности импульсов за счет введения двух дополнительных триггеров 2 и 16, элемента 15 сравнения кодов и подключения первого дополнительного триггера 2 через элементы ИЛИ 9, И 11 к регистру 14 сдвига и через элемент И 12 - к элементу 15 сравнения кодов, соелинения входов элемента 15 сравнения кодов с регистром 14 сдвига и со счетчиком 13 импульсов, а выходы со вторым дополнительным триггером 16, входы которого подключены к выходам фазочувствительного блока 17, позволило значительно сократить объем оборудования.

Формула изобретения

1. Устройство задержки импульсов содержёоцее триггер, инвертор, генератор тактовых импульсов, основной регистр сдвига, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены два дополннтельных триггера, три элемента ИЛИ, элемент задержки, два элемента И, двухразрядный регистр сдвига, элемент 2 И-ИЛИ, счетчик импульсов, элемент сравнения кодов и фазо увствительный Плок, причем основной регистр сдвига выполнен с -секцнонным с колнчеством разрядов П в каждой секции, причем величины CL и П. определешл выражениями

а

mt

«.%

п m

Ego

где Q

основанне системы счисления;

длина реализации (максимальная длительность задерживаемой последовательности импульсов)7

m максимальное число перепадов напряжения в задерживаемой последовательности импульсов;

- период тактовой частоты; выходы последних разрядов основного регистра сдвига соединены с первыми входами элемента сравнения кодов, входы С первых разрядов основного регистра сдвига подключены к выходу первого элемента ИЛИ, одни вход которого через элемент 2 И-ИЛИ подключен к выходам двухразрядного регистра сдвига, ко второму выходу элемента задержки и к первому счетному входу счетчика импульсов, второй вход первого элeмeнfa ИЛИ соединен с выходом первого элемента И и со входами С всех разрядов, кроме первых, основного регистра сдвиг входы 3,К первых разрядов которого подключены к выходам счетчика импульсов, ко вторым входам элемента сравнения кодов, входы К первых разрядов основного регистра сдвига соединены со входами первого злемента И, один из входов которого соединен с третьим выходом элемента задержки, другой вход первого элемента И чере второй элемент ИЛИ соединен с выходами основного и первого дополнительного триггеров н с первым входо второгоэлемента И, второй вход которого подключен к первому выходу элемента задержки, соединенного входом с выходом генератора тактовых импульсов, ко второму счетному входу счетчика импульсов и ко входу С двухразрядного

регистра сдвига, вход 3 первого разряда которого непосредственно, а вход К через инвертор.подключены к шине входного сигнала;.выход второго элемента U соединен со стробирующим входом элемента сравнения кодов, выход которого подключен ко входу С второго дополнительного триггера Т и S входы которого соединены с выходами фазочувствительного блока, сигнальные входы которого .. подключены к выходу и входу инвертора соответственно, а стробирующие входы - ко входам 5 основного и первого дополнительного триггеров и через третий элемент ИЛИ ко входу R счетчика импульсов.

2 Устройство по п.1, отличающееся тем, что фазочувствительный блок образован триггером, двумя парами элементов И и элементом задержки, вход которого соединен с первым стробирующим входом блока, а выход - с первыми входами первой пары элементов U , которых подключены к сигнальным входам блока, а выходы - ко входам триггера, выходы триггера соединены с первыми входами второй пары элементов И, входы которых соединены с выходами .блока, а вторые входы - со вторым

0 стробирующим входом блока,

Источники информации, принятые во- внимание при экспертизе

s

1 Авторское свидетельство СССР № 411615, кл. Н 03 К 5/13, 1971.

% L

/ г 3 ff 5 S 7 l23J S67l23 $67f23 S67

M I I I I I I I I I I I M I I I I I I I I M I I I I I fI M I I I

0ioiity.

11 (I i I (I 11 i 111111 i (111111 1111 {1111 IjI

i I I I I I I I i I I I I I i I I I I I 1 I i I I I I I I I I i I I rLTLTUrilnjlJljnJ