Устройство задержки сигналов

 

1.УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ СИГ- НАЛОВ по авт.св. № 970333, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности задержки, в него дополнительно введен блок коррекции временной погрешности, первый вход которого соединен с входом устройства , второй вход - с выходами управляемого вентиля блока управления, третий вход - с первым выходом устройства , a выход блока коррекции временной погрешности является вторым входом устройства. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающееся тем, что блок коррекции временной погрешности содержит два элемента ИЛИ, причем первый вход первого элемента ШШ является первым входом блока коррекции временной погрешности, вторым входом которого является первый вход второго элемента ИЛИ, a третьим входом - второй вход первого элемента ШШ, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключень соответственно к единичному и нулевому входам триггера, соединенного выходом с входом элемента И, к другому входу которого подключен генератор импульсов высокой частоты, выход элемента И подключен к счетному входу счетчика, установочные входы которого соединены с первым входом первого элемента ИЛИ, выходы счетчика подключены к входам дешифратора , выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и является выходом блока коррекции временной погрешности. 4 О5 ел ел

„Я0„„1104655 А

СОЮЗ. СОВЕТСНИХ

ХЮИ

РЕСПУБЛИН зш НОЗН 732

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЮЪСТВМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (61) 970333 (21) 3520038/18-21 (22) 22. 11. 82 (46) 23. 07. 84. Бюл. У 27 (72) IO.À.Рыченков (53) 621.318(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 970333, кл. Н 03 Н 7/32, 04.01.82. (54)(57) 1.УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ СИГ- .:

НАЛОВ по авт.св. В 970333, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности задержки, в него дополнительно введен блок коррекции временной погрешности, первый вход которого соединен с входом устройства, второй вход — с выходами управляемого вентиля блока управления, третий вход — с первым выходом устройства, а выход блока коррекции временной погрешности является вторым входом устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок коррекции временной погрешности содер- жит два элемента ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ является первым входом блока коррекции временной погрешности, вторым входом которого является первый вход второго элемента ИЛИ, а третьим входом - второй вход первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к единичному и нулевому входам триггера, соединенного выходом с входом элемента И, к другому входу которого подключен генератор юипульсов высокой частоты, выход элемента И подключен к счетному входу счетчика, установочные вхо- З ды которого соединены с первым входом первого элемента ИЛИ, выходы счетчика подключены к входам дешифратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и явля- ф ется выходом блока коррекции временной погрешности.

20

50

1 110

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и может быть использовано при создании высоконадежных систем для управления технологическими процессами.

По основному авт.св. У 970333 известно устройство задержки сигналов, содержащее программируемый блок задержки, состоящий иэ двоичного счетчика, выполненного на триггерах, еди- 10 ничные и нулевые выходы которых подключены к программируемому коммутатору, выполненному на однополюсных переключателях, выходы которого через многовходовой элемент И подключены к управляющему входу вентиля, выход которого является выходом устройства, а импульсный вход подключен к выходу блока управления, содержащему задающий генератор, выход которого подключен к импульсному входу управляемого вентиля, к входу управления которого подключен единичный выход триггера управления, единичный вход которого подключен к входной клемме устройства, нулевой вход— к установочному входу программируемого блока задержки, соединенному с нулевыми входами триггеров двоичного счетчика и с выходной клеммой уст30 ройства, а выход управляемого вентиля подключен через делитель частоты к выходу блока управления, соединенному со счетным входом первого триггера счетчика, формирователь конт.— рольного кода, контрольный блок, фор- 5 мирователь сигналов сбоя с индикаторным устройством, первый и второй элементы ИЛИ, блок задержки, причем первый и второй информационные входы формирователя контрольного кода подключены к единичным выходам триггеров счетчика и к выходам коммутатора, которые являются соответственно первым и вторым информационными выходами программируемого блока задерж45 ки, первый и второй импульсные входы формирователя контрольного кода подключены к единичным выходам триггеров счетчика и к выходам коммутатора, которые являются соответственно первым и вторым информационными выходами программируемого блока задержки, первый и второй импульсные входы формирователя контрольного кода подключены соответственно к выходу устройства и входной клемме и к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, выход; которого через

4655 2 блок задержки подключен к входу опроса контрольного блока, на первый вход которого подключен выход формирователя контрольного кода, на второй вход — выход второго элемента ИЛИ, на выход которого подключены выходы "Больше"; "Меньше" и "Равно" контрольного блока, причем "Больше" и "Меньше" подключены к первому и второму входам формирователя сбоя, третий вход которого подключен к пер.вому и второму входам формирователя сбоя, к третьему входу которого подключен выход второго элемента ИЛИ, а на первый и второй установочные входы подключены соответственно входная и выходная клеммы устройства Г1 .

Недостатком известного устройства задержки сигналов является имеющаяся временная погрешность, вызванная несинхронизированным поступлением входного импульса с частотой задаю-! щего генератора, в результате чего первый импульс серии задающего генератора поступает на вход делителя частоты блоки управления с некоторой задержкой, максимальная величина которой примерно равна периоду частоты задающего генератора.

Величину задержки в известном устройстве можно определить следующим образом:

r v

Н1Х 3 где Г „, — величина задержки сигнала на выходе устройства", Т . — величина задержки сигнала, соответствующая установленной кодовой комбинации, и — временная погрешность, обусловленная рассогласованием между пусковым импульсом и первым импульсом с задающего генератора, при этом О 4 и (Т где Т вЂ” период между импульсами задающего генератора.

Цель изобретения — повышение точности задержки сигнала.

Цель изобретения достигается тем, что в устройство задержки сигналов дополнительно введет блок коррекции временной погрешности, первый вход которого соединен с входом устройства, второй вход — с выходом управляемого вентиля блока управления, третий вход — с первым выходом уст»0

3 ройства, а выход блока коррекции временной погрешности является вторым выходом устройства. . Кроме того, блок коррекции временной погрешности содержит два элеS мента ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ является первым входом блока коррекции временной погрешнбсти, вторым входом которого является первый вход второго элемен0 та ИЛИ, а третьим входом — второй вход первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к единичному и нулевому входам триггера, соединенного выходом с одним входом элемента И, к другому входу которого подключен генератор импульсов высокой частоты,"выход элемента И подключен к счетному входу счетчика, установочные входы которого соединены с первым входом первого элемента ИЛИ, выходы счетчика подключены к входам дешифратора, выход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ и является выходом блока коррекции временной погрешности.

Введение в известное устройство блока коррекции временной погрешности позволяет зафиксировать, вре30 менное рассогласование между запускающим импульсом и первым импульсом серии задающего генератора, который поступает на вход делителя частоты блока управления в каждом конкретном случае,с тем, чтобы, производя кор- З5 ректировку выхода сигнала с устройства задержки сигналов, повысить точность его работы.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, в который входит задающий генератор 2, триггер 3 управления, управляемый вентиль 4 и делитель 5 частоты, причем единичный вход триг- 45 гера 3 управления подключен к входной клемме устройства, а единичный выход — к входу управления управляемого вентиля 4, импульсный вход которого подключен к выходу задающего генератора 2, а выход соединен с входом делителя 5 частоты.

В состав устройства входит программируемый блок 6 задержки, содержащий двоичный счетчик на N разря- Ы дов 7, программный коммутатор 8, многовходовой элемент И 9, входы ко- торого подключены к выходным клем4655 4 мам программного коммутатора 8, а выход соединен с управляющим входом вентиля 10, импульсный вход которого соединен со счетным выходом первого разряда двоичного счетчика 7, а также выходом делителя 5 частоты, выход вентиля 10 соединен с выходом задержанного сигнала программируемого блока 6 задержки. Выходы двоичного счетчика 7 являются первым информационным выходом программируемого блока 6 задержки, а выходы программного коммутатора 8 являются вторым информационным выходом. Формирова! тель 11 контрольного кода содержит первый блок 12 передачи числа, блок 13

I .инвертирования контрольного кода, второй блок 14 передачи числа. Пер-, вый и второй импульсные входы формирователя 11 контрольного кода подключены соответственно к выходу задержанного сигнала программируемого блока 6 задержки и первому выходу устройства и к входной клемме, а также к первому и второму входам первого элемента ИЛИ 15 и через блок 16 задержки к контрольному блоку 17, который содержит контрольный регистр 18, выходные концы которого поразрядно подключены на первые потенциальные входы контрольного устройства 19 сравнения. На вторые потенциальные входы контрольного устройства 19 сравнения подключены выходные клеммы контрольного коммутатора 20, подключенного к минусу источника постоянного напряжения.

Выходы контрольного устройства 19 сравнения "Больше", "Меньше", Равно"

1подключены к входам второго элемента ИЛИ 21, причем выходы "Больше" и "Меньше" подключены также соответственно к первому и второму входам формирователя 22 сигналов сбоя, на третий вход которого подключен выL ход второго элемента ИЛИ 21, соединенный также с установочными входами триггеров контрольного регистра 18 °

Формирователь 22 сбоя содержит первый триггер 23, управляемый вентиль 24, второй триггер 25, управляемые вентили 26-29, к выходам которых подключено индикаторное устройстФ во 30. К единичному входу первого контрольного триггера 23 подключен выход второго элемента ИЛИ 21, нулевой вход первого контрольного триггера 23 подключен к входной клемме

1104655

Устройство работает:следующим образом. устройства, „единичный и нулевой вхо-, ды второго контрольного триггера 25 подключены к установочным входам формирователя 22 сигналов сбоя, соединенным соответственно с входной и первой выходной клеммами устройства.

Устройство содержит также блок 21 коррекции временной погрешности, состоящий из генератора 32 импульсов высокой частоты (частота которого в m раз больше частоты задающего генератора 2), триггера 33, первого и второго элементов ИЛИ 34 и 35 блока 31 коррекции временной погрешности, элемента И 36 блока 31 коррекции 15 временной погрешности, счетчика 37 и дешифратора 38, причем первый вход первого элемента ИЛИ 34, являющийся первым входом блока 31 коррекции временной погрешности, подключен к 20 входной клемме устройства, второй вход первого элемента ИЛИ, являющийся третьим входом блока 31 — к первой выходной клемме устройства, первый вход второго элемента ИЛИ 35, явля- 25 ющийся вторым входом блока 31 коррекции временной погрешности подключен к выходу управляемого вентиля 4 блока 1 управления, выходы первого и второго элементов ИЛИ 34 и 35 блока 31 g0 коррекции временной погрешности под- . ключены соответственно к единичному и нулевому входам следящего триггера 33, единичный выход которого подключен к одному входу элемента И 36 35 блока 31 коррекции временной погрешности, на другой вход которого подключен генератор 32 импульсов высокой частоты, выход элемента И 26 блока 31 коррекции временной погрешнос- 40 ти подключен на .счетный вход счетчика 37 блока 31 коррекции временной погрешности, на установочный вход которого подключен вход первого элемента ИЛИ 34, выходы счетчика подклю- чены к дешифратору 38, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ 35 и является выходом блока коррекции временной погрешнос;ти и вторым выходом устройства.

Емкость счетчика 37 выбрана несколько большей максимального числа импульсов генератора 32 импульсов ,высокой частоты, поступающих на его счетный выход за период выбранной частоты задающего генератора 2.

Перед началом работы производится установка исходного состояния триггера 3 управления, разрядов двоичного счетчика 7, контрольного регистра 18, первого и второго контрольных триггеров 23 и 25, следящего триггера 33 и счетчика 38 (цепь установки "0" на чертеже не показана).

На переключателях программного коммутатора 8 и контрольного коммутатора 20 производится набор кодовой комбинации для получения задержки необходимой длительности.

По сигналу "Пуск", поступающему на вход управления устройства, производится установка триггера 3 управления в единичное состояние, в результате чего на вход управления вентиля 4 подается разрешающий потенциал низкого уровня. Для устранения временного рассогласования между сигналом "Пуск" и первым импульсом серии задающего генератора 2, с приходом которого на вход делителя 5 частоты начинается отсчет истинного времени задержки по установленному коду. Сигнал "Пуск" поступает также на первый вход блока 31 коррекции временной погрешности, где производится обнуление счетчика 37 (что необходимо для нормальной работы устройства) и через первый элемент ИЛИ34 производится установка триггера 33 в единичное состояние, в результате чего с генератора 32 импульсов высокой частоты через элемент.И 36 начинают поступать на счетный лход счетчика 37 импульсы. С приходом первого импульса с заданлцего генератора 2 на вход делителя 5 частоты и на второй вход блока коррекции временной погрешности работа счетчика 37 прекращается, так как этим сигналом через элемент ИЛИ 35 блока коррекции временной погрешности производится установка триггера 33 в исходное состояние. Таким образом., временной интервал Д между сигналом "Пуск" и первым импульсом с задающего генератора 2 в каждом конкретном случае фиксируется путем включения счетчика 37, который по сигналу "Пуск" отрабатывает часть периода 7 задающего генератора 2. Сигналом "Пуск" производится установка в исходное состояние первого контрольного триггера 23, второго контрольного триггера 25 в единичное состояние, этим же сигналом производится опрос вто1104655 рого блока 14 передачи числа, в результате чего контрольная кодовая комбинация, соответствующая выбранной временной задержке, подается на входы контрольного регистра 18 и далее на первые потенциальные входы контрольного устройства 19 сравнения..После установления потенциалов

/\

/ /. быхОд I 3

50 — величина задержки сигнала, соответствующая установленной кодовой комбинации, — временная погрешность, обусловленная рассогласова-- 5 нием между пусковым импульсом и первым импульсом с задающего генератора, где производится опрос контрольного устройства 19 сравнения и в зависимости 10 от результатов сравнения контрольного кода с контрольного регистра 18 с кодом задержки, установленным на коммутаторе 20, формируется один из трех возможных сигналов на выходе контрольного устройства 19 сравнения, а именно Больше", "Равно" или "Меньше", причем по сигналам "Больше" или

Меньше", поступающих на импульсные входы вентилей 27 и 26, производится контроль исправности контрольного коммутатора 20, программного коммутатора 8 и двоичного счетчика 7. Любой из выходных сигналов контрольно- го устройства 19 сравнения с выхода д элемента ИЛИ 21 переключает первый контрольный триггер 23, который при отсутствии сигнала с выхода контрольного устройства 19 сравнения сохраняет свое исходное состояние, сигналом с выхода элемента ИЛИ 21 производится также установка исходного состояния разрядов контрольного регистра 18.

С приходом входного сигнала двоич35 ный счетчик 7 начинает счет и лри достижении в нем кода, равного коду, установленному на переключателях программного коммутатора 8, на выходе элемента И 9 формируется низкий потенциал разрешающего уровня, который поступает на управляющий вход вентиля 10. На выходе вентиля tO формируется сигнал, который подается на первую выходную клемму и является пер45 вым выходным сигналом устройства, причем величина задержки на этом вы- . ходе равна

Т вЂ” период работы задающего генератора.

По этому сигналу производится установка второго контрольного триггера 25 в исходное состояние, триггер управления 3 также устанавливается в исходное состояние, в результате чего прекращается поступление импульсов задающего генератора 2 на вход двоичного счетчика 7. При поступлении на импульсные входы опроса вентилей первого блока 12 передачи числа первого выходного сигнала производится запись числа, соответствующего прямому коду, при котором на первом выходе устройства сформировался выходной задержанный сигнал, поступающий в контрольный регистр 18, а затем через блок t6 задержки производится опрос контрольного устройства 19 сравнения. При этом, если выходной задержанный сигнал с программируемого блока 6 задержки сформирован вовремя, т.е. в соответствии с кодом, установленным на переключателях программного коммутатора 8, сигнал сбоя не формируется. При появлении на выходе контрольного устройства 19 сравнения сигналов "Больше" или "Меньше", поступающих на импульсные входы вентилей 28 и 29, формируются сигналы сбоя, сигнализующие, что выходной сигнал сформирован раньше или позже, чем требовалось по программе. Первый выходной сигнал поступает также на импульсный вход вентиля 24 блока 22 формирования сигналов сбоя и в случае отказа контрольного устройства t9 сравнения формирует сигнал сбоя, который поступает на вход индикаторного устройства 30.

Первый выходной сигнал с устройст-. ва задержки сигналов поступает также на третий вход блока 31 коррекции временной погрешности и через первый элемент ИЛИ 34 блока 31 коррекции временной погрешности производит второе за цикл работы устройства задержки сигналов переключение триггера 33 в единичное состояние, в результате чего через элемент И 36 блока 31 коррекции временной погрешности разрешается поступление импульсов с генератора 32 импульсов высокой частоты на счетный вход счетчика 37, который продолжает работать до тех пор, пока на его выходах не устано1104655

10 вится двоичная кодовая комбинация, которая соответствует числу импульсов генератора 32 импульсов высокой частоты за период между импульсами задающего генератора 2, после чего на выходе дешифратора 38 формируется сигнал, по которому через второй элемент ИЛИ 35 блока 31 коррекции временной погрешности производится установка триггера 33 в исходное положение, в результате чего прекращается поступление импульсов с генератора 32 импульсов высокой частоты на счетный вход счетчика 37. Сигнал с выхода дешифратора 38, поступающий на выход блока 31 коррекции времен.ной погрешности, который является вторым (точным) выходом устройства задержки сигналов, причем время задержки на этом выходе равно с

Вбп<А2 3 где. — величина задержки сигнала, соответствующая установленной кодовой комбинации1

Т вЂ” период времени между импульсами задающего . генератора

Технико-экономическая эффективность изобретения по сравнению с известным устройством заключается в повышении точности работы устрой ства путем ликвидации временной погрешности, которая ранее находилась в пределах периода работы задающего генератора и являлась случайной величиной, а в предлагаемом устройстве за счет отслеживания промежутка времени, равного периоду работы задаю- щего генератора с момента поступления пускового импульса, временная погрешность сведена к постоянной

;величине 1

1104655 (7

Составитель А.Титов

Редактор Н.Пушненкова Техред Ж.Кастелевич Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5321/43 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4