Устройство программируемой задержки импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K5/153 

держки и длительности входного импулса, а также невозможность изменения длительности выходного задержанного импульса, которая в данном устройстве всегда приблизительно равна длительности входного импульса.

Наибсу1ее близким к изобретению по технической сущности является устройство программируемой задержки импульсов, содержащее генератор, пять триггеров, инвертор, три элемента И, три элемента И-НЕ и счетчик DJ .

Однако для этого устройства характерна невозможность изменения длительности выходного задержанного импульса, которая в данном устройстве всегда приблизительно равна длительности входного импульса. Кроме того, точность отсчета переднего и заднего фронтов выходного задержанного импульса в известном устройстве равна периоду Т следования импульсов с выхода генератора. Велики также затраты оборудования на реализацию данного устройства программируемой задержки импульсов. Данныенедостатки снижают функциональные возможности и точность работы известного устройства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей иповышение точности работы устройства программируемой задержки импульсов.

Цель достигается тем, что в устройство программируемой задержки импульсов, содержащеегенератор, пять триггеров, инвертор, три элемента И, три элемента И-НЕ и счетчик, первая группа информационных входов которого соединена с группой информационных входов устройства, выход которого подключен к выходу третьего триггера, введены -регистр и элемент И-ИЛ причем управляющий вход регистра под ключей ко. второму управляющему входу устройства, обнуляющий вход - к обнуляющим входам третьего и четвертого триггеров, счетчика, к первым вхо-. дам первого и второго элементов И и к обнуляющему входу устройства, информационные входы регистра соединены с первой группой информационных входов счетчика, а выходы - со второй группой информационных входов счетчика, первый управляющий вход которого подключен к первому управляющему входу устройства, второй управляющий вход - к выходу третьего элемента И, счетный .вход - к выхо-ду элемента И-ИЛИ, а выход счетчика соединен со счетными входами третьего и четвертого триггеров и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера прямой выход которого подключен к счетному входу пятого триггера, инверсный выход которого соединен со вторыкй - входами nensoro и второго эл

ментов И, а обнуляющий вход - с выходом третьего элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера и к третьим входам второго элемента И и второго элемента И-НЕ, а второй вход - к инверсному выходу второго триггера, к третьему входу первого элемента И и к третьему входу первого элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом генератора, со вторым информационным входом элемента И-ИЛИ и через инвертор с первым входом второго элемента И-НЕ и с первым информаI

ционным входом элемента И-ИЛИ,второй вход первого элемента И-НЕ соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и подключен к третьему управляющему входу устройства, а выход первого элемента И-НЕ подключен ко входу записи первого триггера, обнуляющий вход которого соединен с выходом первого элемента И, а прямой выход - с первым управляющим входом элемента И-ИЛИ, второй управляющий вход которого подключен к прямому выходу второго триггера, вход записи которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, а обнуляющий вход г с выходом второго элемента И.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 - диаграмма работы; устройства.

. Устройство программируемой задерж ки импульсов содержит генератор 1, выход которого подключен к первому

входу первого элемента И-НЕ 2,- ко второму информационному входу элемента И-ИЛИ 3 и через инвертор 4 - к первому входу второго элемента И-НЕ 5 и к первому информационному входу элемента И-ИЛИ 3. Второй вход первого элемента И-НЕ 2 соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ 5 и подключен к третьему управляющему входу устройства. Третий вход первого элемента И-НЕ 2 соединен с третьим входом первого элемента И б, с инверсным выходом второго триггера 7 и со вторым входом третьего элемента И-НЕ 8. Выход первого элемента И-НЕ 2 подключен ко входу записи первого триггера 9, обнуляющий вход которого соединен с выходом первого элемента И б., прямой выход - с первым управляющим входом элемента И-ИЛИ 3, а инверсный вь1ход - с первым входом третьего элемента И-НЕ 8, с третьим входом второго эле1«нта И 10 и с третьим входом элемента И-НЕ 5. Выход второго эдемента И-НЕ 5 подключен ко входу записи второго триггера 7, обнулякяций вход которого соединен с выходом второго И 10, а прямой выход - со вторым управляющим входом элемента И-ИЛИ 3, выход Яоторого подключен к счетному входу счетчи(а 11. Первый управляющий вход счетчика 11 соединен с перBfciM управляющим входом устройства, а второй управляющий вход счетчика 11 подключен к выходу третьего элемента И 12. Первая группа информационных входов счетчика 11 соединена с информационными входами регист ра 13 и подключена к информационным входам устройства. Вторая групп информационных входов счетчика 11 сое.динена с выходами регистра 13. Выход счетчика 11 соединен со счетным входом третьего триггера 14, со счетным входом четвертого тригге ра 15 и с первым входом третьего элемента И 12, второй вход которого соединен с инверсным выходом чет вертого триггера 15. Прямой выход четвертого триггера 15 подключен к счетному входу пятого триггера 16, обнуляющий вход которого соединен с выходом третд его элемента И-НЕ 8. Инверсный выход пятого триггера 16 ,подключен ко вторым входам первого и второго 10 элементов И. Первый у вход первого элемента И 6 соединен первым входом второго элемента И 10 с обнуляющими входами счетчика 11, регистра 13, третьего триггера 14, четвертого триггера 15 и подключен к обнуляющему входу устройства. Управляющий вход регистра 13 соединен со вторым управляю цим входом устройства. . Устройство работает следующим об разом. На обнуляющий вход устройства из центрального блока управления (на чертеже не показан) поступает сигна обнуления, устанавливающий устройст во в нулевое состояние. Затем на счетчик 11 по первой группе информа ционньЬс входов., связанных с информа ционными входами устройства, записывается число а«.1.,. где п - число разрядов счетчика 11, равное числу разрядов регистра 13; на которое необходикю М(Г время. задержать входной импульсу Т - период следования импульсов с выхода генератора 1. Запись информации на счетчик 11 по первой группе информационных вхо дов производится При наличии сигнала на первом управляющем входе счет чика 11, связанном с первым управля щим входом.устройства. После записи информации на счетчик 11,производится запись числа 2 - i - 1) на ре исто 13-с информационных входов в устройстве, где 1дд-тре&уемая.длительность выходного задержанного импульса. Запись информации на регистр 13 Q-информационных входов устройства производится при наличии сигнала на управляющем входе регистра 13, связанном со вторым управляющим входом устройства,у Выходные сигналы генератора 1 (фиг.2а)) представляют собой импульсы длительностью и следующие со скважностью, равной 2. При поступлении на третий управляющий вход устройства входного импульса (фиг. 2в) , который необходимо задержать, срабатывает первый 2 или второй 5 элементы И-НЕ, которые устанавливают соответственно первый 9 или второй 7 триггеры в единичное состояние . Срабатывание первого 2 или второго 5 элементов И-НЕ производится в зависимости от того, как расположен передний фронт входного импуль са по отношению к импульсной последовательности генератора 1. Если передний фронт входного импульса совпадает с уровнем логической единицы выходной импульсной последовательности генератора 1, то срабатывает первый элемент И-НЕ 2 и первый триггер 9 устанавливается в единичное состояние. Если передний фронт входного импульса совпадает с уровнем логического -нуля выходной импульсной последовательности генератора 1, то срабатывает второй элемент .. И-НЕ 5 и второй триггер 7 устанавливается в единичное состояние. Рассмотрим работу устройства в случае поступления входного импульса (фиг. 2в) , передний фронт которого совпадает с уровнем логической единицы выходной импульсной последовательности (фиг.2а) генератора 1. При поступлении такого входного импульса срабатывает первый элемент И-НЕ 2 (фиг.2г) и первый триггер 9 устанавливается в единичное состояние (фиг.2д,е) . Уровень логического нуля инверсного выхода первого триггера 9 блокирует срабатывание второго элемента И-НЕ 5 и поддерживает второй триггер 7 в обнуленном состоянии. С прямого выхода первого триггера 9 на первый управляющий вход элемента И-ИЛИ 3 поступает разрешающий уровень логической единицы. Поэтому импульсная последовательность с выхода инвертора 4 (фиг.2б) через элемент И-ИЛИ 3 (фкг.2ж) поступает на счетный вход счетчика 11, и начинается отсчет времени задержки входного импульса. Таким образом, начало отсчета времени задержки входного импульса в предлагаемом устройстве производится через время равное полупериоду импульсной последовательности генератора 1. В известном устройстве точность начала отсчета времени задержки составляет период импульсной последовательности генератора, i Счетчик 1-1 изменяет свое состояние после окончания входного импульса.

поступакицаго на его счетный вход. Когда все разряды счетчика 11 будут находиться в единичном состоянии, то при поступлении очередного импульса на счетный Bxojf на выходе счетчика 11 формируется сигнал переполнения (фиг.2з , по переднему фроту которого третий триггер 14 устанавливается в единичное состояние (фиг.2и). Сигнал переполнения через третий элемент И 12 (фиг.2м), на второй вход которого поступает разрешающий уровень с инверсного выход четвертого триггера 15 (фиг.2л), водействует на второй управляющий вход счетчика 11, и по которому информация с регистра 13 по вторым информационным входам записывается на счетчик 11, устанавливая величину длительности задержанного импульса. По заднему фронту сигнала переполнения четвертый триггер 15 устанавливается в единичное состояние (фиг.2к), уровень логического нуля инверсного выхода которого (фиг.2л) блокирует прохождение сигнала с выхода счетчика 11 через третий элемент И 12. По переднему фронту второго сигнала переполнения (фиг.2з) третий триггер 14 устанавливается в нулевое состояние (фиг.2и), а по заднему фронту четвертый триггер 15 изменяет свое состояние с единичного на нулевое {фиг.2к,л).

Таким образом, на выходе устройства формируется импульс, время задержки и длительность которого определяются информацией, предваритель но записанной соответственно в счетчик 11 и регистр 1з.

После перехода четвертого триггера 15 из единичного состояния в нулевое(фиг.2к,л) пятый триггер 16 устанавливается в единичное состояние. Уровень логического нуля инверсного выхода пятого триггера 16 (фиг.2н) через первый элемент И б воздействует на первый триггер 9, .переводя его из единичного состояния в нулевое (фиг.2д,е),и через второй элемент И 10 на второй триггер 7, подтверждая его нулевое состояние.

После того, как первый триггер 9 установится в нулевое состояние (фиг.2д,е), срабатывает третий элемент И-НЕ 8, и пятый триггер 16 переводится в нулевое состояние (фиг. 2н) .

Устройство программируемой задержки, икшульсов приведено в исходное 1состояние.. ВыходаоК импульс обрабатывается центральным блоком управления и после его окончания производит запись информации на счетчик 11 и регистр 13, устанавливая новые или повторяя старые значения величины задержки и длительности выходного импульса относительно входного.

Введение регистра и элемента И-ИЛИ в устройство позволяет получить выходной импульс любой наперед заданной длительности. При этом точность начала отсчета времени задержки входного импульса в два раза выие, чем в известном устройстве, и составляет время, равное полупериоду импульсной последовательности генератора.

Формула изобретения

Устройство программируемой задержки импульсов, содержащее генератор, пять триггеров, инвертор, три элемента И, три элемента И-НЕ и счетчик, первая группа информационных входов

которого соединена с информационными входами устройства-, выход которого подключен к выходу третьего триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности работы, в него введены регистр и элемент И-ИЛИ, причем управляющий вход регистра подключен ко второму управляющему входу устройства, обнуляющий вход - к обнуля1ощим входам третьего и четвертого триггеров, счетчика, к первьпи входам первого и второго, элементов И и к обнуляющему входу устройства, информационные входы регистра соединены с первой группой информационных входов счетчика, а выходы - со второй группой информационных входов счетчика, первыйуправляющий вход которого подключен к первому управляющему входу устройства, второй управляющий.вход - к выходу третьего элемента И, счетный вход - к-выходу элемента И-ИЛИ, а выход счетчика соединен со счетными входами третьего и четвертого триггеров и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера, прямой выход которого подключен к счетному входу пятого триггера, инверсный выход которого соединен со вторыми входами первого и второго элементов И, а обнуляклций вход с выходом третьего элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера и к третьим входам второго элемента И и второго элемента И-НЕ, а второй вход - к инверсному выходу второго триггера, к третьему входу первого элемента И и к третьему входу первого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом генератора, со вторым информационным входом элемента И-ИЛИ и через инвертор с первым входом второго элемента и с первом информационным входом элемента И-ИЛИ, второй вход первого элемента И-НЕ соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и подключен к третьему управляющему вход устройства, а выход первого элемента И-НЕ подключен ко входу записи первого триггера, обнуляющий вход которого соединен с выходом первого элемента И, а прямой выход - с первым управляющим входом элемента И-ИЛИ, второй управляющий вход которого подключен к прямому выходу

второго триггера, вход записи которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, а обнуляющий вход с выходом второго элемента И.

Источники информгщии, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 396822, кл. Н 03 К 5/135, 23.08.71.

2.Авторское свидетельство СССР

573865, кл. Н 03 К 5/153, 26.04.76.

3. Электроника. 1969, 4, с. 74-75 (прототип).

ГЦ

nttlfn п п m;;i п п по

dbixoff о, генератора о

&ымд

Ьппппп п плппп ч

инвертора J о