Устройство для задержки сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 525949 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.04.74 (21) 2017409/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано25.08.76.Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 21.02.77 (51) М, Кл

406 F 7/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР

llU делам изобретений и открытий (53) УДК

621.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. С. Иванов, К. К, Тюпаев и H. М. Шагиев

Всесоюзный научно-исследовательский институт методики и техники разведки (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве устройств задержки импульсных сигналов и эталонных устройств задержки. 5

Известно устройство регулируемой задержки, где регулируемая задержка аналогового сигнала осушествляется из-за линейного изменения опорного напряжения Г tj.

Недостатком его является ограниченность времени задержки периодом линейного изменения опорного напряжения, невысокая точность.

Наиболее близким техническим решением 15 является устройство для задеряси сигналов содержащее П4Ч вЂ” разрядных регистров с обратной связью по модулю 2, выходы которых подключены ко входам первого элемента "И", а входы установки в нулевое 2р состояние соединены с выходом второго элемента "И", один из входов которого подключен к прямому выходу триггера, а другой соединен с первой входной шиной, формирователи сигналов запрета и на аль- 25 ной установки, элемент запрета, третий элемент "И".

Кроме того, в известном устройстве сигнальный вход соединен со входами первых ячеек всех регистров и через фоп", ирователь со входом элемент запрета, .л другой вход которой подается сигнал с выхода схемы "И". Выходы первь1х разрядов регистров подсоединены ко входам схемы

"И", причем число регистров равно числу входов и, а емкости регистров выражаются взаимно простыми числами.

Каждый регистр, работаюший с тактовой частотой т,закольцован: сигнал - выхода последнего разряда подается на вход первого. Выходной задержанный сигнал снимается с выхода схемы запрета.

Входной сигнал записывает в первые разряды всех регистров "1", которая сдвигается с тактовой частотой f,è на выходе последнего разряда любого i -го регистра входной сигнал появляется через время

1, определяемое формулой

=м ° > (i) 525 949

rye = - — — длительность периода следот вания тектируюшег о сигнала; и — количество разрядов

L -ro регистра.

Поскольку емкости (количество разрядов) регистров вьгражены взаимно простыми числами, только через время Т, равное

Т =t N .N N .,М (2) ъ т к

19 в первые разряды всех регистров вновь записываются "1", Это время является временем задержки в данном устройстве.

Данное устройство не имеет защиты (блокировки) от сигналов помех на входе устройства на период (интервал) времени задержки; для расширения диапазона задержки импульсов требуется большое количество оборудования.

Белью изобретения является повышение помехоустойчивости и расширение диапазона задержки устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве инверсный выход триггера подключен ко входу третьего элемента "И", другой вход которого соединен с второй входной шиной, а выход через формирователь начальной установки подключен ко вхсду установки в единичное состояние триггера, вход сброса которого соединен с выходом элемента запрета, выход третьего элемента "И" через формирователь началь— ной установки подключен к информационным входам регистров с обратными связями по модулю 2, а через формирователь сигналов 3 запрета — к инверсному входу элемента запрета, прямой вход которого соединен с выходом первого элемента "И".

Это позволило в общем случае получить временной интервал задержки, равный про- 40 изведению длительностей максимальных периодов генерируемых последовательностей всех регистров на длительность периода следования импульсов тактируюлего генератора, выходным сигналом управлять входом устройства задержки.

Время задержки в этом случае определяется выражением:

N й„ т =t„(z - )(,ã. -<)...(г "-1).Д

С2 " — 3) (5) где t — период следования тактовых импульсов; Ч вЂ” количество разрядов в ь -ом реL гистре, причем

55 () . — (. ()

На фиг. 1 дана функциональная схема предлагаемого устройства: на фиг. 2— временная диаграмма работы устройства. ®

Предлагаемое устройство содержит элемент "И 1, формирователь 2 сигнала запрета и формирователь 3 начальной установки, триггер 4, элемент "И" 5, регистры 6 >

6 ... 6... 6 сдвига с логическими обратными связями по модулю 2, элемент "И" 7, элемент запрета 8.

Устройство работает следующим образом.

Входной импульсный сигнал, который необходимо задержать, подается на вход элемента "И" 1, на второй вход которого подается разрешающий потенциал с инверсного выхода триггера 4. С выхода элемента

"И" 1, сигнал поступает на входы формирователей 2 и 3. С выхода формирователя 2 на инверсный вход элемента 8 запрета подается сигнал запрета, который запре-.дает появление ложных сигналов задержки на выходе элемента 8 запрета непосредственно после установки в исходное состояние регистров. Сигнал запрета имеет длительность, определяемую условием: ст

Т Г 3 где t период следования импульсов тактовои частоты; — длительность импульса, сформированного формирователем 2; — время задержки сигнала в устройЪ

Ъ стве (фиг. 2, к).

С выхода формирователя 3 на входы регистров 6,, 6,..., ..., 6 поступает импульс, устанавливаюлий все регистры в исходное состояние, например в единичное, После этого на выходах всех регистров

6, 6, ..., 6р появляются начальные комбинации сигналов, при которых возможно появление сигнала на выходе элемента "И

7, однако на выходе элемента 8 запрета сигнала не будет, так как на его инверсный вход подан запрещающий сигнал с выхода формирователя 2 (фиг. 2, е, и, к). Одновременно сигнал с выхода формирователя 3 (фиг. 2, д) подается на вход установки 1 триггера 4, переключая его. При этом с инверсного выхода триггера 4 подается запрелаюший потенциал (фиг. 2,в} на второй вход элемента "И" 1 и происхождение других сигналов (помех) на вход формировагелей 2 и 3 на период времени задержкк первого сигнала запрелается и достигается защита устройства от помех по входу.

Разрешающий потенциал с прямого выхода триггера 4 (см. фиг. 2, б) подается на вход элемента "И ", .на второй вход ко-торого подаются импульсы тактирующего генератора с периодом следования импуль525949 сов t т (фиг. 2, a). С выхода элемента

"И" 5 (фиг. 3, ж) импульсы тактирующего генератора поступают на сдвигающие (тактирующие) входы регистров 6, 61, 6, ..., 6п. Первый же импульс так- 5 тирующего генератора производит сдвиг первоначально установленных кодов в регистрах на один разряд, тем самым изменив исходные комбинации сигналов на выходах регистров, при этом сигнал совпадения на выходе элемента И 7 пропадает (если Он появился после начальной уста— новки). Каждый -ый регистр, в общем случае, принимает свое первоначально установленное состояние через некоторое чис- !5 ло тактов, определяемое количеством разрядов регистров и свойством регистра с логическими обратнь ми связями по модулю

2. Максимальный период, через который регистр возвращается в свое исходное coc- N тояние, выражается формулой:

=(2. =1) t =t (4) где t — максимальный период повторения

LYA начальной комбинации исходных сигналов для -ro регистра.

Счгнал совпадения с выхода элемента

И 7, пройдя элемент запрета 8 появляется на его выходе, сигнал запрета с выхода формирователя 2 (фиг. 2, е) в это время отсутствует. Время Т появления сигнала и будет временем задержки Входного сиг— нала (фиг. 2> к). Этот же сигнал подается на вход установки "0" триггера 4 и переключает его. Сигнал с прямого выхода триггера 4 (фиг, 2, б, ж) запрещает прохождение импульсов тактируюц1его генератора через элемент "И" 5, а сигнал с ич— версного выхода триггера 4 (фиг. 2, в) раз- решает прохождение следующего сигнала подлежащего задержке, на входы формирователей 2 и 3, Устройство позволяет получить задержку импульсов на большие временные интервалы и сэкономить оборудование Введение до полнительного элемента "И" 1 и триггера

4 позволяет блокировать вход устройства на период времени задержки входного сигнала. М

Пусть устройство состоит из одного (П = 1 ) Й разрядного регистра 6, который имеет логические обратные связи (по модулю два).

Пусть В исходном состоянии регистр 55 устанавли1. ается в единичном состоянии (в общем случае регистр может быть установлен ь —;юбое 2 состояние).

Пусть на вход элемента "И" 5 подаются тактовь.е импульсы с периодом Т, и еди- -, ничные выходы регистра 61 соединены со входами элемента "И" 7. Тогда после установки регистров в исходное состояние на выходе элемента "И" 7 (фиг. 2, и) по является сигнал совпадения. Однако на вы-ходе элемента 8 запрета с1пгнала не будет, так как имеется сигнал запрета на выходе формирователя 2 в течение времени

) Т (фиг. 2, е). После прохождения на вход регистра первого тактового импульса генератора исходное состояние регистра изменяется и сигнал совпадения на выходе элемента "И" 7 пропадает. Теперь сж нал запрета с выхода формирователя 2 (фиг. 2, е) можно снять. Повторно сигнал совпадения на выходе схемы "И" 7 появнтся через период времени повторения состояния регистра т =(z, - ) q )

Тогда сигнал совпадения нв э;1ементе

"И" 7 пропускается элементо"„8 и появляется на его выххдее.

Период повторения исходного сотояния регистра, соответственно и время задержки, определяется свойством регистра с логическими обратными связями и колцчест7„7

j tl

C,—

)Р /A в общем случае

2" - М

12 1 1<

Т1 2я,+м .-.1 где 1 11 — Время задержки;:. папа в известном и B предлагаемо,1 тро11с F . вах соответственно до увеличения емкостей l -х регистров:

\ 1

T. Т вЂ” вре1,я;задержки <-.::i-чала в

i 3 изВестном и предл»н аемом j 1 Йствах.

=оотв тственно после увели 1ен1.:я емкос=тей L — g регистров на М р;:: рядов. вом разрядов.

Технико-экономический эффект изобретения состоиг в увеличении времени задеря. ки Выходны?» О1ьгналоВ и повыше н11и поме"хозащишенности на период задержки входного сигнала. Задержку, какую можно получить, например, в известном устройстве при увеличении емкости первого регистра

1 до 25 разрядов (Жь = 8 /3), в предлат- „, Наемом устройстве получают ч и .1ервон»-1 и чальных емкостях регистров, -" = 8 4), причем

У 11

525949

Из этого выражения видно, что для известного устройства коэффициент приращения времени задержки прямо пропорционален росту оборудования, причем он имеет наибольшее значение при увеличении емкости регистра с наименьшим количеством разрядов, Для предлагаемого устройства коэффициент приращения времени задержки находится в степенной зависимости от роста емкостей регистров и практически не зависит от количества разрядов регистра, емкость которого увеличили

Формула изобретения

Устройство для задержки сигналов, содержашее п-N — разрядных регистров с обратной связью по модулю 2, выходы которых подключены ко входам первого элемента "И, а входы установки в нулевое состояние с выходом второго элемента "И", один из входов которого подключен к прямому выходу триггера, а другой соединен с первой входной шиной, формирователи сигналов запрета и начальной установки, элемент запрета, третий элемент И", о т— личающееся тем, что, сцелью повышения помехоустойчивости и расширения диапазона задержек, в нем инверсный выход триггера подключен ко входу третьего элемента "И", другой вход которого соединен со второй входной шиной, а выход через формирователь начальной установки подключен ко входу установки в единичное состояние триггера, вход сброса кото ф рого соединен с выходом элемента запрета,выход третьего элемента "И" через формирователь начальной установки подключен к информационным входам регистров с обратными связями по модулю 2, а через фор3ф мирователь сигналов запрета — к инверсному входу элемента запрета, прямой вход которого соединен с выходом первого элемента "И".

Ы Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 333688, М.Кл Н 03 К 5/19, 12.02.

1 969.

Ъ 2. Описание к авт.свод. СССР ¹ 223852

М. Кл. Н 03 К 5/07, 07.07.1967.

525949

Составитель В. Белкин

Техред М. Левицкая Корректор Т. Чаброва

Редактор Н. Данилович

Заказ 5450/204 Тираж 864 Подписное

КНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений о открытий

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

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