Устройство для задержки импульсов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ , содержащее W-разрядный регистр сдвига, соединенный выходом с первым входом первого триггера, и генератор тактовых импульсов, о тличающеес я тем, что, с целью расширения диапазона регулируемой временной задержки, в него введены второй триггер, п -разрядный счетчик, дешифратор, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а вторые входы соединены соответственно с единичным выходом первого триггера и нулевым выходом второго триггера, первый вход которого подключен к первому выходу дешифратора, а второй вход к второму выходу дешифратора, входы которого соединены с выходами счетчика , счетный вход которого подключен к .выходу первого элемента И, второй вход первого триггера соединен с входом регистра сдвига, выход которого подключен также к входу сброса счетчика, выход второго эле- g мента И соединен с тактовым входом (Л регистра сдвига. о 4: о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1077046 A

%SO H 03 К 5 13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPCHOMV СИИДЕТЕЛЬСТВЪ

ГОсудАРст8енный нОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3486186/18-21 (22) 27. 08. 82 (46) 28,02.84. Бюл. Р 8 (72) В.В. Скрябин (53) 621.318.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 143428, K . H 03 K 5/13, 2205.61 °

2. Авторское свидетельство СССР

Р 760423, кл. H 03 К 5/13, 08.06.78 (прототип) . (54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ HNПУЛЬСОВ, содержащее И -разрядный регистр сдвига, соединенный выходом с первым входом первого триггера, и генератор тактовых импульсов, о т-л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона регулируемой временной задержки, в него введены второй триггер, ь -разрядный счетчик, дешифратор, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а вторые входы соединены соответственно с единичным выходом первого триггера и нулевым выходом второго триггера, первый вход которого подключен к первому выходу дешифратора, а второй вход— к второму выходу дешифратора, входы которого соединены с выходами счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход первого триггера соединен с входом регистра сдвига, выход которого подключен также к входу сброса счетчика, выход второго эле- Р мента И соединен с тактовым входом регистра сдвига.

1077046

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах регулируемой временной задержки импульсных сигналов, где требуется при небольших аппарат рных затратах получить широкий диапа- 5 зон изменения времени задержки.

Известна управляемая линия задержки, содержащая входную дифференцирующую цепь, сдвоенный регистр сдвига, триггер, восстанавливающий форму исходного сигнала, и генератор тактовых импульсов (1).

Недостатком известного устройства явЛяется сложность при больших интервалах задержки, что связано с необходимостью применения сдвоенного регистра сдвига с большим количеством разрядов, а также узким диапазоном регулировки времени задержки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство для задержки импульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, подключенный к тактовому входу N --разрядного регистра сдвига, соединенного выходом с одним входом триггера, а информационным входом с выходом элемента ИЛИ, один вход которого подключен к входу устройства че- 30 рез дифференцирующий элемент, а другой вход — через последовательно соединенные дифференцирующий элемент и инвертор (2 ).

Устройство обеспечивает задержку З5 серии импульсов, которые могут иметь разную длительность и разный период следования импульсов в серии, например, сигналов с широтно-импульсной модуляцией (D)Hl>l) число-импульсной 40 модуляцией (ЧИМ) или фазо-импульсной модуляцией (ФИМ). Величина задержки при этом может быть меньше длительности импульса и больше длительности серии импульсов.

Однако при большем времени задержки, в несколько раз или несколько порядков раз превышающем длительность входной серии импульсов, устройство требует для своего построения больших аппаратурных затрат, а также обеспечивает относительно узкий диапазон регулировки времени задержки при заданном количестве разрядов регистра.

Цель изобретения — расширение диапазона регулируемой временной задержки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для задержки импульсов, содержащее N -разрядный регистр сдвига, соединенный выходом с первым входом первого триггера, и генератор тактовых импульсов, введены второй триггер, >А -разрядный счетчик, . дешифратор, первый и второй элементы 65

И, первые входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а вторые входы соединены соответственно с единичным выходом первого триггера и нулевым выходом второго триггера, первый вход которого подключен к первому выходу дешифратора, а второй вход — к второму выходу дешифратора, входы которого соединены с выходами счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход первого триггера соединен с входом регистра сдвига, выход которого подключен также к входу сброса счетчика, выход второго элемента И соединен с тактовым входом регистра сдвига.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства для задержки импульсов; на фиг.2 и 3 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для задержки импульсов содержит шину 1 входных сигналов и шину 2 выходных сигналов, подключенные соответственно к входу и к выходу N -разрядного регистра

3 сдвига, первый триггер 4, подключенный единичным входом к шине 1 входных сигналов, нулевым входом к шине 2 выходных сигналов, а единичным выходом — к второму входу первого элемента 5 И, первый вход которого объединен с первым входом второго элемента 6 И, а выход подключен к счетному входу и -разрядного счетчика 7, вход сброса которого подключен к шине 2 выходных сигналов, а выходы соединены с входами дешифратора 8, выходы которого подключены к единичному и нулевому входам второго триггера 9, нулевой выход которого соединен с вторым входом второго элемента 6 И, подключенного выходом к тактовому входу регистра 3 сдвига, а первым входом к генератору 10 тактовых импульсов.

Все блоки устройства могут быть выполнены, например, на элементах цифровой логики по типовым схемам.

На фиг. 2 и 3 введены следующие обозначения: () +1)Т вЂ” отрезок времени, отсчитываемый от момента поступления входного сигнала, через который на первом выходе дешифратора 8 (используется (N+1) выход дешифратора) должен сформироваться импульс начала строб-сигнала (передний фронт строб-сигнала на выходе триггера 9); (N-1)Т вЂ” то же, при использовании в качестве первого выхода дешифратора 8 (М-1)-го его выхода; ,N максимальное количество разрядов регистра 3 сдвига; Т вЂ” период следования тактовых импульсов генератора

10; Т вЂ” время задержки входного сигнала.

1077046

Кроме того, на фиг. 2, 3 а — е приведены сигналы на шине 1 входных сигналов, триггере 9, элементе б И, триггере 4, элементе 5 И и шине 2 выходных сигналов соответственно.

Устройство работает следующим 5 образом.

Перед началом работы после включения источника питания импульс сброса устанавливает в исходное состояние регистр 3 сдвига, триггеры 4 и

9 и счетчик 7 (входы установки в исходное состояние элементов устройства не показаны). При этом на единичном выходе триггера 4 устанавливается уровень 0, а на нулевом выходе триггера 9 — уровень 1 .

Регистр 3 сдвига и счетчик 7 сбрасываются в нулевые состояния.

В момент поступления на шину 1 устройства входного сигнала в виде серии импульсов по переднему фронту первого импульса серии триггер 4 переключается и на его выходе появляется уровень 1, разрешающий прохождение импульсов тактовой частоты с выхода генератора 10 через элемент И 5 на счетный вход счетчика

7, который переходит в режим непрерывного счета тактовых импульсов.

Одновременно с этим, серия входных импульсов начинает продвигаться 30 по регистру 3 сдвига за счет поступления на его тактовый вход импуль(сов с выхода генератора 10 через открытый элемент И б.

В процессе работы устройства воз- 35 можны два режима: режим малого времени задержки (фиг.2), при котором

NàT- Зад где N минимальное количество разрядов регистра 3 сдвига; 4р максимальное количество регистра 3 сдвига, и режим большого времени задержки (фиг, 3), при котором мт., сг т

45 где n — количество разрядов счетчика 7 °

В режиме малых задержек (фиг.2) в качестве первого выхода дешифра тора 8 используется (+1) его выход, а время задержки входного сигнала определяется количеством разрядов регистра 3 сдвига, максимальное число которых равно

Поэтому на первом выходе дешифратора 8 импульс начала строб-сигнала, который через время (М+1) Т после появления входного сигнала на шине

1 должен переключить триггер 9 в единичное состояние, при котором на его нулевом выходе появится уро- 60 вень О, не успеет сформироваться, так как с выхода регистра 3 сдвига передний фронт первого задержанного импульса серии через время

7 < иТ, поступая на шину 2, сбросит счетчик 7 в исходное нулевое состояние.

Триггер 4 при этом также переключится в исходное состояние, т.е. на .

его единичном выходе появится уровень О, запрещающий прохождение тактовых импульсов генератора

10 через элемент 5 И на счетный вход счетчика 7. Триггер 9 в этом случае не переключится и не сформирует строб-сигнал, препятствующий прохождению тактовых импульсов генератора

10 через элемент б И.

Таким образом, в результате непрерывного поступления импульсов тактовой частоты генератора 10 на тактовый вход регистра 3 сдвига на шине 2 формируется серия выходных импульсов, длительность и период следования которых соответствует длительности и периоду следования серии входных импульсов, а время задержки Т определяется количеством разрядов регистра 3 сдвига.

Диапазон времени задержки при этом может быть дополнительно расширен за счет изменения периода следования тактовых импульсов генератора 10 в пределах от Т до Т с, мин т. е. (7i (NT

N1T >„- "Зад . макс

В режиме больших задержек (фиг. 3) в качестве первого выхода дешифратора 8 используется (-1) его выход.

Время задержки до момента времени (N-1) при этом определяется количеством разрядов регистра 3 сдвига, а после момента времени {N-1)T выбросом второго выхода дешифратора 8, который необходимо подключить к второму входу триггера 9, и количеством разрядов счетчика 7. °

Серия входных импульсов, продвигаясь по регистру 3 сдвига, должна появиться на его выходе через время

NT. Но это не произойдет, так как через отрезок времени (N-1)Т после появления на шине 1 входного сигнала, как только входная информация запишется в (N-1) ячейку регистра 3 сдвига, на первом выходе дешифратора 8 сформируется импульс начала стробсигнала, который переключит триггер

9 в единичное состояние, при котором на его нулевом выходе установится уровень О, запрещающий в последующие моменты времени прохождение импульсов тактовой частоты генератора 10 через элемент б И. В течение некоторого отрезка времени (фиг.3) серия входных импульсов, которая успевает за время (N-1) Т записаться в регистр 3 сдвига, не продвигается по регистру сдвига, так как на его тактовый вход не поступают импульсы тактовой частоты. Через время †(N-1) Т после появлейия импулв30* са начала строб-сигнала на первом

1077046

L выходе дешифратора 8 на его втором выходе появляется импульс конца строб-сигнала, переключающий триггер

9 в исходное нулевое состояние. При этом уровень 1 с нулевого выхода триггера 9 открывает элемент б И, 5 и серия входных импульсов, записанная в регистре, за счет поступления импульсов генератора 10 на его тактовый вход начинает продвигаться по регистру 3 сдвига. Передний фронт первого задержанного импульса серии, поступая на шину 2 устройства, одновременно сбрасывает счетчик 7 и триггер 4 в исходное состояние.

Начиная с этого момента времени уровень 0, который появляется на единичном выходе триггера 4, запрещает прохождение импульсов тактовой частоты генератора 10 через элемент

5 И на счетный вход счетчика 7, т.е. счетчик 7 перестает работать.

Таким образом, на шине 2 через время задержки 7, которое определяется до момента времени (М-l)Т количеством разрядов регистра 3 сдвига, а после момента времени (Ф-l)T выбором второго выхода дешифратора

8 и количеством разрядов счетчика

7, формируется серия выходных импульсов, длительность и период следования которых равны длительности и периоду следования входных импульсов серии.

Диапазон времени задержки в этом случае также может быть дополнительно расширен за счет изменения периода следования тактовых импульсов генератора 10 в пределах от T до мин

IT a c i т ° е °

МТ сТ 42 .Т мин- "so* макс

Таким образом, введение новых блоков и связей между ними, обеспечивающих реализацию режима больших задержек, позволяет значительно расширить диапазон временной задержки сигналов предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом.

1077046

p) s д) б

Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 772/53

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель A. Титов

Редактор М. Янович Техред H.Метелева Корректор С. Черни