Цифровая регулируемая линия задержки Советский патент 1982 года по МПК H03H9/30 

(54) 1ЩФРОВАЯ РЕГУЛИРУЕМАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ

i

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиолокаций, радионавигации и телеметрии, импульсной радиосвязи и радиоуправлении, в измерительной и вычислительной технике.

Известны цифровые линии задержки, содержащие рабочий и управляющий счетчики, подключенные выходами к блоку сравнения, генератор импульсов, подключенный к входу управляющего счетчика 1-1 .

Наряду с широкодиапазонностьй достоинством квантованной задержки Является ее высокая точность. Кроме этого, в цифровых линиях задержки достигается Широкий диапазон регу- . лирования величины задержки (линейный, экспоненциальный, гиперболический, параболический и т.д.).

Недостаток квантованной задержки отсутствие возможности использовать ее промежуточные значения, что снижает функциональные возможности цифровых линий задержки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является цифровая регулируемая линия задержки, содержащая генератор счетных импульсов, выход которого через днухвходовый блок совпадения подсоединен к входу рабочего счетчика, выходы

10 всех разрядов которого подключены к соответствующим входам блока сравнершя, к вторым входам которого подключены выходы аналоговых разрядов управляющего счетчика, выход блока

15 сравнения соединен с шиной нулевой установки рабочего счетчика, первым входом ключа и первым входом триггера, на второй вход которого подается задерживаемый импульс, второй

20 вход ключа подключен к управляющему входу устройства, выход триггера соединен с вторым входом блока совпадения 2. Недостатком этого устройства является отсутствие возможности использовать промежуточные значения задержки, что снижает его функциональные возможности. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей цифрово регулируемой линии задержки. Указанная цель достигается тем, что в цифровую регулируемую линию . задержки, содержащую генератор тактовых имтульсов, счетчик, регистр, блок сравнения, триггер и элемент И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого по ключен к единичному выходу триггера единичный вход.которого является ин формационным входом устройства, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, выходы всех разрядов которого подключены к соответст вую1чим входам блока сравнения, к вт рым входам которого подключены выход аналоговых разрядов регистра, выход блока сравнения соединен с нулевым установочным входом счетчика, введе ны пять счетчиков, второй блок сравнения, два дешифратора, группа триг геров, второй триггер и три элемента И, причем выход первого блока сравнения соединен со счетным входом второго счетчика, выход которого под ключен к входу первого дешифратора, выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно со счет- ныьш входами третьего и четвертого счетчиков,, выходы всех разрядов которых подключены к соответствующим входам второго блока сравнения, выход которого соединен с установочным входом четвертого счетчика и счетным входом пятого счетчика, выхо пятого счетчика подключен к входу второго дешифратора, выходы первогр и второго дешифраторов подключены к единичным и нулевым входам соответствующих триггеров группы, единичные выходы которых являются информационными выходами устройстваj первый выход первого дешифратора соединен с единичным входом второго триггера, а последний - с нулевым входом первого триггера и нулевым установочным входом второго счетчика, последний выхо второго дешифратора подключен к нулевому входу второго триггера и нулевым установочным входам третьего, пятого и шестого счетчиков, выход генератора тактовых импульсов соеди.нен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к информационному входу устройства, единичному выходу второго триггера и единичному выходу первого триггера группы, третий вход четвертого элемента И соединен с информационным входом устройства, а выход - со счетным входом шестого счетчика, выходы всех разрядов которого соединены с входами аналоговых разрядов четвертого счетчика. На чертеже изображена функциональная электрическая схема цифровой регулируемой линии задержки. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый 2 и второй 3 триггеры, первый 4, второй 5, третий 6 и четвертый 7 элементы И, первый 8, второй 9, третий 10, четвертый il, пятый 12, и шестой 13 счетчики, первый 14 и второй 15 дешифраторы, перклй 16.и второй 17 блоки сравнения, регистр 18, группу триггеров 19-1-19-П, входную шину 20 и выходные шины 21-l-21-t1. Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с первыми входами первого 4, второго 5, третьего 6 и четвертого 7 элементов И. Единичные выходы первого 2 и второго 3 триггеров подключены соответственно к вторым входам первого 4 и третьего 6 элементов И. Входная иина 20 соединена с единичным входом первого 2 триггера, вторым входом второго 5 элемента И и третьим входом четвертого 7 элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу первого триггера группы 19-I-19-t1. Выход первого 4 элемента И соединен со счетным входом первого 8 счетчика, выходы всех разрядов которого подключены к соответствующим входам первого 16 блока сравнения, к вторым входам которого подключены выходы аналогичных разрядов регистра 18. Выход первого 16 блока сравнения соединен с нулевым установочным входом первого В счетчика и счетным входом второго 9 счетчика. Выходы второго 5 и третьего 6 элементов И подключены соответственно к счетным входам третьего 10 и четвертого 11 счетчиков, выходы всех разрядов которых подключены к соответствующим , входам второго 17 блока сравнения 5 Выход ВТОР9ГО 17 блока сравнения со динен с установочным входом четвертого 11 счетчика и счетным входом пятого 12 счетчика. Выходы второго Э и пятого 12 счетчиков подключены Соответственно к входам первого 14 и второго 15 дешифраторов. Выходы первого 14 и второго 15 дешифраторов соединены с единичными и нулевы ми входами соответствующих триггеро 19 группы, единичные выходы которых 21-1-21-И являются выходными шинами устройства. Первый выход первого 14 дешифратора подключен к единичному входу .второго 3 триггера, а последний выход - к нулевому входу первого 2 триггера и нулевому установочному входу второго 9 счетчика. Последний выход второго 15 дешифратора соединен с нулевым входом второго 3 триг гера и нулевыми установочными вхдда ми третьего 0, пятого 12 и шестого 13 счетчиков. Выход.четвертого 7 элемента И подключен к счетному входу шестого 13 счетчика, выходы всех разрядов которого соединены с входами аналогичных разрядов четвер того 11 счетчика. Нулевые выходы первого 14 и второго 15 дешифраторов в схеме не используются и являются свободными. Триггеры 19-1-19-ti группы служат для съема промежуточных значений задержки. При этом число тригге ров в труппе на единицу больше числа промежуточных значений задержки. Регистр 18 служит для записи некоторого числа К, пропорционального требуемой ступени задержки. Изменяя число К, мсжно плавно регулировать величину ступени задержки в широком диапазоне. Устройство работает следующим образом. . Перед началом работы первый 2 и второй 3 триггеры, а также первый 8, второй 9, третий 10, четвертый П, пятый 12, шестой. 13 счетчики и триггеры 19 fpynrai находятся в нулевом состоянии. 13 регистр 18 любым из известных способов записывается некоторое число К, пропорциональное требуемой ступени задержки зад.ст. К-т, где Т - период следования сигналов гб нератора тактовых импульсов. 3 Задерживаемый сигнал, поступающий на входную шину 20 устройства, устанавливает первый 2 триггер в единичное состояние, в результате чего открывается первый 4 элемент И, соединяя счетный вход первого В счетчика с выходом генератора I тактовых импудьсов. Задерживаемый сигнал открывает также второй 5 элемент И, соединяя счетный вход третьего 10 счетчика с выходом генератора 1 тактовых импульсов. Первый 8 счетчик суммирует поступающие на его вход импульсы до того момента, пока не совпадут коды счетчика 8 и регистра 18, что фиксируется с помощью первого 16 блока сравнения, сигнал с выхода которого по ступает на счетньй вход второго 9 счетчика, изменяя на единицу его состояние. Сигнал с выхода первого 16 блока сравнения поступает также на нулевой установочный вход первого 8 счетчика, возвращая его в нулевое состояние. В результате переключения второго 9 счетчика в очередное состояние возбуждается первый выход первого 14 дешифратора, сигнал которого устанавливает второй 3 триггер и первый 19 триггер группы в единичное состояние. Сигналы высокого уровня с единичных выходов этих триггеров открывают третий 6 и четвертый 7 элементы И, соединяя счетные входы четвертого 11 и шестого 13 счетчиков с выходом генератора 1 тактовых импульсов. Третий 10 .счетчик суммирует поступающиена его счетный вход импульсы до тех пор, пока входная шина 20 устройства возбуждается задерживаемым сигналом. За время возбуждения входной шины 20 устройства в третий 10 счетчик записывается некоторое число N, пропорциональное дли тельности входного сигнала ТГп Вх.- N-T, где Т - период следования сигналов генератора тактовых импульсов. Четвертый 11 счетчик включается позже первого 8 счетчика на время ступенчатой задержки tj2nCT K T. Четвертьй счетчик суммирует поступающие на его вход импульсы до того момента времени, пока не совпадут код третьего 10 и четвертого 1 Г счетчиков, что фиксируется с помощью второгр 17 блока сравнения, сигнал с выхода которого поступает на счетны вход пятого 12 счетчика, изменяя на единицу его состояние. Шестой счетчик включается только при условии, если длительность вход ного сигнала больше времени ступе нчатой задержки, т.е. Тву.Ьзад.ст,. При TBX. счетчик ост ется в нулевом состоянии, так как н открывается четвертый 7 элемент И, блокируя тем самым шестой счетчик по счетному входу от приема сигнало с генератора 1 тактовых импульсов. Таким образом, при .зад.ст. шестой счетчик записывается некоторое число L, пропорциональное разности .r8x-t .cm. Сигнал с выхода второго 17 блока сравнения поступает также на установочный вход четвертого 11 счетчика, в результате чего в четвертьш счетчик происходит перезапись содер жимого шестого 13 счетчика, т.е. в четвертом счетчике окаясется число, которое хранится в шестом счетчике. ,. .. В результате переключения пятого 12 счетчика в очередное состояние возбуждается первьм выход второго 15 дешифратора, сигнал которого переключает первый триггер 19 группы в нулевое состояние. Таким образом, на единичном выход первого триггера 19 группы формируется сигнал, равный по длительности входному и задержанный относительно его на время t, Аналогичным образом формируются сигналы на единичных выходах других триггеров 19 группы. При этом каждый последующий сигнал задерживается по отношению к предыдущему на время, равное tj,,.. Первый 14 и вт рой 15 дешифраторы поочередно включают и выключают триггеры 19-1-19-1 группы до тех пор, пока не произой, дет возбуждение последних выходов этих дешифраторов, в результате чего на единичном выходе последнего триггера 19 группы формируется сиг8нал, задержанный относительно входного на время, равное .т. где п - число триггеров 19 в группе. Кроме этого, сигнал с последнего выхода первого 14 дешифратора устанавливает в нулевое состояние первый 2 триггер и второй 9 счетчик. После переключения первого 2 триггера в нулевое состояние закрывается, первый 4 элемент И, в результате чего счетный вход первохо 8 счётчика отключается от генератора 1 тактовых импульсов. Сигнал с последнего выхода второго 15 дешифратора в свою очередь устанавливает в нулевое состояние второй 3 триггер, третей 10, пятый 12 и шестой 13 счетчики. После переключения второго 3 триггера в нулевое состояние закрывается третий 6 элемент И, в результате чего счетный вход четвертого 11 счетчика отключается от генератора 1 тактовых импульсов. После этих переключений цифровая линия задержки готова к приему следующего входного сигнала. Предлагаемое устройство обеспечивает возможность использования промежуточных значений задержки. Кроме этого, обеспечивается неискажённая передача (длительности) задерживаемого сигнала. В устройстве впервые применена плавная регулировка времени задержки ступ1ени и сохранена плавность регулировки задержки в целом. Предлагаемое устройство обеспечивает Передачу сигналов любой длительности с любым временем задержки. Вывод промежуточных значений задержки достигается за счет сдвинутого во времени многократного включения двух рабочих счетчиков с последующим суммированием числа их включений, дешифрации полученных сумм и кратковременного хранения приращений этих сумм. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет расширить функциональные возможности цифровой регу- ируемой линии задержки, а также моет быть использовано для разработки ифровых регулируемых линий задержи в интегральном исполнении.

Формула изобретения

Цифровая регулируемая линия задержки, содержащая генератор тактовых импульсов, счетчик, регистр,- блок сравнения, триггер, элемент И, в которой выход генёра.тора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу триггера, единичный вход которого является информационным входом устройства, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, выходы всех разрядов которого подключены к соответствующим входам блока сравнения, к вторым входам которого подключены выходы аналоговых разрядов регистра, выход блока сравнения соединен с кулевым установочным входом счетчика, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нее введены пять счетчиков, второй блок сравнени два.дешифратора группа триггеров, второй триггер и три элемента И, причем выход первого блока сравнения соединен со счетным входом второго счетчика, выход которого подключен к входу первого дешифратора, выходы второго и третьего элементов И соедийены соответственно со счетными вхр дами третьего и четвертого счетчиков выходы всех разрядов которых подключены к соответствующим входам второ.го-блока сравнения, выход которого соединен с установочным входом четвертого счетчика и счетдам входом пятого счетчика, выход пятого счетчика подключен к входу второго дешйратора, выхода первого и второго деифраторов подключены к единичньрнулевым входам соответствующих

триггеров группы, единичные выходы которых являются информационными выодами устройства, первый выход первого дешифратора соединен с единичным входом второго триггера,и последнийс нулевым входом первого триггера и нулевым установочным входом второго счетчика, последний выход второго дешифратора подключен к нулевому входу второго триггера и нулевым становочным входам третьего, пятого и шестого счетчиков, выход генера-г тора тактовых импульсов соединен с. первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к

информационному входу устройства, единичному выходу второго Триггера и единичному выходу первого триггера группы, третий вход четвертого элемента И соединен с информационным входом устройства, а выход - со счетным входом шестого счетчика, выходы всех разрядов которого соединены с входами аналогичных разрядов четвертого счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I, Важенина Г.П, и др. Методы и схемы временной задержки импульсных сигналов. М., Советское радио, 1971, с. 139.

№ 457158, кл. Н 03 Н 9/30, 1972 (прототип).

.