Устройство задержки Советский патент 1982 года по МПК H03H7/30 

(54) УСТРОЙСТВО З.ЛДР.РЖКН

Изобретение относится к радиоте.хнике и может быть использовано для задержки импульсных сигналов в радиолокационны.х станциях.

Известно устройство задержки видеои.миульсов в иределах периода тактовых импульсов, управляемое пифровы.м кодо.м. содержащее регистр сдви1-а. ко.ммутатор, генератор тактовых импульсов, счетчик импульсов, калибратор делительности видеоимпульсов, СОСТОЯИ1ИЙ из генератора одиночных и.мпульсов и триггера, блок начальной установки емкости счетчика, состоящий из статического регистра, коммутатора и формирователя импульсов записи кода в счетчик 1 .

Недостатком устройства является низкая точность формирования задержки видеоимпульсов, обусловленная влиянием нестабильности генератора тактовых и.мпульсов на задержку видеоимпульсов.

Известна также линия задержки импульсов на время, превышаюигее период их повторения, содержащая формирователь тактовых и.мг1у.льсов, датчик кода, генератор, основное устройство задержки, состоящее из блока управления счетчика и регистра сдвига, запоминающее устройство, состоящее из устройства ввода, памяти и устройства вывода, дополнительное устройство задержки, cocTOHniee из блока управления и счетчика 2.

Недостаток устройства - низкая точность задержки импульсов вследствие влияния нестабильности генератора на задержку импульсов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство

10 задержки, содержащее последовательно соединенные первый преобразователь уровня, аналоговый сдвиговый регистр, фильтр нижних частот и последовательно соединенные второй преобразователь уровня и генератор

15 тактовых импульсов, выход которого соединен со вторь 1м входом аналогового сдвигового регистра 3.

Недостатком устройства является низкая точность фор.мирования временных за20держек сигналов, обусловленная влиянием нестабильности 1енератора тактовых импульсов и независимымот изменения параметров входных и выходньгх сигналов управлением процессом задержки. Цель изоб5)етения исшышенис точности задержки сигналои. Для доетижеиия поставленной цели в устройство задержки, содержащее последовательно соеди е1Н ые первый преобразователь уровня, аналоговый сдвиговый регистр, фильтр нижних частот и последовательно соединенные второй преобразователь уровня и генератор тактов)ГЧ нмиу;гьсов, выход которого соединен со вторым входом аналогового СДВИГОВ01-0 регистра, введены блок автоиодстройкн и блок коммутации входных сигналов, вход которо1Ч) соединен с входной клеммой устройства, а выход блока коммутании входн1 1х сигналов соединен со входом нервого преобразователя уровня и первым входом блока автоиодстройки, второй вход которого нодключен к выходу фильтра нижних частот и вь 1ходной клемме устройства, а вход второго преобразователя уровня соединен с первым выходом блока автонодстрс)йки, второй выход которого подключен ко второму входу б.1ока коммутании входных сигналов. В указанпом устройстве б.юк автоподстройки содержит сравниваюп1ий элемепт. датчик начальной установки задержки, формирователь им 1ульсов запуска, формирователь импульсо ; запрета, формирователь импульсов сброса, динамическое звено, сум.матор, фо)мировате,1ь синхроимпульсов, причем ие)вым входом блока автоподстройки является вход формирователя импульсов запуска, выход KOTopoio соеди ен с первыми входами формирователя импульсов запрета, сравнивающего элемента, формирователя импу.тьсов сброса, а второй вход формирователя имг,ульсов запрета подключе) к выходу формирователя импульсов сброса и третьему входу сравпиваюн1его элемента, второй вход KOTopoio соединен со вторы.м входом блока авто 1одстройки, а выход сравнивающего элемента соединен через динамическое звено с 1ервым входом сумматора, второй вход которого подключен к и,1ходу датчика начальной установки : адержки и второму входу фо|1мирователя импульсов сброса, а выход сумматора соедипеп через формирователь синхроимпульсов с первым вьгходом блока автоиодстройки, вторым выходом которого является выход фс рмирователя импульсов запрета. На чертеже иредставлена функциона,1ьная схема устройства. Устройство задержки соде)жит последовательно соединенн1 1е нервый преобразователь 1 у)овня. аналоговый сдвиговый регистр 2 и фил|,тр 3 нижпнх частот, последовательпо соедипенные второй нреобразователь 4 уровня и 1хм{ератор о тактовых импульсов, блок 6 коммутапии входных сигналов, блок 7 автоподстрг)йки, состояний из формирователя 8 импу. запуска, формирователя 9 импу:п;сов запрета, формирователя 1П им11у.1ьс()в сороса, сравнивающего элемеп1а II. динамического звена 12, сумматора 13, {|)ормирователя 14 сиргхрои.мнульсов и датчика 15 нача.льной задержки. При этом входом устройства является 1ерв1 1Й вход блока В коммутации входных С1Мналов. вь1ход KOi-opoio параллельно сое.чине) со пе)во1Ч) преобразователя 1 уровня и вхо.чом б.тока 7 автоподстройкп. Второй вход б;1ока 6 коммутации входных си1)алов соединен со вторы.м выходом блока 7 авт()11одст)ойки. первый выхо.т которого соедп 1ен со входом второго преобразовате.1я 4 уровня, а второй вх1)д блока 7 ав1Ч)подс |)ойки подк.лючеп параллельно к Bbixcxiy фильт)а 3 ниж;них частот и выходу уст 1ойст а. (Чнератора 5 тактовых импульсов подк.1к) ко вгорому анал(1гов()го сдвигово1 о регистра 2. 1ервым входом блока 7 автоподстройки является вход формирователя 8 импульсов запуска, выход которого соединен параллельно с первыми входами формирователя 9 импульеов запрета, формирователя И) импульсов сброса и сравниваюпхего э,цемента 11. Второй вход сравниваюпкмо э.1емепта 1 1 является вторым входом блока 7 автоподстройки, а третий вход сравниваюп1его элемента 1 i подключен параллельно ко второму входу формировате.ая 9 импульеов запрета и выходу с(1орми К)вате.1я К) импхльсов сброса, второй вход KOTopoio соедине.ч параллельно с выходом 15 нача.тыюй установки задержки и вторым входом сумматора 13. Выход срав)1ивак)П1его э.Кмента I i 4одк.1ючен че)ез динамическое чвено 12 к первому входу сумматора 1.3, выход которого соедипен формировате.ль 14 синхроимпульсов с первым выходом блока 7 авто 1одстройки. Вторым вь ходом б:1ока 7 автонодстройки является выход формировате;|я 9 импульсов :(апрг-та. Блок 7 автопо.чстройки с .1иниями свя.ч. соединяющими 1)ыход устройства и вход нто)ого п)еобразователя 4 уровня, составляют пеп1 об)атной связи. Входпой имп ;1ьсный спгнал через блок 6 коммутации входных сигналов поступает на вход 1ервого преобразователя 1 уровня и в качестве импу;Н)Сов - на первый вход блока 7 автоподстройки. С выхода nepiioro преобразователя уровня импульсы входного сишала поступают на вход аналогового сдиигово1Ч) pei-истра 2, на второй вход )го подаются пос;1едовательности имиу. с выхода генератора 5 тактовых импульсов, определяюише вре.мя задержки входт 1х сигналов. Задержанный сигнал выделяется с HOMonibK) (})и.льтра 3 нижних частот и иостуиает на В1)1ход устройства, а также в кач.естне сигнала обратной связи - на второй вход б.юка 7 автоиодстройки. который осуществляет автоматическое управление 1ене)атор()м 5 тактовых импу.чьеов по результату сраЕзиения требуемой и полученной задержки сигналов. Требуемая задержка устанавливается в блоке 7 автоподстройки. Она может быть выбрана как в предела.х одного периода следования импульсов входного сигнала, так и превышающей его. При нестабильной работе генератора 5 тактовы.х импульсов поя.вляется отклонение задержки сигналов на вы.ходе устройства от ее значения, установленного в блоке 7 автоподстройки. В соответствии с величиной и знако.м отклонения изменяется период еледования син.хронизирующих импульсов, поступаюпднх с первого выхода блока 7 автоподстройки через второй преобразователь 4 уровня на вход генератора 5 тактовых и.мпульсов, что вызывает изменение периода следования выходных сигналов генератора 5 тактовых и.мпульсов. При этом время задержки входных сигналов в аналоговом сдвиговом регистре 2 изменяется таким образом, что задержка сигналов на выходе устройства равна установленному в блоке 7 автоподстройки значению задержки. Таким образом, в устройстве осуществляется автоматическая подстройка задержки, что позволяет повысить точность ее формирования. Аналогично работает устройство и при изменении временно1о положения входных импульсных сигналов. При это.м изменение временного положения входных сигналов приводит к изменению временного положения задержанных сигналов на выходе устройства и к такому же изменению начала отсчета времени задержки, установленного в блоке 7 автоподстройки. Однако задержка выходных сигналов устройства и значение требуемой задержки по отнопюнию к входным сигналам не изменяются, т. е. начало отсчета времени задержки сигналов в устройстве зависит от временного положения входных сигналов, а относительное значение задержки остается неизменным. Это позволяет учитывать любые изменения периода следования входных сигналов и повысить точность формирования задержки. Формирование временных задержек сигналов, превып1аюп|их период их следования, обеспечивается с помощью блока б коммутаНИИ входных сигналов, управление которым осупдествляется сигналами, юступающими на его вход со второго выхода блока 7 автоподстройки. Принцип формирования управляющих сигналов будет объяснен при рассмотрении работы блока 7 автоподстройки. Рассмотрим работу блока 7 автоподстройки более детально. Пмпульсы входного сигнала поступают на формирователь 8 импульсов запуска, с выхода KOTopoio юдаются на запуск фор.1ировате,1я 9 пм11у,1ьсов запрета, формирователя 10 имг1ул1)Сов сброса и сравниваюntero элемента 1 1. В формирователю 8 и.мпу,1ьсоБ v:i . осуществляется задержка импульсов .-;ного сигна,1а л,1я того, чтобы при фор ировании временных задержек, кратных периоду следования входных сигналов, исключить совпадение по времени импульсов запуска, поступающих на первый вход, и импульсов сброса, поступаю1пих на второй и третий входы сравнивающего элемента И. Поэтому эта задержка должна быть выбрана примерно одного порядка с длительностью входных сигналов. Импульсами сброса для сравнивающего элемента 11 являются выходные сигналы устройства и импульсы с выхода фор.мирователя 10 импу,1ьсов сброса. Временное положение выходных импульсов формирователя 10 импульсов сброса определяется временным положением импульсов запуска, поступающих на первый вход формирователя 10 и.мпульсов сброса с выхода формирователя 8 и.мпульсов запуска, и величиной напряжения с выхода датчика 15 начальной установки задержки, поступающего на второй вход формировате,пя 10 импульсов сброса, т. е. временное по,1ожение выходных импульсов формировате,1я 10 импу,1ьсов сброса соответствует требуемой задержке, устанавливаемой с помощью датчика 15 начальной установки задержки относительно импульсов запуска. На вьгходе сравнивающего э,1емента 11 образуется напряжение, величина и знак которого опреде,пяются разностью временных задержек выходных сигналов устройства и выходных импхмьсов формирователя 10 импульсов сброса. Напряжение с выхода сравниваюпгего э,1емента 1 1 поступает на вход динамического звена 12, с помощью которого обеспечиваются необходимые динамические свойства цепи регулирования. С выхода динамического звена 12 напряжение nocTyiiacT на вход сумматора 13, в котором складывается с напряжением, поступаюпгим на его второй вход с выхода датчика 15 нача,ьной установки задержки, и суммарное напряжепие подается в качестве управляюще1о сигнала на вход формирователя 14 синхроимнульсов. В зависимости от изменения управляющего нагфяжения на входе формирователя 14 синхроимпульсов из.меняется период с,1едования его выходных импу,1ьсов, которые поступают на первый выход б,чока 7 автоподстройки. Таким образо.м, на первом выходе блока 7 автоподстр01 1ки фор 1ир ются синхронизируюпи1е имп,1ьсы, период следования которых автоматически изменяется в зависимости от рез льтата сравнения требуемой и полученной задержки сигналов, что позволяет ос П1ествит1 автоматическую подстройку задержки и, тем самым, повысить точность ее формирован1 я. Для формирования временных задержек, превьпиаюпи1х период с,1едования входных сшналов, необходимо, чтобы в течение и)()цесеа форми ювания заде)жки Hxo;uii)ie еи1 налы не н() на первые входы анадогового сдвис()во1ч ре1иет)а 2 и б.дока 7 автоподстройки. Это обеенечнвае гея нутгМ ifioiv мирорзания еоответетвуюших ч1равдяк)ии1Х сигнадон на втором выходе бдока 7 аятоиод стройки. ие1И);1ьзуем1 1 ; д;1я ,чения блоком 6 коммутации входных еи1 на;1ов. Уиравляк)ии1е еи1Т1ады вырабатываю ся с номощьк) с})ормироватедя 9 имнуд1)еов запрета. При HOCTyiiJKMiHH имиуд1 еов зануе ка на нервый вход ()С)рмир()вателя 9 импульсов зан)ета на сто выходе образуетея управляющий ен|-на;1. но кот()|к)му в блоке 6 коммутации входн 1х си1Д а;10в размыкается цень прохождения входных еи1на.1ов на его выход. Пмиу;1ьс1 1 сброеа, HpcMefiiioe HOJIOжение которых относительно имн.1ьеов входИ01Ч) сигнала соответствует требуемой задержке, 1 остуиак)т на второй вход {})рми)ователя 9 и.м11у;1ьсов запрета е выхода (рормироватедя И) имиудьеов сброса. При этом на выходе ()орми)оБатедя 9 импу,.1ьеов запрета {{)орми|)уется си1Т1ад. по которому за.11 1кается 11)охождения входных .тов на выход б,лока () К()м.мутан.ии входных си -ь:алов и усг)ойс1тк) готово к риему оче1)ед.ного нмпу,:1ьеа входного сигнала. Таким об)азом, после постунлення н.хо.тного eni4ia;ia нервые вход ана.югового e;iBiiгового регнс1ра 2 н б,:|()ка 7 антоподстройки отключаются с юмопгью коммутатора пхг)дпых снгна,тов от входа устройства до мо.мепта окончания нроиесса (зормирования заде(1жки, ч го обеспечивает ({))вание задерж;ки, п)ев| 1Н1ак)ней период едедования ходHiiix енгна,1ов. Применение б;1ока 7 а топодетройкн, сое TOHiHeio из сравниваюнгего чдемента, датчика нача;1 ной уе гановки задержки, vfiopмирователя импу,льсов запуска, (|)ормиро1 а т(:1я нмпу;1ьсов занрета, формг1ровате,.1я и:м ну..Ч1)Сов сброса, динамического звена, сумматора и ()ормировате,ля синхроимну.чьсов. и б.лока коммутапии Г1ход1 1 х )адов по.зво;1яет уме Hi) in тт. влияние постаби..лы;ости генерато)а тактовых нмпу,льсов па задержку сигналов и осуществнть формирование задержки с учетом изменения парамет)ов входных и В1,1ходных еигналов путем управления генератором тактовых н.мпульсов с номопидо цени обратной связи. К резульлате -/Ioto ноВ1.ппается очпост (|1о)мирона1 11я .i;i;u;) сигна.лов. Формула изобретения 1. Уст)ойство задержки;, содержа1пее пос;1едо атедын) соеднненп1 1е не) преобра3(jBa-;e.Tb у)овпя. а11алог()В1)1Й сдвиговый . (})и.1ьтр, |;ижпих iiacTOT и последовалельно сое..1И1КД1П,е второй преобразователь уровня и 1енератор лд1кт( нмну,льсов, выход .)го соединен со вто)ым входом аналогового сдзи1ов()1о ремкЛра. отличающееся те.м. что. с lU.ibK) повын1енгя точности, вве.ены б.Юк антонодс ройки: и блок ком.мута н.ч вх(. .льсов. п) нервый вход б.лока к(.1ммута 1ии (входных )а.ло соединен с входной к.леммой уст)ойства, а выход блока KOMMVTaniiii входных сп1д-:а;1ов соеди,чеп со входом перового преоб|)аз()вателя уровня и нерв(,1м р,х()Д{)1 б.лока ав1 оподстройки, HTO)o;i вход кого()ог.1 подключен к выходу фи,)а нижних частот и выходной клемме услройст а, а )ого нреобразовате,ля урювня соединен с :iC|nibiM вьходом блока автоподст|)ойк;|, второй выхо; которого подк.лючсн к(.1 вгорому входу б.лока ко.ммутапнн входных cHriia.iofi. 2. .VcT|ioiicTBo no п. I, отличающеесятс. ТО б.лок автоподстройк.и с{1де)жит сравниваlouuiii -./..лсм(Ч I. ,1атчнк няча.льной установки задержки, { ормнровате. 1ь имну.льсов занчс ;;. .})орми)(.п, .льсов занрета, формИ)ов;;те.л1, п м лх .д,сов сброса, динамическое- irK-no. сумма Д)). ||10)ми)(.ль ctinxpoимпу.1ьсо. п) первым входом б;кжа ав1Ч)нодс rpoiiKn яв,ляется вход формирователя .л|)Сов з.. вых.Д1 которого соеди1:ен с первыми Bxo.iavu; (|)о ;мировате.ля импу-тьгов , с|)авнинак)цего .ле.мента, ().л« п 111ул1Аов сбрюса. а 1 торой в.ход (Д к В1кХ(|Д ()oiiaie,iH имнудьсов сброса .и третлмх )Д сранннваюнгего э.лемента, PiTopoii вход Kijiofxao соедиг еп со вторым .ходом б.юка автоп(.1дстройки. а В1лход сравни,вак)1пс-го -j.HMeHTa соединен че)ез динаMinuCKijc мичО с перв| ;м нходом схмматора. л.логой вход колч) подк.люнен к вы.ходу л.;г1: ;ка нача.льной: установки .аде)жки и второму входу фсрмировате.ля имнульсов сбооса. а выход сумматора соединен через формнро1(а ге.Л) си |хроимиульсов с нервым выхол,ом б. а го11одслройки. вторым выходо.м колсрсло яв.ляется выход формировате.ля нмпульсо:з занрела. Псточники ин(})орма1гии. 1)пня1ые HI.) вппмапие при :))тизе 1..Xii горское свидетеЛ1;СТ И) СССР .ь 422102, кл. П 03 К 17;28. П 03 К 5/13, И(72. 2..Лвторское свидете.льсллю СХСЛ.у 441642, кл. Н 03 П 7/30, 1972. 3.Хинк.. К:М()1 делитель частоты синхропизат(:1) ППЗ .линии задержки. :,Ч.лект)оника. Лу 1й. с. Н2. 1975.

выход