Устройство для задержки импульсов

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11902237 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (5 3 j М. Кл. з (22) Заявлено 1006.80 (21) 2938413/18-21 с присоединением заявки ¹â€”

Н 03 К 5/153

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.01.82, Бюллетень ¹4 (53) УДК 621. 318 ° . 5 (088. 8) Дата опубликования описания 3001.82 (72) Автор изЬбретения

Ю. К. Майоров (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, в частности, при исследовании периодических процессов и при измерении различных параметров периодических процессов.

При исследовании различных периодических процессов устройство для задержки импульсов используется в качестве отметчика времени. При измерении различных параметров периодических процессов устройство для задержки импульсов вырабатывает управляющие сигналы.

Известно устройство для задержки импульсов, содержащее генератор импульсов, пересчетный узел, подключенный к генератору импульсов, и узел коммутации, соединенный с генератором импульсов и с пересчетным узлом (1).

Однако время задержки в этом устройстве не может изменяться соответственно изменению периода исследуемого процесса.

Известно также устройство для задержки импульсов, содержащее рабочий счетчик, вход которого соединен с выходом элемента И, а к выходам рабочего счетчика подключен многовходовый элемент И, генератор импульсов, элемент объединения, триггер, счетчик управления, двухвходовые элементы И и ключ, входы элемента И соеди5 н ены с ге н ерат ором импульсов и с выходом триггера, вход которого через элемент объединения соединен с входом устройства и с выходом многовходового элемента И, установочные входы разрядов рабочего счетчика соединены с выходами двухвходовых элементов И, входы которых подключены к входу устройства для задержки импульсов и к выходам счетчика управления, вход которого через ключ соединен с выходом многовходового элемента И (2).

Это устройство формирует постоянное время задержки, а изменение его может быть осуществлено только на один период частоты генератора импульсов за период следования входных импульсов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для задержки импульсов, содержащее первый счет25 чик, входы которого подключены к первому элементу И и через элемент задержки к входу устройства, второй счетчик, входы которого подключены к второму элементу И и совместно с

З0 одним из входов запоминающего

902237 устройства к входу устройства для задержки импульсов, входы первого ключа и входы второго ключа соединены с генератором импульсов и соответственно с выходами первого и второго триггеров, первые входы триггеров соединены с входом устройства, второй вход первого триггера соединен с выходом элемента И, входы которого совместно с первыми входами элемента .сравнения кодов подключены к выходам второго счетчика, другой вход второго триггера совместно с вторым входом запоминающего устройства подключены к выходу элемента сравнения кодов, входы разрядов запоминающего устройства соединены с выходами первого 15 счетчика, а к выходам запоминающего устройства подключены вторые входы элемента сравнения кодов (3). Это устройство формирует задержку импульсов, которая равна периоду 20 следования импульсов на входе устройства .для задержки импульсов за вычетом постоянного интервала времени.

Цель изобретения — расширение 25 функциональных возможностей путем обеспечения задержки, время которой пропорционально периоду входных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для задержки импульсов, .содержащее счетчики, триггеры, генератор импульсов и элементы И, снабжено устройством управления, а счетчики, триггеры и элементы И объе" динены в секции, в каждой из которых вход управления записью первого счетчика, вход установки в исходное состояние второго счетчика и счетный вход второго счетчика подключены соответственно к первому, второму и 40 третьему выходам устройства управления, счетный вход первого счетчика через элемент И соединен с выходом триггера и с генератором импульсов, входы разрядов первого счетчика 45 подключены к выходам второго счетчика, первый вход триггера первой секции соединен с четвертым выходом устройства управления, первые входы триггеров других секций соединены с выходами первых счетчиков предыдущих секций, второй вход триггера подключен к выходу первого счетчика, входы устройства управления соединены а генератором импульсов и с вхо- . дом устройства для задержки импульс сов, а выход устройства для задержки импульсов соединен с выходом первого счетчика одной из секций.

Кроме того, устройство содержит триггер, первый вход которого подклю- 60 чен к входу устройс. тва для задержки импульсов, счетчик, логический элемент и элемент И, вход счетчика через элемент И соединен с первым выходом триггера и генератором импуль- 65 сов, входы логического элемента подключены к выходам счетчика, второй вход триггера соединен с четвертым выходом логического элемента, первый, второй и четвертый выходы устройства управления подключены к первому, второму . и третьему выходам логичес-! кого элемента,а третий выход устройства управления подключен к выходу элемента И, соединенного с вторым выходом триггера и с генератором импульсов.

На чертеже приведена схема устройства для задержки. импульсов.

Устройство для задержки импульсов содержит генератор 1 импульсов, секции 2-4 и устройство 5 управления.

Каждая из секций содержит триггер 6, первый счетчик 7, второй счетчик 8 и элемент И 9. Устройство 5 управле. ния содержит триггер 10, счетчик 11, логический элемент 12 и элементы И 13 и 14. В каждой из секций 2-4 вход управления записью счетчика 7, вход установки в исходное состояние второго счетчика 8 и счетный вход второго счетчика 8 подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам устройства 5 управлейия.

Счетный вход первого счетчика 7 через элемент И 9 соединен с выходом триггера 6 и с генератором 1 импульсов. Входы разрядов первого счетчика

7 подключены к выходам второго счетчика 8. Первый вход триггера 6 первой секции 2 соединен с четвертым выходом устройства 5 управления, а первые входы триггеров 6 других секций соединены с выходами первых счетчиков 7 предыдущих секций. Второй вход триггера 6 подключен к выходу первого счетчика 7.

Первый вход триггера 10, являющийся первым входом устройства 5 управления, подключен к входу 15 устройства.для задержки импульсов. Вход счетчика 11 через элемент И 13 соединен с первым выходом триггера 10 и с вторым входом устройства 5 управления, подключенным к генератору 1 импульсов. Входы логического элемента 12 подключены к выходам счетчика

11. Второй вход триггера 10 соединен с четвертым выходом логического элемента 12. Первый, второй и четвертый выходы устройства 5 управления подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам логического элемента 12. Третий выход устройства 5 управления подключен к выходу элемента И 14, соединенного с вторым выходом триггера 10 и с генератором 1 импульсов. Выход 16 устройства для задержки импульсов соецинен с выходом счетчика 7 секции 4.

При поступлении импульса на вход

15 устройства для задержки импульсов триггер 10 устанавливается в единичное состояние, открывая элемент И 13.

902237

После этого через открытый элемент

И 13 импульсы генератора 1 импульсов

Поступают на вход счетчика 11. При поступлении на вход-счетчика 11 первого импульса с первого выхода логического элемента 12 подаются

5 импульсы на входы управления записью счетчиков 7 и в счетчики 7 записываются числа, сформированные в счетчиках 8 °

При поступлении на вход счетчика

11 второго импульса с второго выхода логического элемента 12 подается импульс на входы установки в исходное состояние счетчиков 8 и эти счетчики устанавливаются в исходное состояние.

При поступлении на вход счетчика 11 .15 третьего импульса с третьего выхода логического элемента 12 подается импульс на первый. вход триггера 6 секции 2, устанавливая его в единич-, ное состояние. Сигналом с выхода . 20 триггера 6 открывается элемент И 9 и на счетный вход счетчика 7 секции

2 начинают поступать импульсы генератора 1 импульсов. Счетчики 7 работают в режиме вычитания..Первый 25 разряд счетчика 8 первой секции 2 работает как делитель частоты, а младщий разряд счетчика 7 этой секции соединен с вторым разрядом счетчика 8. Во второй секции 3 два разряда счетчика 8 работают как делители частоты и подключение разрядов счетчика 7 производится начиная с третьего разряда счетчика 8. В третьей секции 4 соответственно три разряда счетчика 8 работают в режиме вычитания. Такая закономерность сохраняется и в последующих секциях (не показаны).

При поступлении.на вход счетчика

11 четвертого импульса с четвертого 40 выхода логического элемента 12 подается импульс на второй вход триггера

10, устанавливающий его в нулевое состояние. Элемент И 13 закрывается, а элемент И 14 открывается и на счет- 4 ные входы счетчиков 8 начинают поступать импульсы генератора 1 импульсов.

Когда счетчик 7 первой секции 2 устанавливается в нулевое состояние на выходе его появляется импульс, который поступает на второй вход триггера 6 этой же секции, устанавливая его в нулевое состояние. Элемент И 9 секции 2 закрывается. Этот же импульс поступает на первый вход триг-гера 6 секции 3, устанавливая его в единичное состояние.

Элемент И 9 секции 3 открывается и начинается поступление импульсов генератора 1 импульсов на счетный вход счетчика 7 этой секции. После d0 обнуления счетчика 7 секции 3 импульсы генератора 1 импульсов подаются на вход счетчика 7 секции 4.

После обнуления счетчика 7 секции 4 триггер 6 этой секции переходит в ну- 65 левое состояние и на выход 16 устройетва для задержки импульсов, подключенный к второму входу триггера

6, начинается подача импульса, передний фронт которого фиксирует время задержки. Счетчики 8 продолжают накопление импульсов до прихода последующего импульса на вход 15 устройства для задержки импульсов.

Эа период следования импульсов на входе устройства для задержки импульсов на вход счетчиков 8 поступает количество импульсов генератора

1.импульсов

fo Тьх i (1) где f — частота следования импульсов генератора 1 импульсов;

Т „ — период следования импульсов на вход устройства для задержки импульсов.

Имйульс на выходе устройства для задержки импульсов появляется через время t после прихода импульса на вход устройства для задержки импульсов о (2) где N — суммарное число, записываеE мое в счетчики 7.

Учитывая способ подключения разрядов счетчиков 7 к выходам разрядов счетчиков 8, можно записать н. и = g — ч (3) г где i — номер секции, соответствующий количеству разрядов счетчика

8, работающих как делитель частоты.

Подставив (1) в (3), а затем (3) в (2), получим

Таким образом, время задержки пропорциоНально периоду входных импульсов. Подбором набора секций с соответствующими номерами можно обеспечить требуемый коэффициент пропорциональности между временем задержки и периодами входных импульсов.

Формула изобретения

1. Устройство для задержки импуль-. сов, содержащее счетчики, триггеры, генератор импульсов, элементы И, отличающееся тем, что, с целью расмирения функциональных воэможностей путем обеспечения за» держки, время которой пропорционально периоду входных импульсов, в него введено устройство управления, а счетчики, триггеры и элементы И объе902237 динены в секции, в каждой из которых вход управления записью первого счетчика, вход установки s исходное состояние второго счетчика и счетный вход второго счетчика подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам устройства управления, счетный вход первого счетчика через элемент И соединен с выходом триггера и с генератором импульсов, входы разрядов первого счетчика подключены к выходам второго счетчика, первый вход триггера первой секции соединен с четвертым выходом устройства управления, первые выходы триггеров других секций соединены с выходами первых счетчиков предыдущих секций, второй вход триггера подключен к выходу первого счетчика, входы устройства управления соединены с генератором импульсов и с входом устройства для задержки импульсов, а выход устройства для задержки импульсов соединен с выходом первого счетчика одной из секций.

2. устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что устройство управления содержит триггер, первый вход которого подключен к входу устройства для задержки импульсов, счетчик, логический элемент И, вход которого подключен к входу устройства для задержки импульсов, счетчик, логический элемент и элемент И, вход счетчика через элемент И соединен с первым выходом триггера и генератором импульсов, входы логического элемента подключены к выходам счетчика, второй выход триггера соединен с четвертым выходом логического элемента, первый, второй и четвертый

)p выходы устройства управления подключены к первому, второму и третьему выходам логического элементы, а третий выход устройства управления подключен к выходу элемента И, соединенного с вторым выходом триггера и с генератором импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Яковлев В.Т. Отметчик времени на интегральных микросхемах для светолучевого осциллографа.- Приборы и системы управления, Р 1, 1979, с ° 31, рис. 1. 5 2. Авторское свидетельство СССР

В 598224, кл. Н 03 К 5/13, 1976.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 529554, кл. Н 03 К 5/153, 25.04.75 (прототип).

902237

Тираж 953 Подписное

BHHHPH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7(-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 12419/70

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

Составитель И. Радько

Редактор A. Мотыль Техред Л. Бабинец Корректор С. Щомак