Устройство для задержки импульсов

 

Изобретение может быть использовано в системах синхронизации и информационно-измерительных устройствах . Цель изобретения - повышение стабильности временного интервала формируемыхупреждающих импульсов. Устройство содержит триггер 1, элемент И 3, установочный счетчик 4, генератор 5 стабильной частоты и счетчик 7. Введение триггеров 2 и 8 и 9, элементов И 6 и 10, установочного счетчика 11 и образование новых функциональных связей связано с тем, что из-за асинхронности импульса запуска и тактовой частоты возникает паразитная фазовая модуляция первого импульса на входах установочных счетчиков 4 и 11, что вызывает сбои в работе счетчиков и позволяет ее исключить, При этом увеличивается стабильность формируемого временного эталонного интервала упреждения и стабильность разностного временного интервала, 2 ил, а S С/) /3 р Мина записи

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН

Ogl (11) А1

Ш4 Н 03 К 5/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; Ч

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Вх

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3699796/24-21 (22) 10.02.84 (46) .30.12.86, Бюл, №- 48 (72) А.К,Ваганов, В,С,Васильев, В,И,Гордин и А.М.Ковальский (53) 623,374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1167713, кл. Н 03 К 5/153, 01.03.82.

Авторское свидетельство СССР № 790221, кл. Н 03 К 5/13, 13.02.79. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ

57) Изобретение может быть использовано в системах синхронизации и информационно-измерительных устройствах. Цель изобретения — повышение стабильности временного интервала формируемых упреждающих импульсов.

Устройство содержит триггер 1, элемент И 3, установочный счетчик 4, генератор 5 стабильной частоты и счетчик 7, Введение триггеров 2 и 8 и 9, элементов И 6 и 10, установочного счетчика 11 и образование новых функциональных связей связано с тем, что из-за асинхронности импульса запуска и тактовой частоты возникает паразитная фазовая модуляция первого импульса на входах установочных счетчиков 4 и ll что вызывает сбои в работе счетчиков и позволяет ее исключить, При этом увеличивается стабильнссть формируемого временного эталонного интервала упреждения и стабильность разностного временного интервала ° 2 ил, 1 12

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах синхронизации и ин. формационно-измерительных устройствах.

Цель изобретения — повышение стабильности временных интервалов формируемых упреждающих импульсов.

На фиг,1 изображена структурная схема устройства для задержки импульсов; на фиг,2 — временные диаграммы его работы для различных периодов следования входных импульСОВ T И Т

Устройство для задержки импульсов содержит первый триггер 1, выходом соединенный с D-входом третье" го триггера 2, один выход которого соединен с вторым входом первого логического элемента И 3 и входом записи первого установочного счетчика 4, счетным входом подключенного к выходу первого логического элемента И 3, выход первого установочного счетчика соединен с входами установки нуля первого и третьего триггеров и генератора 5 стабильной частоты, выход которого связан с Свходом третьего триггера, первым входом первого логического элемента

И и первым входом второго логического элемента И 6 со вторым входом, подключенным ко второму выходу третьего триггера, счетчика 7, у которого счетный вход соединен с выходом второго логического элемента И, а вход установки нуля — с выходом первого установочного счетчика, второго триггера 8 с выходом, соединенным с D-входом четвертого триггера 9 С-входом, подключенного к выходу генератора стабильной частоты и первому входу третьего логического элемента И 10 выход четвертого триггера соединен со вторым входом третьего логического элемента И и входом записи второго уста-. новочного счетчика II, информационные входы второго установочного счетчика соединены с соответствующими выходами разрядов счетчика, а выход его подключен к входу установки нуля второго и четвертого триггеров, вход 12 устройства соединен с входом установки единицы первого и второго триггеров, шины 13 записи соединены с соответствующими информационными входами первого устано80á95 2 вочного счетчика, выход 14 устройства подключен к выходу второго установочного счетчика, счетчный вход которого соединен с выходом третьего элемента И, На фиг ° 2 а и 2 б обозначено: U 1 напряжение на входе 12 устройства, 2 — напряжение на выходе генератора 5 стабильной частоты, U 3

ll0 напряжение на выходе третьего триггера 2, U 4 — напряжение на счетном входе счетчика 7, U 5 — напряжение на счетном входе второго установочного счетчика 11, U 6 — напря15 жение на выходе 14 устройства, Пля формировачич упреждающих сиглов устройством измеряется каждый период следования периодических входных импульсов Т и полученное ,значение используется для вычисления значения формируемой задержки упреждающего импульса в следующем периоде. При этом величина временной задержки для формирования упреждающего импульса в текущем периоде определяется как разность между измеренным значением Т; предыдущего периода и величиной упреждения требуемого временного интервала л т — Ф

3@A i 1- < зт

/ »

Таким образом, знач HHc Lqgp временного интервала упреждения в текущем периоде определяется как разность величины текущего периода и величины формируемого временного интервала задержки

УПР1 Т» "3olgi Т % (Т1-1

+ (Т; — T„„)

Следовательно, при любых по величине, но равных по значению перио45 дах следования входных импульсов формируемый временной интервал упреждения является величиной постоянной, равной ь °

Устройство для задержки импульсов работает следующим образом °

В исходном состоянии на вход 12 устройства поступают импульсы с постоянным периодом следования, На шинах записи присутствует код, соответствующий требуемой величине эталонного временного интервала упреждения, Генератор 5 стабильной частоты непрерывно генерирует тактовые импульсы, которые поступают на пер1280695

55 вые входы трех логических элементов

И и на С-входы третьего 2 и четвертого 9 триггеров. Рассмотрение работы устройства начнем с момента, когда триггера 1,2,8 и 9 находятся в нулевом состоянии, При этом на Dвходах третьего 2 и четвертого 9 триггеров присутствуют уровни логического нуля, Третий триггер 2 блокирует по второму входу первый логический элемент И 3 и по входу записи — первый установочный счетчик 4, Четвертый триггер 9 блокирует по второму входу третий логический элемент И 10 и по входу записи — второй установочный счетчик 11, Счетчик 7 считает тактовые импульсы, поступающие íà его счетный вход через деблокированный третьим триггером 2 по второму входу второй логический элемент И 6 с выхода генератора 5 стабильной частоты. При поступлении очередного входного импульса на . вход 12 устройства первый триггер переключается в единичное состояние и на Р-входе третьего триггера 2 ! возникает уровень логической единицы. Ближайший положительный перепад импульса тактирующей частоты переключает третий триггер 2 в единичное состояние, деблокируя по второму входу первый логический элемент ,И 3. Следовательно, третий триггер 2 переключается синхронно с тактирующей частотой и с выхода первого логического элемента И 3 на счетный вход первого установочного счетчика 4 начинают поступать тактовые импульсы, причем первый импульс имеет такую же длительность и амплитуду, что и последующие импульсы. Одновременно с переключением триггера 2 в единичное состояние, во-первых, в первый установочный счетчик 4 с шин записи переписывается код, соответствующий величине эталонной временной задержки упреждения, и установочный счетчик 4 начинает считать тактовые импульсы, поступающие на его счетный вход и, во-вторых, блокируется по второму входу второй логический элемент И 6 и на счетный вход счетчика 7 прекращается поступление тактовой частоты. Поступающий на вход

12 устройства импульс осуществляет также переключение второго триггера 8 в единичное состояние. При этом на D-входе четвертого триггера 9 появляется уровень логической единицы и ближайший положительный перепад импульса тактирующей частоты переключает четвертый триггер 9 в единичное состояние, деблокируя по второму входу третий логический элемент И 10. Следовательно, четвертый триггер 9 переключается синхронно с тактирующей частотой и с выхода

10 третьего логического элемента И 10 на счетный вход второго установочного сигнала на величину разностногс тактовые импульсы, причем первый импульс имеет такую же длительность

15 и амилитуду, что и последующие импульсы, Одновременно с переключением четвертого триггера 9 в единичное состояние осуществляется перезапись кода с выходов разрядов счетчика 7

20 во второй установочный счетчик !1 и последний начинает считать тактовые импульсы, поступающие на его счетный вход, В момент, когда первый установочный счетчик 4 отсчитает запи"анное количество импульсов и устанавливается в нулевое состояние на его выходе появляется задержанный во времени (на величину эталонг ного интервала упреждения) относительно входного сигнала импульс, который поступает на входы установки нуля первого и третьего 2 триггеров и счетчика 7, При этом, во-первых, триггеры 1 и 2 и счет35 чик 7 устанавливаются в нулевое состояние и,во-вторых, блокируется по второму входу первый логический элемент И 3 и по входу записи первый установочный счетчик 4, а так40 же деблокируется по второму входу второй логический элемент И 6, через который на счетный вход счетчика

7 начинают поступать тактовые им пульсы. Счетчик 7 снова начинает считать тактовые импульсы, В момент, когда второй установочный счетчик

11 отсчитает записанное количество импульсов и установится в нулевое состояние на его выходе появится задержанный во времени относительно входного сигнала импульс, который поступит на выход 14 устройства и входы установки нуля второго 8 и четвертого 9 триггеров, Последние устанавливаются в нулевое состояние, блокируя по второму входу третий логический элемент И 10 и по входу записи второй установочный счетчик

1280695

1l. Это состояние схемы, когда счетчик 7 считает тактовые импульсы, а установочные счетчики 4 и 11 блокированы по входам записи на время, равное .интервалу между выходным импульсом устройства и импульсом на входе 12 устройства, сохраняется до прихода очередного иМпульса на вход

12, С приходом очередного импульса на вход 12 устройства цикл работы устройства синхронизации повторяется. При этом время работы второго установочного счетчика 11 определяется кодом, записанным с выхбдов разрядов счетчика 7, который в свою очередь, зависит от времени работы этого счетчика 7 — между концом формирования эталонного интервала упреждения и последующим импульсом на входе 12, т.е, разностью длительности предыдущего периода следова" ния импульсов, приходящих на вход

12 устройства и величины эталонного интервала упреждения, Второй установочный счетчик 11 будет работать только в течение времени, соответст-. вующего эталонному разностному интервалу. Таким образом, импульс на выходе второго установочного счетчика 11 будет появляться с задержкой относительно предыдущего входного сигнала на величину разностного интервала и, следовательно, выход-ной импульс устройства будет появляться раньше момента поступления последующего импульса на вход 12 на время ьз упреждения, равное величиУИР не эталонного интервала (т.-т. )=". Гт =1 зпр aT 1 - дт 1. 1

Очевидно, что при любом периоде следования импульсов на входе 12 ве:личина "ь„„р интервала упреждения будет сохраняться постоянной (рис,2 а н 2 б),так как i р не зависит от периода Т; (при Т„ = Т, „= Т; „), В момент изменения частоты следования входных импульсов работа устройства отличается от ранее описанной тем, .что в первый измененный период следования входных импульсов время работы второго установочного счетчика 11 определяется предыдущим периодом и, следовательно, выходной импульс устройства появляется раньше первого входного импульса измененного периода на время, отличное и. от ь „, т е, л л

l +Ь1 пр и м зт где т = Т„„„— Т;

Т,о, — величина периода следования входных импульсов после изменения их частоты следования;

Т вЂ” величина периода следования входных импульсов до изменения их частоты следования, 10 Ввиду того, что работа счетчика

7 в первый измененный период следования входных импульсов изменяется на величину изменения периода следования вх0дных импульсов, то во втором

15 измененном периоде время работы второго установочного счетчика также изменяется на величину изменения периода следования входных импульсов устройства, Таким образом, выход20 ной импульс устройства будет появляться раньше момента поступления второго и последующих входных импульсов с измененным периодОм их следования также на время, равное

Повышение стабильности формирования упреждающих импульсов синхронизации дополнительно обеспечивается как путем увеличения стабильности формируемого временного эталонного инЗО тервала упреждения, так и путем увеличения стабильности формирования разностного временного интервала за счет использования третьего и четвертого триггеров, 35 Введение в схему третьего 2 и четвертого 9 триггеров высокочастотной привязки связано с тем, что из-за асинхронности импульса запуска и тактовой частоты возникает паразит40 ная фазовая модуляция первого импульса тактовой частоты на входах счета первого 4 и второго 11 установочных счетчиков (изменяется ампли45, туда и длительность импульса ), что вызывает сбои в работе счетчиков.

Дополнительные триггеры 2 и 9 поз,воляют исключить паразитную фазовую модуляцию первого импульса тактовой частоты, пришедшего после сигналов, разрешающих работу установочных счетчиков 4 и 11. формула изобретения

Устройство для задержки импульсов, содержащее генератор стабильной час- тоты, счетчик, первый триггер, первый логический элемент И и первый устано280695 о

ajU1

US

4V1 т т2

Фиг. 2

Составитель А.Титов

Т ехр ед В . Кадар

Редактор А. Ревин

Корректор С.Шекмар

Заказ 7133/58

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССP по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4

7 1 вочный счетчик, выход которого соединен с входом установки нуля первог триггера, вход установки единицы которого является входом устройства, выход генератора стабильной частоты подключен к первому входу первого логического элемента И, второй вход которого соединен с входом записи первого установочного счетчика, а выход его — со счетным входом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности временных интервалов формируемых упреждающих импульсов, в него введены второй триггер, третий и четвертый триггеры, второй и третий логические элементы И и второй установочный счетчик, причем вход установки единицы второго триггера соединен с входом устройства> выход генератора стабильной частоты подключен к первым входам второго и третьего логического элементов И, соединен со счетным входом счетчика, вход установки нуля которого соединен с выходом первого установочного счетчика, выходы разрядов счетчика подключены к соответствующим информационным входам второго установочного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом логического третьего элемента И, вход записи — с вторым входом третьего логического элемента И, а выход его соединен с входом установки нуля второго триг1р гера и является выходом устройства, D-входы третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров, С-входы — с выходом генератора

f5 стабильной частоты, а входы установки нуля — соответственно с выходами первого и второго установочных счетчиков, один выход третьего триггера подключен к второму входу первого

20 логического элемента И, второй выход третьего триггера — к второму входу второго логического эле— мента И, выход четвертого триггера соединен с вторым вхоцом третьего логического элемента И.