Устройство для задержки импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K5/13 

I

Изобретение относится к импульсной технике, преимущественно наносекунцного диапазонаИ может быть использовано в автоматике, системах управления, из- . . мерительнык системах, приборах экспериментальной физики, где требуется формирование импульсов, задержанных друг относительно друга на регулируемое в . широком диапазоне с высокой степенью точности время..

Известно устройство для задержки импульсов ,. содержащее триггер, управляемый гене1эатор, счетчик со сквозным переносом , реверсивный счетчик и блок сравнения кодов С ЗНедостатками данного устройства является невысокая точность задержки на. элемемтах устройства (триггере и управляемом генераторе ) и в первую очередь на блоке сравнения кодов и счетчике со. сквозным переходом, из - за чего реальная задержка, получаемая в момент сравнения кодов, не соответствует задержке, задаваемой реверсивным счетчиком. Кроме

того, наличие в устройстве блока сравнения кодов ограничивает диапазон регулирования задержки, т. а, ограничивается число разрядов счетчиков. В случае расширения диапазона регулирования задержки потребуется большее число разрядов счетчиков, что приводит- к усложнению блока сравнения кодов и к снижению точности задержки.

Известно устройство, содержащее генератор, два счетчика, ключ , триггер и логические элементы 12.

Известное устройство имеет недостаточную точность формирования временного интервала между основным и задержанным импупъса1йи и недостаточный диапазон регулировки задержки

Цель изобретения - повышение точности формирования временного интервала между основным и задержанным импульсами и расширение диапазона регулировки задержки. . ,

Для достижения указанной цели в устройство для задержки импульсов, содержаи1ев генератор опорных сигналов, управляющий

триггер, рабочий счетчик, блок преобразователей положения переключателей установки кода tjr блок переключателей установки кода, выходы которого подключены к первым входам блока преобразователей положения переключателей установки Koq,a, выходы которого подключены к соответствующим третьим входам рабочего счетчика, введеныблок управления и компенсирующий счетчик, причем первый выход блока

управления, вход которого подключен к входу устройства и к первому входу управляющего триггера, второй выход к первым входам рабочего и компенсирующего счетчиков, а третий выход подключен к

вторым входам блока преобразователей положения переключателей установки кода и ко вторым входам компенсирующего счетчика, выход управляющего триггера подключен ко входу генератора опорных сигналов, выход которого подключен ко вто- , рому входу рабочего счетчика и к третьему входу компенсирующего счетчика, выход которого подключен к четвертому входу компенсирующего счетчика и первому вы- ходу устройства, выход рабочего счетчика подключен ко второму входу управляющего триггера и второму выходу устройства.

На чертеже показана функциональная схема устройства.

. Устройство для задержки импуА сов содержит блок 1 управления, управляющий триггер 2, генератор 3 опорных сигналов, рабочий, счетчик 4, состоящий из трех

последовательно соединенных между собой декадных счетчиков, компенсируквдий счетчик 5, состоящий из трех последовательно соединенных между собой декадных счетчиков, аналогичных декадным счетчикам рабочего счетчика 4, блок 6 преобразователей положения переключателей установки кода и блок 7 переключателей установки кода. Число декадных счетчиков зависит от заданного временного интервала задержки импульса. С расширением интервала растет и количество декадных счетчиков.

Перед началом работы на переключателях установки кода блока 7 набирают код (N - п ), обеспечивающий требуемую задержку

,д

где N 1 - емкость рабочего и компенсирующего, счетчиков 4 и 5; X - период генератора опорных сигналов 3, П - код задержки .

При подаче входного сигнала на Ug, блок 1 управления вырабатывает три импульса, сдвинутых друг относительно друга во времени. Одним импульсом осуществляется сброс декадных счетчиков рабочего и компенсирующего счетчиков 4 и 5 в исходное состояние. Другим импульсом через блок 6 преобразователя производится запись кода , набранного на переключателях блока 7, в декадных счетчики рабочего счетчика 4 и одновременно, записывается код N - 1 в декадные счетчики компенсирующего счетчика 5. Третьим импульсом опрокидывается управляющий триггер 2, который запускает генератор 3 опорных сигналов. Импульсы с которого подсчитываются декадными счетчиками рабочего и компенсирующего счетчиков 4 и 5, причем переполнение компенсирующего счетчика 5 происходит от первого же импульса генератора 3 опорных сигналов . Таким образом на выходе компенсирующего счетчика 5 ( Uayy., сигнал оказывается задержанным относительно первого импульса генератора 3 опорных сигналов на время , равное Па- разитной задержке ( Ь1г,о,д ) компенсирующегр счетчика 5. Сигнал на выходе рабочего счетчика 4 { ) появляется в момент его переполнения и оказывается задержанным относительно первого импульса генератора 3 опорных сигналов на время . Ъад. т.-е. между выходами , и .

реализуется задержка ,о, .Сигде|

Ur

нал с выхода .а возвращает управляющий триггер 2 в исходное состояние, выключая генератор 3 опорных сигналов. Сигнал с выхода UgjbixM подается на вход запрета компенсирующего счетчика 5 для предотвращения возможных его срабатываний,при максимальной задержке сигнала порядка N-t из - за разброса паразитных задержек в рабочем 4 и компенсирующем 5 счетчиках.

Таким образом, использование компенсирующего счетчика относительно выходного импульса которого отсчитывается задержка на выходе рабочего счетчика, позволяет увеличить точность формирования задержки компенсацией паразитной задержки на элементах устройства и устранить ош.ибки квантования путем изменения начала отсчета времени за- держки, а также снимает присущие из естному устройству ограничения на диапазон регулирования задержки за счет исключения многовходового- элемента совпадения, ограничивающего число разрядов счетчиков. Устройство с высокой точностью формирования временного интервала между основным ; и задержанным импульсами и расширенным диапазоном регулировки задержки позволит создать уникальную установку для исследования физических процессов.. Использование устройства в измерительных системах обеспечит повышение точности измерения параметров. Использование в системах предназначенных для управления быстротекущими процессами, позв.алит значительно повысить, точность привязки ко времени управляющих команд и выдаче их с высокой степенью на управ ляемый обьект. Использование устройства в приборах экспериментальной физики обеспечит расширение диапазона времен-. ных интервалов в сторону наносекундного диапазона и повышение точности опреде- ления времени в любой точке временного интервала. Формула изобретенияУстройство для задержки импульсов, содержащее генератор опорных сигналов, управляющий триггер, рабочий счетчик, блок преобразователей положения переключателей установки кода и блок переключателей установки кода, выходы Которого подключены к первым входам блока преобразователей попожения переключателей установки кода, выходы которого подключены к соответствующим третьим входам рабочего счетчика, отличающееся тем, что, с цепью повышения точности формирования временного интервала меж- . ду основным и задержанным импульсами и расширения диапазона регулировки задерж-, ки , в него введены блок управления и компенсирующий , счётчик, причем первый выход блока управпения, вход которого подключен к входу устройства и к первому входу управляющего триггера, второй . выход - к первым входам рабочего и компенсирующего счетчиков, а третий выход подключен к вторым входам блоКа преобразователей положения переключателей . установки кода и ко вторым входам компен-t сирующего счетчика; выход управляющего триггера подключен ко входу. генерато- ра опорных сигналов; выход которого подклйчен ко второму входу рабочего счетчика и к третьему входу компенсирующего счетчика, выход которого подключен к четвертому входу компенсирующего счетчйка и первому выходу устройства, выход рабочего счетчика подключен ко второму входу управляющего триггера и второму выходу устройства. Источники информации, принятые во вйимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №295194, кл. Н 03 К 5/153 26.09.69. 2.Авторское свидетельство СССР 598224, кл. Н 03 К 5/13, 27.О9.76. {прототип).