Устройство управляемой задержки импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K5/153 

(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЯЕЛЮЙ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобрететю относится к импульсной технике и может найти применение в ус-пройствах измерительной и вычислительной техники.

Известно устройство управляемой за держки импульсов, содержащее генератор счетных импульсов, первый триггер, дешифратор нупя, выход которого соединен с единичным входом первого триггера, реверсивный счетчик, выходы которого ,Q соединены с выходами дешифраторов нуля, первый логический элемент И, подключенный первым входом к источнику задерживаемых импульсов, вторым Ьходом - к выходу генератора счетных им- jj пупьсов, а выходом - к суммирующему входу реверсивного счетчика, второй логический элемент И, подключенный перъщм входом к нупев «у ылходу первого тртггера, вторым входом - к выходу гене ратора счетных импульсов, а выходшл к вычитающему входу реверсивного счетчика, второй триггер, нулевой вход которого подключен к источни задерживаемых

импульсов, третий логический элемент И, перылй вход которого подключен к нулевому выходу второго триггера, а второй вход соединен с выходом генератора счетных импульсов, источник импуль-. сов управления ClJ.

Однако данное устройство не позволяет автоматически управлять временем задержки входных импульсов Б течение меж импульсных интервал9В.

Наиболе близким по техническому решению к предлагаемому изобретению является устройство управляемой задержки импульсрв, содержащее генератор счетных импульсов и два идентачных канала: канап задерживаемых импульсов и канап управления задержкой, причем каждый канал включает реверсивный счетчик, суммирующий и вычитающий входы которого подкшочены к выходам соответст. венно первого и второго логических элементов И, первый вход второго логического элемента И соединен с генератором счетных импульсов, а второй вход соединен с триггером, первый вход которого соединен с выходом дешифратора ну ПК, входами соединенный с выходами счетчика, причем дешифратор нупя канапа управпения задержкой соединен с вторым входом триггера канап задерживаемых импульсов, а второй вход триггера канала управпения задержкой подключен к источнику задерживаемых импупьсов Г23 Недостатками данного устройства является то, что запись в реверсивном счетчике импупьса управпения задержкой дошкна закончиться до начала действия задерживаемого импупьса, длительность импупьса задержки дошкна быть ше длительности задерживаемого импульса. Невыполнение этих условий приводит к сбою в работе устройства, к нарушению основных режимов его работы. Цепь изобретения - расширение дйапазона задерживаемых импульсов, времени задерж1си при одновременном расширении возможностей ввода импупьсов управлени Указанная цель достигается тем, что в устройство управляемой задержки импульсов, содержащее генератор счетных импупьсов и два идентичных канала:канал задерживаемых импульсов и канал управле1шя задержкой, причем каждый канал содержит триггер, дешифратор нуля, выход которого соединен с первым входом триггера, реверсивный счетчик, выходы которого подключены к входам дешифратора нупя, первый и второй логические элементы И, первые входы которз1Х соединены с выходом генератора счетных импульсов, второй вход первого логического элемента И канала задерживаемых импульсов подключен к источнику задерживаемых импугпьсов, второй вход первого логического элемента И канала управ ления задержкой подкгаочен к источнику импульсов управления, вторые входы логических элементов И обоих каналов сое динены с выходами триггеров, при этом второй вход триггера канала задерживаемых импульсов соединен с выходом дешифр тора нуля канала управления задерж кой, а второй вход триггера канала упра пения задержкой подкгаочен к источнику задерживаемых импульсов, в каждый канал введены три дополнительных логичес ких элемента И, два дополнительных эле мента задержки и одновибратор, при это вход первого дополнительного элемента задержки и первый вход первого допопни тельного логического элемента И, подключены к выходу первого основного логического элемента И, выход первого до полнительного элемента задержки соединен с первым входом второго дополнительного логического элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вход второго дополнительного элемента задержки и второй вход первого дополнительного логического элемента И подключен к выходу второго основного логического элемента И, выход второго дополнительного элемента задержки соединен с первым входом третьего дополнительного логического элемента И, выход которого подключен к вычитаюшему входу реверсивного счетчика, выход первого дополнительного логического элемента И соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к вторым входам BTOpqro и третьего дополнительного логических элементов И. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство управляемой задержки импульсов содержит генератор 1 счетных импульсов, логические элементы И 2-5, реверсивные счетчики б и 7, дешифраторы Нуля 8 и 9, триггеры 10 и 11, источник 12 задерживаемых импупьсов, источник 13 импульсов управления, элементы задержки 14-17, логические элементы И 18-23, одновибраторы 24 и 25. При этом генератор 1 счетных импульсов соединен с первыми входами логических элементов И 2-5. Второй вход логического элемента И 2 подключен к источнику 12 задерживаемых импульсов, второй вход логического элемента И 3 соединен с выходом триггера 1О. Вход первого дополнительного элемента 14 задержки и перный вход первого дополнит тельного логического элемента И 22 подключены к выходу логического элемента И 2, выход элемента 14 задержки соединен с первым входом второго дополнительного логического элемента И 18, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 6. Вход второго допопнительного элемента 1 5 задержки и второй вход первого дополнительного логического элемента И 22 подключены к выходу логического элемента И 3, выход второго дополнительного элемента 15 задержки, соединен с первым входом третьего дополнительного логического элемента И 19, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика 6, выход первого дополнительного логического элемента И 22 соединен с входом одновибратора 24, выход которого подключен к вторым входам второго и третьего дополнитепьных логических элементов И 18 и 19. Выходы реверсивного счетчика 6 подкпю чены к входам дешифратора нуля 8, выход которого соединен с первым входом триггера Ю. Элементы 2 и 3, счетчик 6, дешифратор 8, триггер Ю, источник 12, элементы задержки 14 и 15, логические элементы 18, 19 и 22, одновибратор 24 к связи между ними составляют канал задерживаемых импульсов. Второй вход логического элемента И 4 подключен к источнику импульсов управления, второй вход логического элемента И 5 соединен с выходом триггера 11. Вход первого дополнительного элемента 16 задержки и первый вход перво го дополнительного логического элемента И 23 подключены к выходу логического элемента И 4, выход элемента 16 задержки соединен с первым входом второго дополнительного логического элемен та И 2О, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 7. Вход второго дополнительного элемента 17 задержки и второй вход логаческого элемента И 23 подключены к выходу логического элемента И 5, выход элемента 17 задержки соединен с первым Входом третьего дополнительного логического элемента И 21, выход которого подключен к вычитающему входу ре версивного счетчика 7, выход логического элемента И 23 соединен с входом од новибратора 25, выход которого подключен к вторым входам второго и третьего дополнительных логических элементов И 2О и И 21. Выходы реверсивного счет чика 7 подключены к входам дешифратора нуля 9, выход которого соединен с первым входом триггера 11. Элементы 4 и 5, реверсивный счетчик 7.-aeшиd Daтора нуля, триггер 11, источник 13 элементы задержки 16 и 17, логические элементы 20, 21 и 23, одновибратор и связи между ними составляют канал управления задержкой. Кроме того, второй вход триггера Ю канала задерживаемых импульсов соединен с выходом дешифратора 9 нуля канала управления задержкой, а второй вход триггера 11 канала управления задержкой подключен к источнику 12 задерживаемых импульсов. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии на управляющие входы логических элементов И 3 и И 5 триггеров 10 и 11 действует запрещаюшее напряжение поэтому импульсы генератора 1 через эти логические элементы не проходят. На управляющих входах логических элементов 18-21 действует поданное от одновибраторов 24 и 25 разрешающее напряжение. Работа устройства начинается с по ступления на вход источника 13 прямоугольного импульса управления, длитепь-, ность которого равна требуемому времени задержки. Этот импульс поступает на вход логического элемента И 4, при этом счетные импульсы с генератора 1 счетных импульсов поступают через логический элемент И 4, элемент 16 задержки и элемент И 20 на суммирующий вход реверсивного счетчика 7. Таким образом, сигнал управления преобразуется в импульсам, число которых пропс ционально требуемому времени задержки. Прямоугольный импульс который необходимо задержать, поступает через клемму источника 12 на вход логического элемента 2, с помощью которого счетчик 6 через элемент 14 задержки и .Логический И 18 элемент заполняется счетными импульсами генератора 1. Таким образом, задерживаемый сигнал преобразуется в импульсы, число которых пропорционально его длительности. Одновременно задерживаемый импульс подается на второй вход триггера 11 и передним фронтом перебрасывает его. С этого момента на входе логического элемента 5 появляется разрешающее напряжение и счетные импульсы генератора 1 проходят через логический элемент И 5, элемент 17 задержки и логический элемент И 21 на вычитакнций вход счетчика 7. После того, как число этих импульсов станет равным числу импульсов, введенному ранее через его суммирующий вход счетчик 7 полностью очищается и на выходе дешифратора 9 появляется импульс возвращающий триггер 11 в исходное состояние и перебрасывает триггер 1О в состояние, при котором на входе логического элемента 3 появляется разрешающее напряжение И счетные импульсы генератора 1 проходят через логический элемент 3, элемент 15 задержки и логический элемент И 19 на вычитающий вход реверсивного счетчика 6. После того, как число импульсов, подводимых к вычитающему входу счетчика 6, станет равным числу импульсов, введенному ранее через его суммирующий вход счетчик 6 полностью очищается и на выходе дешифратора 8 появляется импульс, возвра;uaioj Hfi триггер 10 в исхоаное состоя- Hire. В результате двукрйтного переброса фиггс ра 10 на его выходе формируется прямоугогьный импупьс, задержанный от- носнтепьтю входного .сигнапа. В том случае, когда запись в реверсивном счетчике 7 и шупьса управпения С1адерн кой не закончилась до появления ;«j:i,ep KHBaeMoro импульса и в том случае когда дпительг1ос1-ь импупьсов задержки ме;й,ше дпятельности задерживаемого им ггу.пъса, iia выходе логических элементов И -Ij И 5, и И 2, И 3 одновременно появляются счетные импульсы генератора 1 что бпз принятия дополнительных мер приведет к одновременному появлению счетных имггульсов на сумл-гарующих и вычи- таюашх входах реверсивных счетчиков 7 и 6, Это приводит к изменению режимов ртботы устройства, к сбоям в работе. В качестве дополнительных мер, поз- г-одяющих устранить отмеченные недостат ки известного устройства, в каждый каиап введены дополнительно элементы задержки, логические элементы и одновиб- ратор. Функционирование одного из указа ных узлов можно пояснить на примере ка кала управгаения задержкой, D том случае, когда на вход источника 1.3 действует импу.пьс управления задержкой и счетные импульсы генератора 1 через логический элемент И 4, элемент 16 задержки и логический элемент И 2О поступают на с ммирующий вход реверсивного счетчика 7, и импульс управления еще не полностью записан в ре версивном счетчике, а в это время пояBj-глся задернсиваемый импупьс с входа источника и посредством триггера 11 подал на второй вход логического элемента И 5 разрешающее напряжение, на выходе логических элементовИ4и И 5 одновременно появляются счетные импульсы генератора 1, Первые одновременно появляющиеся импульсы с выходов И 4 и поступают на входы элементов задержки 16 и 17, а также на входы по г;дческого элемента И 23, на выходе кО торого появляется напряжение, перебрасьшаюгаее одновибратор 25 в состояние, при котором на вторые входы логических элементов И 20 и И 21 воздействует з трещающее напряжение, и импупьсы, прощедшие элементы задержки 16 и 17 не проходят на входы реверсивного счетчяка 7. Длительность запрещающего ймп;ульса одновибратора 26 выбирается равной W гое Дпитепьность счетного импульса; i время, на которое задерживается счётный импупьс элементов задержки. Таким образом, в реверсивном счетчике не записывается часть импугпьса управления задержкой и с момента появления импульса с входа источника 12 до момента завершения импульса с входами источника 13 в реверсивном счетчике не происходит запись импульсов управпения. Поспе окончания импульса управления задержкой логический элемент И 4 закрывается, напряжение на его выходе перестает существовать, логический элемент И 23 закрывается, на выходе одновибратора 25 прекращается запрещающее напряжение и счетные импупьсы генератора 1 через логический элемент И 5, эпемент 17 задержки и открытый логический эпемент И 21 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 7. Постзгпление этих импульсов продолжается до тех пор, пока их количество не станет равным количеству записанных ранее счетных импульсов. Поспе того, как счетчик 7 полностью очищается на выходе дещифратора 9 появляется импупьс, возвращающий триггер 11 в исходное состояние и переводящий триггер 10 в состояние, при котором на второй вход погического эпемента И 3 действует разрещающее напряжение, Дапее все происходит по описанному выще алгоритму. Применение допопнитешьн1з1х эпементов и связей между ними позволяет избежать сбоев в работе устройства и сохранить при этом неизменной дпитепьность импульса управления задержкой. Функционирование допопнитепьно вводимых элементов в канал задерживаемых импульсов происходит аналогично описанному выще. Таким образом, введение допотшитепьшых эпементов и связей между ними позволяет расщирить диапазон задерживаемых импульсов времени задержки при одновременном расишрении возможностей ввода импульсов управпения. Формула изобретения Устройство управляемой задержки импупьсов, содержащее генератор счетных импупьсов и два идентичных канала: канал задерживаемых и шульсов и каиап управпения задержкой, причем каждый канал содержит триггер, деагафратор нупя, выход которого соединен с первым входом триггера, реЬерсивный счетчик, вы, ходы которого подключены к входам дешифратора нуля, первый и второй логические элементы И, первые входы которых соединены с выходом генератора счетных импульсов второй вход первого логического эпемента И канала задерживаемых импульсов подключен к источнику задерживаемых импульсов, второй вход первого логического эпемента И канала управления задержкой подключен к источвику импульсов управления, вторые входы вторых логических элементов И обоих каналов соединены с выходами триггеров, при этом второй вход триггера канала задерживаемых импульсов соединен с выходом дешифратора нуля канала управления задержкой, а второй вход триггера канала управления задержкой подключен к источнику задерживаемых импульсов, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона задерживаемых импульсов, времени задержки при одновременном расширэнии возможностей ввода импульсов управления, в каждый канал введены три Дополнительных логических элемента И, два дополнительных эпемента задержки и одновибратор, при этом вход первого дополнительного элемента задержки и первый вход первого дополнительного логического элемента И

подключены к выходу первого основного логического элемента И, выход первого дополнительного элемента задержки соединен с первым входом второго дополнительного логического элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вход второго дополнительного элемента задержки и второй вход первого дополнительного логического элемента И подключены к выходу второго основного логического эпемента И, выход второго дополнительного элемента задержки соединен с первым входом третьего дополнительного логического элемента И, выход которого под ключен к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход первого дополнительного логического элемента И соединен с входом одновибратора, выход которого подключен к вторым входам второго и третьего дополнитегаьных логических элементов И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР N9 396822, кл. Н 03 К 5/153, 23.08.71.

2,Авторское свидетельство СССР № 573865, кл. Н 03 К 5/153, 26.04.76 (прототип).