Устройство для задержки частотно-импульсных сигналов Советский патент 1981 года по МПК H03K5/13 

Изобретение относится к измерительной и вычислительной технике, в частности к устройствам задержки час тотно-импульсных сигналов и может быть использовано при разработке узлов систем автоматического управления в телеметрической аппаратуре. Известны устройства управляемой задержки, содержащие программшой бло соединенный с регистром, регистр, линии задержки ша LC- звеньях, дешифратор, входы которого подключены к выходам регистра, злементы И, каждый из которых одним из своих выходов подключен к соответствукяцему выходу дешифратора, а другим - к общ шине входных сигналов, а выходы элементов И соединены с соответствующими входами линии задержки. Однако такие устройства не обеспе чивают задержку частотно-импульсного сигнала на величину, обратно пропорциональную частоте входной частотноимпульсной последовательности. Известно устройство для задержки импульсов, содержащее соединенные последовательно заторможенные генераторы с электронной регулировкой длительности импульсов, включенные между ними дифференцирующие цепочки с вентилями, оконечный нормализатор амплитуды и длительности импульсов (формирователь)L2 . Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает задержку частотно-импульсного сигнала на величину, обратно пропорциональную частоте входной импульсной последовательности. Цель изобретения - обеспече ше времени задержки частотно-импульсмлх сигналов на величину, обратно пропорщ ональную частоте входной импульсной последовательности. Для достижения указанной цели в устройство для задержки частотно-импульсных сигналов, содержащее п цепочек из соединенных последовательно заторможенного генератора, дифференцирующего блока, выпрямителя, формирователя амплитуды и длительности импульсов, введены релейный элемент с двухполярным выходом, интегрирующи операционный усилитель с резистивными входами, элемент ИЛИ, в каждую цепоч ку введены соединенные последователь но элементы НЕ и элемент И, включенные между выходом заторможенного генератора и его входом, и в каждую цепочку, кроме первой введены вторы элементы И, причем второй вход элемента И первой цепочки и первые вход вторых элементов И остальных ячеек соединен со входом устройства, вторые входы вторых элементов И в каждо цепочке соединены с выходом заторможенного генератора предыдущей цепочк в предпоследней цепочке выход заторможенного генератора соединен с входом релейного элемента, разнополярные выходы которого соедйнеш.1 с рези тивными входами интегрирунлцего опера ционного усилителя, соединенного с выходом с управлякяцими входами зато моженных генераторов всех цепочек, выходы формирователей амплитуды и длительности импульсов всех цепочек соединены со входами элемента ИЛИ, На чертеже представлена функциональная схема устройства для задержки частотно-импульсных сигналов. Устройство содержит заторможенные генераторы 1-1 - 1-п с электронной регулировкой длительности, дифференцирующие блоки 2-1 - 2-п выпрямители 3--I - 3-п, формирователи 4-1-4-п амплитуды и длительности импульсов, введенные в устройство релейный элемент 5 без зоны нечувствительности с двухполярным выходом, интегрирующий операционный усилитель 6 с резис тивными входами 7 и 8, элемент ИЛИ 9 элементы НЕ 10-1 - 10-п, элементы И 11-1 - 11-п, вторые элементы п 12-112-(п-1). Устройство для зедржки частотно- импульсных сигналов работает следующим образом. В исходном состоянии на вход всех элементов И сигналы не подаются,заторможенные генераторы 1-1 - 2-п не сработали, сигнал на выходе равен нулю, следовательно, выходной сигнал с элемента ИЛИ 9 отсутствует.На выходе релейного элемента 5 имеется отрицательный сигнал, сигнал на выходе интегрирующего операционного усилителя 6 максимален и положителен, длительность импульсов, вырабатываеNibix заторможенными генераторами 1-12-п максимальна. При подаче на вход устройства для задержки первого импульса из однополярной частотно-импульсной последовательности сигнал пройдет только на вход первого элемента И 11-1,так как в исходном состоянии на второй вход указанного элемента И подается сигнал Логическая единица через элемент НЕ с выхода заторможенного генератора 1-1, Генератор 1-1 импульсов срабатывает и вырабатывает импульс, длительность которого максимальна и определяется величиной напряжения, снимаемого с интегрирующего операционного усилителя 6. Выходное напряжение генератора 1 подается на второй вход элемента И , -подготавливая к срабатыванию первую цепочку устройства задержки. Одновременно выходное напряжение генератора 1-1 через элемент НЕ 101 в виде логического нуля подается на вход элемента И I1-1 и тем самым запрещает подачу запускающего импуль:са на запустившийся генератор. Следующим входным импульсом частотноимпульсной последовательности запускается генератор 1,2,и т.д., до тех пор, пока не запустится предпоследний генератор 1-к, который, запустивщись, выходным напряжением переводит релейный элемент 5 в режим вьщачи положительного потенциала на резистивный вход 7 интегрирующего операционного усилителя 6. Напряжение на выходе усилителя 6 начнет уменьша ться по линейному закону, длительность вырабатываемых генераторами 1-1 -2-п импульсов уменьшится, время,за которое срабатывают все К. генераторов Зг-меньшится на столько, что предпоследний генератор перестанет срабатывать релейный элемент 5 перейдет в другое состояние, на его выходе будет отрицательный потенциал, напряжение на выходе интегрирующего операционного усилителя 6 будет возрастать по линейному закону. Следовательно, величина длительности импульсов вырабатывае|МЫх заторможенными генераторами 1-1 1-п,будет возрастать до тех пор,пока не повторится вышеописанный процесс. Далее устройство работает так.Вырабатываемые генераторами в каждой цепочке импульсы дифференцируются

блоками 2-1 -2-n, после дифференцирования отрицательные импульсы заднего фронта пропускаются вьтрямителями 3-1 - З-п и запускают оконечные формирователи 4-1 - 4-п амплитуды и длительности импульсов. Эти импульсы суммируются элементом ИЛИ 9, выход которого и есть выход всего устройства.

Таким образом, величина задержки импульсов в устройстве задержки происходит обратно пропорционально частоте входных импульсов без потери импульсов из частотно-импульсной последовательности.

Предлагаемое устройство задержки позволяет получать частотно-импульсную последовательность, задержанную на время, обратно пропорциональное частоте входных импульсов без потери импульсов из входной последовательности при использовании в схеме устройства однотипных элементов, что (расширяет функциональные возможности и повьшает надежность работы.

Формула изобретения

Устройство для задержки частотноимпульсных сигналов, содержащее п цепочек из соединенных последовательно заторможенного генератора, дифференцирующего блока, вьшрямителя, формирователя амплитуды и длительности импульсов, отличающееся тем, что, с целью обеспечения времени задержки частотно-импульсных сигналов.

на величину, обратно пропорционадьную частоте входной импульсной последовательности, в устрой :тво введены релейгный элемент с двухполярным вьпсодом, интегрирующий операционный усилитель с резисторными входами, элемент ИЛИ, в каждую цепочку введены соединенные последовательно элемент НЕ и элемент И, включенные между выходом заторможенного генератора и его входом, и

в каждую цепочку, кроме первой, введены вторые элементы И, причем второй вход элемента И первой цепочки и первые входы вторых элементов И остальных ячеек соединены со входом устройства, вторые входы вторых элементов И в каждой цепочке соединены с выходом заторможенного генератора предыдущей цепочки, в предпоследней цепочке выход заторможенного генератора соединен с входом релейного элемента, разнополярные выходы которого соединены с резис ивными входами интегрирующего операционного усилителя, соединенного выходом с управляющими входами заторможенных генераторов всех цепочек, выходы формирователей амплитуды и длительности импульсов всех цепочек соединены со входами элемента ИЛИ,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 498712. кл, Н 03 Н 7/32, 28.06.74.

2. Пасин В. Д. Блокинг-генераторы с регулируемой длительностью импульса М., Энергия, 1970, с.71 (прототип).