Устройство задержки

 

УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ, содержащее датчик кода, генератор, формирователь тактовых импульсов и блок задержки переднего фронта, первьй вход которого подключен к входу устройства и входу датчика кода, второй вход - к выходу формирователя тактовых импульсов, третий вход - к выходу генератора и входу формирователя тактовых импульсов, причем блок задержки переднего фронта состоит из первого и второго счетчиков, оперативного запоминающего устройства и узла управления, первый, второй и третий входы которого являются соответственно первым, вторьм и третьим входами блока задержки переднего фронта , а выход соединен со счетным входом первого счётчика, разрядные выходы которого соединены с информационными входами оперативного запоминакщего устройства, выходы которого соединены с информационнымивходами второго счетчика, о т л и ч.а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона задержек при сохранении длительности задерживаемых импульсов , в него дополнительно введены элемент НЕ, триггер, блок формирования адреса и блок задержки заднего фронта, идентичный блоку задержки переднего фронта, причем выходы блоков задержки переднего и заднего фронтов подключены к соответствующим входам триггера, выход которого является выходом устройства, первый вход блока задержки заднего фронта через элемент НЕ подключен к входу устройства, одноименные вторые, третьи , а также первые и вторые дополнительные входы блоков задержки переднего и заднего фронтов объединены (Л и подключены также соответственно: с вторые - к управляющему входу блока формирования адреса, первый дополнительный - к второму выходу формирователя тактовых импульсов, второй дополнительный - к адресному выходу блока формирования адреса, первые информационные выходы датчика кода 4 подключены к объединенным информациlik онньм входам блоков задержки переднего и заднего фронтов, а вторые - к 00 00 информационным входам блока формирования адреса, в каждый .из блоков задержки переднего и заднего фронтов дополнительно введен элемент ИЛИ. выход которого является выходом со ответствующего блока задержки фронта, первый вход элемента ИЛИ подключен к выходу старшего разряда первого счетчика, объединенного с четвёртым входом соответствующего узла управления, третий вход которого соединен также со счетным входом второго счет

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) () I) 4(5!) Н 03 К 5 153

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ. И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ рения диапазона задержек при сохранении длительности задерживаемых импульсов, в него дополнительно введены элемент НЕ, триггер, блок формирования адреса и блок задержки заднего фронта, идентичный блоку задержки переднего фронта, причем выходы блоков задержки переднего и заднего фронтов подключены к соответствующим входам триггера, выход которого является выходом устройства, первый вход блока задержки заднего фронта через элемент НЕ подключен к входу устройства, одноименные вторые, третьи, а также первые и вторые дополнительные входы блоков задержки переднего и заднего фронтов объединены и подключены также соответственно: вторые — к управляющему входу блока формирования адреса, первый дополнительный — к второму выходу формирователя тактовых импульсов, второй дополнительный — к адресному выходу блока формирования адреса, первые информационные выходы датчика кода подключены к объединенным информационным входам блоков задержки переднего и заднего фронтов, а вторые — к информационным входам блока формиро- вания адреса, в каждый из блоков задержки переднего и заднего фронтов дополнительно введен элемент ИЛИ. выход которого является выходом соответствующего блока задержки фронта, первый вход элемента ИЛИ подключен (21) 3498865/24-21 (22) 12.10.82 (46) 07.03.85. Бюл. Ф 9 (72) Л.К.Самойлов, С.В.Николаев и В.В.Гайворонская (71) Таганрогский радиотехнический институт им. В.Д.Калмыкова (53) 6? 1,374.45 (088.8) (56) 1.Важенина 3;П. Методы и схемы временной задержки импульсных сигналов. М., "Советское радио", 1971, с. 139.

2.Авторское свидетельство СССР

Ф 677085, кл, Н 03 К 5/153, 15 .04 .77 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ, содержащее датчик кода, генератор, формирователь тактовых импульсов и блок задержки переднего фронта, первый вход которого подключен к входу устройства и входу датчика кода, второй вход — к выходу формирователя тактовых импульсов, третий вход - к выходу генератора и входу формирователя тактовых импульсов, причем блок задержки переднего фронта состоит из первого и второго счетчиков, оперативного запоминающего устройства и узла управления, первый, второй и третий входы которого являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока задержки переднего фронта, а выход соединен со счетным входом первого счетчика, разрядные выходы которого соединены с информационными входами оперативного запоминающего устройства, выходы которого соединены с информационными входами второго счетчика, о т л и ч. а— ю щ е е с я тем, что, с целью расшик выходу старшего разряда первого счетчика, объединенного с четвертым входом соответствующего узла управления, третий вход которого соединен также со счетным входом второго счет1144188 чика, а второй вход элемента ИЛИ— с выходом второго счетчика, при этом в каждом иэ,блоков задержки фронта информационные входы первых счетчи-, ков являются информационными входами соответствующего блока задержки, управляющий вход оперативного эапо—

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-. зовано в системах цифровой обработки радио- и гидролокационных сигналов.

Известно устроиство задержки, содержащее генератор тактовых импульсов, узлы формирования тактовых импульсов, элемент совпадения, рабочий и установочный счетчик, многоразрядный элемент совпадения, входы которого подключены соответственно к выходам рабочего и установочного счетчиков (1) .

Указанное устройство имеет недостаточную точность при задержке импульсов много больше периода их следования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство задержки, содержащее

10 датчик кода, генератор, формирователь тактовых импульсов, регистр и блок задержки, состоящий из первого и второго счетчиков, запоминающего устройства и узла управления, включающего в себя два элемента управления, первый вход первого элемента управления является входом устройства и соединен входом датчика кода с одним из входов формирователя такто- 30 вых импуЛьсов, другие входы которого соединены .соответственно с вьиодом первого счетчика и с выходом генератора тактовых импульсов, соединенным также с объединенными одними входами первого и второго элементов управления, выходы которых подключены соответственно к тактовым входам первого и второго счетчиков, выходы первого счетчика — к входам запоминающего 40 устройства, другие входы которого подключены соответственно к выходу формирователя тактовьи импульсов, к минающего устройства является первым дополнительным, а адресные входы оперативного запоминающе—

ro устройства являются вторым дополнительным входом соответствующего блока задержки фрон— та. выходу регистра и входу второго элемента управления, а выходы — к информационным входам второго счетчика, выход которого соединен с третьим входом второго элемента управления, информационные входы регистра соединены с выходами датчика кода, а его установочный вход — с установочным входом первого счетчика и с другим выходом формирователя тактовых импульсов j2) .

Недостатки известного устройстванедостаточно широкий диапгзон задержек и отсутствие сохранения длительности задерживаемых импульсов.

Целью изобретения является расширение диапазона задержек при сохранении длительнОсти задерживаемых импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство задержки, содержащее датчик кода, генератор, формирователь тактовых импульсов и блок задержки переДнего фронта, первый вход которого подключен к входу устройства и входу датчика кода, второй вход к выходу формирователя тактовых импульсов, третий вход — к выходу генератора и входу формирователя тактовых импульсов, причем блок задержки переднего фронта состоит из первого и второго счетчиков, оперативного запоминающего устройства и узла управления, первый, второй и третий входы которого являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока задержки переднего фронта, а выход соединен .со счетным входом первого счетчика, разрядные выходы которого соединены с информационными входами оперативного запоминающего устройства, выходами соединенного с информационными входами второго

88 4 схема узла управления; на фиг. 6 схема формирователя тактовых импульсов.

Устройство задержки содержит датчик 1 кода, генератор 2, Аормирователь 3 тактовых импульсов, блок 4 задержки переднего Аронта„ первый вход которого подключен к входу устройства и входу датчика 1 кода, второй вход — к выходу Аормирователя 3 тактовых импульсов, третий вход — к выходу генератора 2 и входу формирователя 3 TBKToBbIK импульсов,, блок 4 задержки переднего фронта, в который входят первый 5 и второй 6 счетчики, оперативное запоминающее устройство 7 и узел 8 управления, первый, второй и третий входы которого являются соответственно первым, вторым и третьим входами блока 4 задержки переднего фронта, а выход соединен со счетным входом первого счетчика 5, разрядные выходы которого соединены с информационными входами оперативного запоминающего устройства 7, выходы которого соединены

- с инАормационными входами второго счетчика 6, элемент ИЛИ 9, выход которого является вьмодом блока 4 задержки переднего фронта, первый вход элемента ИЛИ подключен к выходу старшего разряда первого счетчика 5, объединенному с четвертым входом узла 8 управления, третий вход которого соединен также со счетным входом второго счетчика 6, а второй вход элемента ИЛИ 9 — с выходом второго счетчика 6, 1

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предложенного устройства задержки; на Аиг. 2— структурная схема блока Аормирования адреса; на Аиг. 3 — таблица, поясня- 55 ющая работу блока Аормирования адреса; на фиг. 4 — временная диаграмма работы устройства задержки; на фиг.53 11441 счетчика, введены элемент HF, триггер„ блок Аормирования адреса и блок задержки заднего Аронта, идентичный блоку задержки переднего Аронта, причем выходы блоков задержки переднего и заднего Аронтов подключены к соответствующим входам триггера, выход которого является выходом устройства, первый вход блока задержки заднего Аронта через элемент HF. подключен 10 к входу устройства, одноименные вторые, третьи и вторые дополнительные входы блоков задержки переднего и заднего фронтов объединены между софой и подключены также соответственно вторые — к управляющему входу блока формирования адреса, первый дополнительный — к второму выходу Аормирователя тактовых импульсов, второй дополнительный — к адресному выходу блока Аормирования адреса, первые информационные выходы датчика кода подключены к объединенным информационным входам блоков задержки переднего и заднего фронтов, а вторые . — к информационным входам блока формирования адреса, в каждый из блоков задержки переднего и заднего фронтов дополнительно введен элемент KIN выход которого является выходом соответствующего блока задержки фронта, первый вход элемента ИЛИ подключен к выходу старшего разряда первого счетчика, объединенного с четвертым входом соответствующего узла управления, третий вход которо- 5 го соединен также со счетным входом второго счетчика, а второй вход элемента ИЛИ вЂ” с выходом второго счетчика, при этом в каждом из блоков задержки фронта информационные входы первых счетчиков являются информационными входами соответствующего блока задержки, управляющий вход оперативного запоминающего устройства является первым дополнительным, а адресные входы оперативного запоьынающего устройства являются вторым дополнительным входом соответствующе. го блока задержки фронта.

Устройство задержки содержит также блок 10 задержки заднего фронта идентичный блоку задержки переднего фронта, содержащий первый 11 и второй 12 счетчики, оперативное запоминающее устройство 13 и узел 14 управления, входы которого являются соответствующими входами блока 10 задержки заднего Аронта, а выход сое динен со счетным входом первого счетчика 11, разрядные выходы которого соединены с информационными входами оперативного запоминающего устройства 13 вьмодами соединенного с информационными входами второго счетчика 12, элемент ИЛИ 15, выход которого является выходом блока 10 задержки заднего фронта, первый вход элемента ИЛИ 15 подключен к выходу старшего разряда первого счетчика 11, 1144188 объединенного с четвертым входом соответствующего узла управления, третий вход которого соединен также со счетным входом второго счетчика 12.

Выходы блоков переднего и задне- 5 го фронтов подключены к соответствующим входам триггера 16, выход которого является выходом устройства, первый вход блока 10 задержки заднего фронта через элемент HF. 17 подклю- 1О чен к входу устройства, одноименные вторые, третьи, а также первые и вторые дополнительные входы блоков задержки переднего 4 и заднего 10 фронтов объединены между собой и подклю- 15 чены также соответственно: вторые к управляющему входу блока 18 формирования адреса, первый дополнительный — к второму входу формирователя

3 тактовых импульсов, второй допол- 20 нительный вЂ,к адресному выходу блока

18 формирования адреса, первые информационные выходы датчика 1 кода п6дключены и объединены информационным входам блоков задержки переднего 4 25 и заднего 10 фронтов, а вторые — к информационным входам блока 18 формирования адреса.

Информационными входами блоков задержки переднего 4 и заднего 10 30

I фронтов являются информационные входы соответствующих первых счетчиков

5 и 11, управляющий вход оперативного запоминающего устройства в каждом из блоков задержки является пер- З> вым дополнительным, а адресные входы оперативного запоминающего устройства — вторым дополнительным входом соответствующего блока задержки фронта. Блок 18 формирования адреса

40 (фиг. 2) содержит суммирующий счетчик

19, вычитатель 20, первый 21 и вто-. рой 22 элементы И, элемент ИЛИ 23 и элемент HE 24.

Информационные выходы суммирующе- 5 го счетчика 19 соединены с входами вычитателя 20, а также с входами элемента И 21, управляющий вход которого соединен с выходом элемента HE

24, выход которого соединен с сумми- о рующим входом счетчика 19, а также с управляющим входом элемента И 22 и является управляющим входом блока

18,формирования адреса. Информационные выходы вычитателя 20 соединены с входами элемента И 22, выходы которого соединены с первыми вхо- . дами элемента ИЛИ 23, вторые входы которого соединены с выходами элемента И 21, а выходы являются адресными выходами блока 18 формирования ,адреса. Формирователь 3 тактовых импульсов (фиг. 6) содержит делитель 25 частоты, одновибратор 26, регистр 27 сдвига, элемент HF 28.

Входом формирователя 3 тактовых импульсов является вход делителя 25 частоты с коэффициентом деления Kg.

Выход делителя 25 частоты является первым выходом формирователя 3 так— товых импульсов, а также соединен с входом одновибратора 26. Выход последнего соединен с информационным входом регистра 27 сдвига, синхровход которого соединен с входом формирователя 3 тактовых импульсов, а выход (К - — 2)-го разряда — с входом элемента HE 28. Выход последнего является вторым выходом формирователя 3 тактовых импульсов. Узел деления 8 (фиг. 5) содержит элемент ИЛИ

29, RS-триггер 30 и элемент И 3 1.

Входы элемента ИЛИ 29, а также одни из входов RS-триггера 30 и элемента И 3 1 являются входами узла

8(14) управления. Выход элемента 29

ИЛИ соединен с другим входом RS-триг. гера 30,выход которого соединен с другим входом элемента И 31, выход которого является выходом узла управления.

Устройство задержки работает сле— дующим образом.

В датчик 1 заносится информация путем запоминания двоичных..кодов,соответствующих величинам а и k. Величины а и k служат для представления задержки в виде

Т = (k — 1) Т+6

1 т где Т вЂ” период задержки импульсЭ ного сигнала; . (k-1) — целое число периодов тактовой частоты;

Тт период импульсов на первом выходе формирователя:

Z4= at (à — число импульсов генератора; tz- период импульсов генера— тора, причем Т> с g < 2Тг) .

Информация, представленная числом а, из датчика 1 кода поступает на информационные входы первых счетчиков

5 и 11 блоков 4 и 10 задержки фронтов, а информация, представленная числом k, — на вход уменьшаемого вычитателя 20 блока 18 формирования адреса.

1144188

Импульсы с выхода генератора 2 постоянно поступают на первые входы узлов 8 и 14 управления, на вход

Аормироватсля 3 тактовых им*ульсов и на входы счетчиков 6 и 12. С перво- 5

ro выхода формирователя тактовые импульсы также постоянно поступают на вторые входы узлов 8 и 14 управления и на управляющий вход блока 18 формирования адреса. С второго выхода 10 формирователя 3 тактовых импульсов импульсы постоянно поступают на уг.— равляющие входы оперативных запоминающих устройств (ОЗУ) 7 и 13.

Так как в начальный момент в блок 15

18 Аормирования адреса инАормация не введена, то на его выходе код адреса отсутствует. До прихода входного импульса также отсутствуют сигналы на выходах счетчиков 5 и 11. 20

После прихода входного импульса с выходов датчика 1 кода в счетчики

5 и 11 переписывается код, соответствующий величине задержки Ь

Импульсы генератора 2 после записи кода в счетчики начинают постурать через узлы,8 и 14 управления на вычитающие входы счетчиков 5 и 11 блоков 4 и 10 задержки Аронтов.

Счетчики 5 и 11 вычитают количество импульсов из записанного в них числа, ссответствующего $, до появления первого после прихода входного сигнала импульса "Запись", кото З5 рый поступает с второго выхода Аормирователя 3 на управляющие входы

ОЗУ 7 и 13. В момент перезаписи кода из счетчиков 5 и 11 в ОЗУ 7 и 13 тактовый импульс, поступающий иэ перво- 40 го выхода формирователя. 3 на вторые входи узлов 8 и 14 управления, прекращает прохождение импульсов ге-. нератора через узлы 8 и 14 управления, тем самым останавливается рабс 45 та счетчиков 5 и l 1. В ОЗУ записывается код, соответствующий времени (6 tHgy,) по адресу который по ступает с выхода блока 18 Аормирова> ния адреса.. По этому же адресу, кото-50 рый выдает блок формирования адреса, через время, равное kT, происходит чтение числа,. соответствующего (А

-С„ ), из ОЗУ и перезапись его во вторие счетчики 6 и 12 блоков задерж- 55 ки фронтов, на вычитающие входы которых постоянно поступают импульсы генератора.

Импульс переполнения счетчика 6 блока 4 задержки переднего Аронта поступает через элемент ИЛИ 9 на еди. ничный вход триггера 16, а импульс переполнения счетчика 12 блока 10 задержки заднего фронта — через элемент ИЛИ 15 на нулевой вход триггера

16 на выходе которого Аормируется задерживаемый импульс.

На временной диаграмме (фиг. 4) приведены импульсы а с выхода генератора 2, импульсы Я с первого выхода Аормирователя 3 тактовых импульсов, импульс е входной, импульсы с выхода узла 8 управления, импульс д с второго выхода Аормирователя 3 тактовых импульсов, импульс в переполнения счетчика 6(12), импульс зс с выхода триггера 16, импульс э с выхода элемента HF 17, импульсы и с выхода узла 14 управления, импульс к переполнения счетчика 12, импульс и выходной, Блок 18 формирования адреса (Аиг. 2) работает следующим образом.

По приходу входного импульса с выходов датчика 1 кода код, соответствующий числу k, поступает на вход уменьшаемого вычитателя 20. На вход суммирующего счетчика 19 поступают импульсы с первого выхода формирователя 3, которые одновременно поступают на управляющий вход элемента И 22 и через элемент HF. 24 на управляющий вход элемента И. 21. Работа-схемы блока Аормирования адреса поясняется таблицей фиг. 3.

При отсутствии тактового импульса с первого выхода формирователя 3 происходит запись числа в ОЗУ 7 и 13 по первому адресу, далее, при поступлении первого тактового импульса происходит чтение числа, записанного по 5-му адресу. Например, при k=5 считывание каждого числа, записанного в ОЗУ по тому же адресу, по которому происходит чтение, производится через 5 тактов.

При T> Т по приходу входного сигнала импульсы генератора поступают на входы счетчиков 5 и 11. В момент переполнения счетчиков, зависящий от формируемой эадержкй, на их выходах появляются импульсы переполнения, поступающие через элементы

ИЛИ 9 и 15 на входы триггера 16. Эти же импульсы, поступающие на четвертые входы узлов 8 и 14 управления, 1144188 прекращают прохождение импульсов генератора через узлы управления, что останавливает работу счетчиков

5и 11.

Особенностью предложенного устрой- 5 ства является та, что сохранение длительности задерживаемого импульса осуществляется путем введения блока задержки переднего фронта и блока задержки заднего фронта, которые одинаковы по своей структуре, а различие их работы состоит в том, что входной сигнал поступает на вход блока задержки заднего фронта через элемент HF., в то же время использу- 15 ется один блок формирования адреса, который служит одновременно для управления двумя блоками задержки фронтов, что позволяет сократить оборудование. Введение элемента ИЛИ в 20 блоки задержки фронтов позволяет производить задержку импульсных сигналов в широком диапазоне измерения.

Устройство задержки может быть вы 25 полнено на интегральных микросхемах средней и большой степени интеграции (регистры, счетчики, запоминающие устройства). При этом для осуществления задержки цифрового сигнала, равной, например Т = 1280 ст, затраты по оборудованию на реализацию блоков задержки фронтов, узла управления, Формирователя тактовых импульсов в предлагаемом устройстве и известном примерно .одинаковы. Для обеспечения требуемой величины задержки фронта сигнала в известном устройстве используется сдвигающий регистр, максимальная длина которого соответствует числу ячеек памяти, в данном случае составляет 128 разрядов, для чего необходимо 16 корпусов 133 серии (схем восьмиразрядных регистров). Для обеспечения задержки обоих фронтов одновременно это составляет 32 корпуса, в то время как в предлагаемом, устройстве для этой цели служит один блок формирования адреса, на реализацию которого требуется 11 корпусов схем средней степени интеграции той же серии. Из сравнения виде но, что реализация предлагаемого изобретения позволяет при более высоких функциональных возможностях снизить затраты оборудования в блоке формирования адреса примерно в три раза по .сравнению с известным устройством.. I14438$

om Я7 и с

К аферы

/Аодам М

Фиг. 2

1144188 а тг

1144188

Составитель А,Титов

Техред С.Легеза КорректорВ.Гирняк, Редактор В.Данко

°

Тирам 872 Подписное

ВНИИЙИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 944/44

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