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

1

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам с широким диапазоном электронной регулировки времени задержки, и может быть использовано в радиолокации при измерении координат объектов.

Известно устройство для задержки импульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, элемент совпадения, рабочий и управляющий счетчики, управляемый ключ, триггер 1.

Недостатком известного устройства является низкая точность временной задержки, так как выходной импульс формируется схемой сравнения, что ставит в зависимость точность задержки от нестабильности времени распространения переноса в рабочем счетчике. Низкая точность задержки также обусловлена отсутствием синхронизации между задерживаемым импульсом и генератором тактовых импульсов. Наличие обратной связи по нулевой шине установки рабочего счетчика приводит к неоднозначному формированию длительности выходного и отульса и возможности возникновения сбоев .в рабочем счетчике.

Известно устройство для залерж си импульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого через элемент совпадения подключен ко входу рабочего счетчика, управляюгций счетчик, управляемый ключ, выход которого соединен со входом управляющего счетчика, триггер, выход которого соединен с одним из входов элемента совпадения, многовходовый элемент совпадения и П. двухвходовых

10 элементов совпадения, причем поразрядные выходы управляющего счетчика через двухвходовые элементы соападе ния подключены к поразрядным входам рабочего счетчика, выходы которого

15 соединены со входами многовходового элемента .совпадения, первый вход которого соединен с выходом элемента совпадения .

Недостатком этого устройства является невысокая точность временной задержки, которая осуществляется с точностью до + Т, где Т - период генератора тактовых импульсов. Это обусловлено тем, что задерживаемый

25 импульс не засинхронизирован с тактовыми импульсами генератора. Другим недостатком устройств является зависимость времени задержки от длительности задерживаемого импульса,

30 так как длительность задерживаемого

импульса, входит в длительность задержки, равную

.,

где K-S.O, 1,2 ...;Т- период генератора тактовых импульсов; Ь длительность задер.живаемого импульса

Цель изобретения - повышение точности задержки и формирование за.держки, независящей от длительности входного импульса.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, выход .которого через элемент совпадения подключен ко входу рабочего счетчика, управляющий счетчик, управляемый ключ, выход которого соединен со входом управляющего счетчика, триггер, единичный выход которого соединен с одним из входов эл.емента совпадения, многовходовый элемент совпадения, rt дву хвходовых элементов совпадения, причем, поразрядные выходы управляющего счетчика через двухвходовые элементы сов гадения подключены к поразрядным -входам рабочего счетчика, выходы которого соединены с входами многовходового элемента совпадения, первый вход последнего соединен с выходом элзмента совпадения, введены три формирунэщих элемента, дополнительный элемент совпадения, триггер запуска генератора тактовых импульсов и инвертор, причем, выход инвертора подсоединен ко входу первого формирующего элемента, выход которого подсоединен к установочному входу триггера за-, пуска генератора тактовых импульсов, единичный выход которого подсоединен к запускающему входу генератора тактовых импульсов, выход второго фор мирующего элемента подсоединен к сбросовым входам обоих триггеров, вход .второго формирующего элемента подсоединен к выходу -многовходового элемента совпадения, выход генератора тактовых импульсов подсоединен ко входу дополнительного элемента совпадения, второй вход которого подсоединен к инверсному выходу триггера выход дополнительного элемента совпадения подсоединен ко входам двухвходовых элементов совпадения и ко входу третьего формирующего элементг выход последнего подсоединен к установочному входу триггера, а входы управляемого ключа подключены к клемме сигнала рассогласования и входу второго формирующего элемента.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройс тво содержит ждущий генератор 1 тактовых импульсов, элементы 2 и 3 совпадения, рабочий счетчйк 4, управляющий счетчик 5, ключ 6,

управляемый сигналом рассогласования подава емЫм на клемму 7, триггеры 8 и 9, многовходовый элемент 10 совпадения, п, двухвходовых элементов 11 совпадения, формирующие элементы 12, 13, 14, инвертор 15.

Устройство для задержки импульсов работает; следующим образом.

В управляющий счетчик 5 любым из известных способов до начала работы устройства для задержки импульсов записывают некоторое число К-1, определяющее требуемую предварительно, устанавливаемую величину задержки tjoA. . В этом случае на выходных инверсных разрядах управляющего счетчика устанавливается число М 2 - К + 1, где 1 - количество разрядов управляющего счетчика. Запись в управляющий счетчик числа на единицу меньше, чем требует того время задержки, обусловлена тем/ что первый импульс генератора тактовых импульсов не поступает в рабочий счетчик, а служит для перезаписи содержимого управляющего счетчика в рабочий счетчик. При поступлении на кпвмму 16 переднего фронта (фиг. 2а) входного импульса, он инвертируется инвертором 15 и на выходе инвертора образуется логический перепад из в О (фиг. 25), т.е. по переднему фронту входного импульса. Из этого логического перепада элемент 14 формирует импульс (фиг. ) , который устанавливает триггер 8 в единичное состояние и единичный выход триггера 8 запускает .ждущий генератор 1 тактовых импульсов (фиг. 2г). Первый тактовый импульс поступает через элемент совпадения 3 на входы двухвходовых элементов 11 и осуществляет, перезапись содержимого управляющего счетчика 5 в рабочий счетчик 4 ( фиг. 2Д,

,« ), а по заднему

е ,н

. л

45 фронту этого тактового импульса (ло)

гический перепад из в

элемент .12 формирует импульс, которы устанавливает триггер 9 в единичное состояние. Сигнал с единичного входа разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент 2 совпадения на вход рабочего счетчика, а инверсный выход триггера 9 блокирует прохождение .тактовых импульсов через элемент 3 совпадения.. Так как рабочий счетчик имеет общий коэффициент пересчета , где N - .число разрядов счетчика, для его переполнения необходимо число k импульсов. При поступлении на счетный вход рабочего счетчика К-1-го импульса в нем наступает полное заполнение и на всех его прямых выходных разрядах устанавливаются единичные состояния, которые поступают на элемент 10 совпадения . В момент, поступления К-го импульса на счетный вход рабочего счетчика 4 и на элемент 10.совпадения на выходе последнего формируется выходной импульс (фиг. 2н), равный длительнос ти импульса генератора 1, который поступает на выходную клемму 17, устройства задержки. После прекращения действия К-го импульса на вход рабочего счетчика в последнем происходит переполнение и он устанавливается в исходное состояние. Одновременно выходной импульс с выхода элемента 10 совпадения поступает на вход ключа 6. С выхода ключа 6 импульс подается на счетный вход управляющего счетчика 5 для сложения (или вычитания) при наличии на управляющей клемме 7 ключа разрешающего потенциала,где происходит смена числа на число К или К-2. Одновременно по заднему фронту выходного импульса с выхода элемента совпадени 10 (логический перепад из в О) элемент 13 формирует импульс, который сбрасывает триггеры 8 и 9. Триггер 8 снимает сигнал запуска генератора 1. Триггер 9 блокирует единичным выходом прохождение тактовых импульсов в рабочий счетчик, а инверсный выход дает разрешение на элемент 3 совпадения. При необходимости осуществлять за держку относительно заднего фронта входного импульса, его требуется подавать без инвертирования и элемент 14 сформирует импульс по заднему фронту входного импульса. В дальнейшем принцип работы аналогичен работе устройства при запуске относительно переднего фронта импульса. Таким образом, в данном устройстве для задержки импульсов осуществля ется высокая точность получаемой задержки и временная задержка не зависит от длительности задерживаемого импульса. Формула изобретения Устройство для задержки импульсо содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого через элеме совпадения подключен ко входу рабочего счетчика управляющий счетчик, управляемый ключ, выход которого соединен со входом управляющего счетчика, триггер, единичный выход j oторого соединен с одним из входов элемента совпадения, многовходовый, элемент совпадения и гь- двухвходовых элементов совпадения, причем, поразрядные выходы управляющего счетчика через двухвходовые элементы совпадения подключены к поразрядным входам рабочего счетчика, выходы которого соединены со входами многовходового элемента совпадения, первый вход которого соединен с выходом элемента совпадения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности задержки и формирования задержки, независящей от длительности входного импульса, введены три формирующих элемента, дополнительный элементГсовпадения, триггер запуска генератора тактовых импульсов, инвертор, причем, выход инвертора подсоединен ко входу пер- вого формирующего элемента, выход которого подсоединен к установочному входу триггера запуска генератора тактовых импульсов, единичный выход которого подсоединен к запускающему входу генератора тактовых импульсов, выход второго формирующего элемента подсоединен к сбросовым входам обоих триггеров, вход второго формирующего элемента подсоединен к выходу многовходового элемента совпг1дения, выход генератора тактовых импульсов подсоединен ко входу дополнительного элемента совпадения, второй вход которого подсоединен к инверсному . выходу триггера, выход дополнительного элемента совпадения подсоединен ко входам двухвходовых элементов совпадения и ко входу третьего формирующего элемента,выход последнего подсоединен к установочному входу триггера, а входы управляемого ключа подключены к клемме сигнала рассогласования и входу второго формирующего элемента . Источники информации, , принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 295194, кл. Н 03 К 5/153, 26J09 9. 2.Авторское свидетельство СССР 598224, кл. Н 03 К 5/13, 27.09.76 (прототип).