Программируемое устройство формирования задержки и длительности импульсов

 

ПРОГРАММИРУЕМОЕ УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ЗАДЕРЖКИ.И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ, содержащее счетчик импульсов, 'задаюи^ий генератор, управляющий триггер, регистр задания кода задержки импульсов, регистр задания кода длительности задержанных импульсов, формируюпщй триггер, канализирующий триггер, три логических элемента ИЛИ, логический элемент И-НЕ, две управляемые линии задержки, блок перезаписи кода, блок преобразования кода, три логических элемента И, одни из входов первого и второго которых соединены с входом синхронизации счетчика импульсов, а вторые входы соединены с выходом третьего логического элемента И, входы которого соединены с выходами каждого разряда счетчика импульсов, входы установки информа- 'ции каждого разряда которого соединены с выходами блока перезаписи кода, первая группа входов которого соединена с выходами старших разрядов регистра задания кода задержки и входами первого логического элемента ШШ, а вторая группа входов соединена с выходами блока преобразования кода.входы которого соединены с вьтодами старших разрядов регистра задания кода длительности задержанных импульсов и входами второго логического элемента ИЛИ, выход второго логического элемента ИЛИ соединен с управляющим входом триггера канализирующего и одним из входов логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с третьим входом второго логического элемента И, с инверсным выходом триггера канализирующего и входом разрешения перезаписи кода за*- держки импульса блока перезаписи ко—, да, вход перезаписи кода длительности задержанных импульсов которого соединен с прямым выходом триггера канализирующего, выход логического элемента И-НЕ соединен с третьим входом первого логического элемента И, выход которого соединен с одним из входов третьего логического элемента ИЛИ, выход которого соединен., с входом синхронизации блока перезаписи кода и со счетным входом триггера канализирующего, выход второго логического элемента И соединен с вторым входом третьего логического элемента ШШ, одним из входов установки нулевого состояния триггера управляющего и входом второй управляемой линии задержки, управляющие входы которой соединены с выходами младших разрядов регистра задания кода длительности задержанных импульсов, третий вход третьего логического элемента ШШ соединены с входом "Начальная запись" устройства, вход установки в нулевое состояние триггера канализирующего, а также второй вход установки в нулевое состояние триггера уп-Q<9(ЛО)со(Х>&со00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (!1) Ц11 4 Н 03 К 5/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2438008/18-21 (22) 03 ° 01.77 (46) 15.07.89. Г>юл. № 26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (72) А.Н. Очеретяиый и А.А. Костенков (53) 621.375(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 442575, кл. H 03 К 17/28, 5/13, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 545232,кл..Н 03 К 17/28; 5/13, 1975. (54)(57) ПРОГРАММИРУЕМОЕ УСТРОЙСТВО

ФОРМИРОВАНИЯ ЗАДЕРЖКИ.И ДЛИТЕЛЬНОСТИ

ИМПУЛЬСОВ, содержащее счетчик импульсов, задающий генератор, управляющий триггер, регистр задания кода задержки импульсов, регистр задания кода длительности задержанных импульсов, формирующий триггер, канализирующий триггер, три логических элемента ИЛИ, логический элемент И-HF. две управляемые линии задержки, блок перезаписи кода, блок преобразования кода, три логических элемента И, одни из входов первого и второго которых соединены с входом синхронизации счетчика импульсов, а вторые входы соединены с выходом третьего логического элемента И, входы которого соединены с выходами каждого разряда счетчика импульсов, входы установки информа ции каждого разряда которого соединены с выходами блока перезаписи кода, первая группа входов которого соединена с выходами старших разрядов регистра задания кода задержки и входами первого логического элемента

ИЛИ, а вторая группа входов соединена с выходами блока преобразования кода, 2 входы которого соединены с выходами старших разрядов регистра заданйя кода длительности задержанных импульсов и входами второго логического элемента KIN выход второго логического элемента ИЛИ соединен с управляющим входом триггера канализирующего и одним из входов логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с третьим входом второго логического элемента И, с инверсным выходом триггера канализирующего и входом разрешения перезаписи кода за ., держки импульса блока перезаписи ко-. да, вход перезаписи кода длительности задержанных импульсов которого Р соединен с прямым выходом триггера канализирующего, выход логического элемента И-НЕ сосдинен с третьим входом первого логического элемента С

И, выход которого соединен с одним из входов третьего логического элемента ИЛИ, выход которого соединен.. с входом синхронизации блока перезаписи кода и со счетным входом триггера канализирующего, выход второго логического элемента И соединен с вторым входом третьего логического элемента ИЛИ, одним из входов установки нулевого состояния триггера управляющего и входом второй управляемой линии задержки, управляющие входы которой соединены с выходами младших разрядов регистра задания кода длительности задержанных импульсов, третий вход третьего логического элемента

ИЛИ соединены с входом "Начальная запись" устройства, вход установки в нулевое состояние триггера канализирующего, а также второй вход установки в нулевое состояние триггера уп3 63938 равляющего соединены с входом ".Сброс" устройства, информационные входы ре-. гистров соединены с входами "Информация". устройства, о т л и ч а ю щ е ес я тем,.что, с целью расширения диапазона формируемых задержек и длительностей импульсов, уменьшения дискретности задания задержки, упрощения программного управления, в него 10 введены четвертый и пятый логические элементы И, четвертый и пятый логические элементы ИЛИ, третья управляемая линия задержки два формирователя, причем .вход устройства соединен 15 с входом первого формирователя и входом синхронизации задающего генератора, выход которого через второй формирователь соединен с одним из входом четвертого логического элемен- 20 та И, выход которого соединен с одним из входов четвертого логического элемента ИЛИ, а второй вход соединен с входом управления триггера управления и выходом пятого логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго логических элементов ИЛИ, третий вход чет-„ вертого логического элемента И соединен с выходом триггера управления 30 и иодним из входов пятого логического элемента И,. в торой вход которого соединен с выходом первой управляемой линии за— держки, входы управления которой сое- 35 динены с выходами младших разрядов регистра задания задержки импульсов, а вход — с -выходом .четвертого логического элемента ИЛИ, со вторым вхо-, дом которого соединены выход первого формирователя и вход третьей управляемой линии задержки, входы управления которой соединены с выходами разрядов c n-го по k-ий, где и— число младших разрядов регистра импульсов, равное количеству управляющих входов первой управляемой линии задержки, k — порядковый номер разряда регистра задания кода задержки импульсов, принимающий целочисленные значения от 2 до п регистра задания кода задержки импульсов, а выход — с входом установки единичного состояния триггера управления, выход пятого логического элемента И соединен с входом синхронизации счетчика импульсов, вход управления которого соединен с выходом третьего логического элемента И, а вход установки единичного состояния — с входом

"Сброс" устройства, выход первого логического элемента И соединен с входом установки нулевого состояния триггера формирующего, один из входов установки единичного состояния которого соединен с выходом второй управляемой линии. задержки, второй вход установки единичного состояния— с входом "Начальная запись" устройства, а инверсный выход — с выходом устройства, Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в, качестве устройства синхронизации больших измерительных систем, 45 требующих высокого быстродействия.

Известно программируемое устройство формирования задержки и плительности импульсов, содержащее счетчик импульсов, задающий генератор тригt

50 гер управления, вход которого соединен с входом устройства, а выход— с задающим генератором.

Недостатком устройства являются ограниченные функциональные возмож55 ности.

Известно также устройство, состоящее из задающего генератора, счетчика импульсов, регистров задания задержки и длительности формируемых импульсов, триггеров управляющего, канализирующего, формирующего, двух управляемых линий задержки, блока перезаписи кода, блока преобразования кода, .логических элементов.

В этом устройстве в I, II u III режимах работы, в которых формирование задержки и длительности импульсов происходит при помощи счетчика импульсов и соответствующей управляемой линии задержки, запрет задающего генератора после того, как он выдал импульс, по которому счетчик срабатывает последний раз, происходит через время восстановления, равное

5 63

Так как к приходу следующего входного запускающего импульса задающий генератор должен находиться в запрещенном состоянии, величина программируемых задержек и длительностей импульсов не может быть более, чем г /с. " + < q-Тз "в °

Это условие приводит к сужению диапазона формируемых задержек и длительностей импульсов в этих режимах.

В Х,II. u III режимах работы величина задержки, которую можно запрограммировать на первой управляемой линии задержки, не может быть более, чем

«Т

"A)1- r "o1

В противном случае задающий генератор запретится на такт позже по отношению к импульсу, по которому происходит последнее срабатывание счетчика импульсов, что приводит к сбою в работе устройства. Поэтому, если программируемая задержка импульса удовлетворяет условию

Tr" ПАЕТ (n+ 1 ) < у где n=0,1,2,3 ° ..., то она может задаваться с любой малой дискретностью, определяемой дискретностью первой управляемой линии задержки. Если же программируемая задержка импульса удовлетворяет условию

T п- «T)

Программное управление устройст/ вом затруднено, так как информация о величине и 4, заносимая в регистры, поразрядно делится на две части, каждая из которых вычисляется отдельно. Поэтому информационное слово, заносимое в регистры, не совпадает с двоичным эквивалентом про-: граммируемой величины., Цель изобретения — расширение ., диапазона формируемых задержек и длительностей импульсов, уменьшение дискретности задания задержки импульсов, упрощение программного управлеHHH °

Для достижения цели в устройство, содержащее счетчик импульсов, задающий генератор, триггер управления, регистр задания кода задержки импульсов, регистр задания кода длительности задержанных импульсов, формирующий триггер, канализирующий триггер, три логических элемента ИЛИ, логический

9381

6 элемент И вЂ” НЕ, две управляемых линии задержки, блок перезаписи кода, блок преобразования кода, три логических

5 элемента И, один из входов первого и второго которых соединены с входом синхронизации счетчика импульсов, а вторые входы соединены с выходами каждого разряда счетчика импульсов, . входы установки информации каждого

I разряда которого соединены с выходами блока перезаписи кода, первая группа входов которого соединена с .выходами старших разрядов регистра задания кода задержки и входами первого логического элемента ИЛИ, а вторая группа входов соединена с выходами блока преобразования кода, входы которого соединены с выходами старших р0. разрядов регистра задания кода длительности задержанных импульсов и входами второго логического элемента

ИЛИ, выход второго логического эле-. мента ИЛИ соединен с управляющим

25 входом канализирующего триггера и одним из входов логического элемента

И-НЕ, второй вход которого соединен с третьим входом второго логического элемента И, с инверсным входом кана3р лизирующего триггера и входом разрешения перезаписи кода задержки импульса блока перезаписи кода, вход перезаписи кода длительности задержанных импульсов которого соединен

35 с прямым выходом канализирующего триггера, выход логического элемента

И-НЕ соединен с третьим входом первого логического элемента И, выход которого соединен с одним из входов

40 третьего логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации блока перезаписи, кода и со счетным входом канализирующего триггера, выход второго логического

45 элемента И соединен с вторым входом третьего логического элемента ИЛИ>одним из входов установки нулевого состояния управляющего триггера и входом второй управляемой линии задерж5О ки, управляющие входы которой соединены с выходами младших разрядов регистра задания кода длительности задержанных импульсов, третий вход третьего логического элемента ИЛИ соеди55 нен с входом "Начальная запись" устройства, вход установки в нулевое состояние катализирующего триггера, а также второй вход установки в:нулевое состояние управляющего триггера б39381 соединены с входом "Сброс" устройства,.информационные входы регистров соединены с входами "Информация" устройства, в него введены четвертый и пятый логические элементы И, четвертый и пятый логические элементы

ИЛИ, третья управляемая линия задержки, два формирователя, причем вход устройства соединен с входом первого формирователя и входом синхронизации задающего генератора, выход которого через второй формирователь соединен . с одним из входов четвертого логического элемента И, выход которого, соединен с одним из входов четвертого логического элемента ИЛИ, а второй вход соединен с входом управления управляющего триггера и выходом пятого логического элемента ИЛИ, вхо- 20 ды которого соединены с выходами первого и второго логических элементов .. ИЛИ, третий вход четвертого логического элемента И соединен с выходом управляющего триггера и одним иэ вхо- 25 дов пятого логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом первой управляемой линии задержки, входы управления которой сое-. динены с выходами младших разрядов 30 регистра задания кода задержки импульсов, а вход — с выходом четвертого логического элемента ИЛИ, с вторым входом которого соединены выход пер. вого формирователя и вход третьей о управляемой линии задержки, входы управления которой соединены с выходами разрядов с n-ro no k-ый, где n— число младших разрядов регистра задания кода задержки импульсов, равное 40 количеству управляющих входов первой управляемой линии задержки, k-порядковый номер разряда регистра задания кода задержки импульсов, прини-... мающий целочисленные значения от 2-х до и . регистра задания кода задержки импульсов, а выход — с входом"установки единичного состояния управляющего триггера, выход пятого логического элемента И соединен с входом синхронизации счетчика импульсов, вход управления которого соединен с выходом третьего логического элемента И, а вход установки единичного состояния — с входом "Сброс" устрой55 ства, выход первого логическдго элемента И соединен с входом установки нулевого состояния формирующего триггера, один из входов установки еди-.. ничного состояния которого соединен с выходом второй управляемой линии задержки, второй вход установки единичного состояния — с входом "Начальная запись" устройства, а инверсный выход — с выходом устройства, На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства;, на фиг,2— временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит счетчик 1 импульсов, задающий генератор 2, управляющий триггер 3, регистр 4 задания кода задержки импульсов, регистр 5 задания кода длительности задержанных импульсов, формирующий триггер б, канализирующий триггер 7, логические элементы ИЛИ 8-10, логический эле-. мент И-НЕ 11, две управляемые линии

12 и 13 задержки, блок 14 перезаписи кода, блок 15 преобразования кода, логические элементы И 16-19, четвертый и пятый логические элементы ИЛИ

20, 21, третью управляемую линию 22 задержки, два формирователя 23, 24.

Устройство работает следующим образом.

Задержка импульсов формируется на двух элементах путем сложения задержек каждого из этих элементов: на управляемой линии 22 задержки и счетчике 1 импульсов, Каждая из составляющих общей задержки задается програмным путем? на управляемой линии 22 задержки с минимальной выбранной дискретностью, на счетчике 1 импульсов с дискретностью, равной периоду задающего генератора 2, Аналогично фррмируется и длителльность задержанного импульса на том же счетчике 1 импульсов и управляемой линии 13 задержки.

Для упрощения программного управления устройством необходимо выбирать значения задержки каждого из разрядов управляемой линии задержки в соответствии с весовыми коэффициентами двоичного кода а значение периода задающего генератора в два раза больше значения старшего разряда управляемой линии задержки. Например,при выбранной минимальной дискретности устройства, равной 1 нс, и четырехразрядных управляемых линиях 22 и 13 задержки значение задержек разрядов с первого по четвертый выбирается равным соответственно 1 нс 2 нс, 4 нс, 8 ис. А значение периода за639381!

О дающего генератора 2 — равным 16 нс.

В этом случае максимальная величина задержки, задаваемая на управляемой линии задержки, меньше периода задающего генератора 2 на величину минимальной дискретности устройства. В известном устройстве выполнение этого ограничивается быстродействием входящих элементов в соответствии с условием, Введение на выходе управляемой линии 22 задержки элемента

ИЛИ 21, управляемого от триггера-3 управления, позволяет вь!бирать максимальное значение задержки, задаваемой на управляемой линии 22 задержки н широких пределах, в том числе равных и больших периода задающего генера-. тора 2. Это позволяет упростить программное управление устройством и задержку импульсов задавать с минимальной дискретностью на всем рременном . интервале, определяемом периодом входных запускающих импульсов.

Программное управление устройством . в приведенном примере сводится к пе-..

- реводу задаваемой величины в двоичный код и занесению этого кода в соответствующий регистр: при задании задерж ки импульсов — в регистр 4 и при задании длительности задержанного импульса — в регистр 5 ° В случае, когда задаваемая величина о и С+ равна или больше периода задающего генератора, в разряды регистров 4 и 5, управляющие работой счетчика 1 импуль-. сов, заносится информация, отличная от нуля. Когда же С и С+.меньше периода задающего генератора, заносится нулевая информация. В связи с этим можно выделить четыре режима работы устройства:

Т режим ъ Тг c+ъТг

II режим 0g< T (> Тг

III р жи 3-ТГ 6@ ТГ

Т7 режим с .Т(- ь4(Тг

Рассмотрим работу устройства в

I режиме, Устройство приводится в начальное состояние путем подачи импульсных сигналов на вход "Сброс", а затем на вход "Начальная запись", Импульсным сигналом "Сброс" управляющий регистр

3 и триггер 7 канализирующий приводятся в состояние "0", счетчик 1 приводится в состояние "1", Затем в регистры 4 и 5 заносится информация о величине и ñ,, после чего на вход "Начальная запись" подается импульсный сигнал, так как элемент

ИЛИ 21 находистя в состоянии "0", то на выходах элементов 16 и 17 также находится логический уровень "0",поступающий на первый и второй входы элемента 10, поэтому импульсный сигнал "Начальная запись", поступающий на третий вход элемента !О, проходит на выход элемента ИЛИ 10 и поступает на входы синхронизации блока 14 перезаписи кодов и триггера 7, канализирующего перезапись кодов, Так как каналиэирующий триггер 7 находится в состоянии "0", то уровень логический

"!" с его инверсного выхода поступает на вход разрешения перезаписи кода задержки, поэтому импульс, поступающий на вход синхронизации блока 14 перезаписи с выхода элемента 10, про-. изводит перезайись кода с регистра 4 на счетчик 1, код устанавливается на инверсных выходах счетчика 1, соответственно на прямых выходах счет25 чика 1 устанавливается код, обратный,коду, записанному в регистр 4.

По срезу импульса, поступающего с выхода элемента 10, канализирующий триггер 7 переводится в состояние

"1", Формирующий триггер б импульсом, "Начальная установка" переводится в состояние "0" на инверсном выходе, В этом состоянии устройство готово к работе, Так как в первом режиме работы устройства в разряды регистров 4 и 5, управляющих работой счетчика 1, записывается информация, от"" личная от нуля, то на выходах элементов ИЛИ 8 и 9 находится потенциал логической "1", с выхода элемента .

ИЛИ 9 этот потенциал поступает на вход разрешения контактирующего триггера 7, при поступлении на вход разрешения потенциала логической "1"

45 триггер 7 работает как обычный счет-. чик-триггер» на выходе элемента ИЛИ

21 потенциал логической "1" так как на первом и втором его входах потенциалы логической "!", этот потенциал поступает на второй вход элемента

ИЛИ 20 и на вход управления управляющего триггера 3, при поступлении на вход управления управляющего триггера 3 уровня логической "1" он рабо55 тает как обычный R-S-триггер, Входной запускающий импульсный сигнал с входа устройства поступает на .вход синхронизации задающего генератора 2 и вход формирователя 23, на выходе

639381!

2 которого формируется короткий им Ъ пульсный сигнал положительной полярности, соответствующий во времени фронту входного сигнала, Задающий генератор 2 работает в режиме непрерывной генерации с привязкой фазы генерации к фронту входного запускающего импульса. Эта привязка осуществляется путем запрета генерации по приходу фронта зпускающего импульса

I на вход синхронизации генератора на время, равное одному периоду, после чего возобновляется*1непрерывный режим генерации, С выхода генератора 2 импульсы поступают на вход 24 формирователя, на выходе которого формируются короткие импульсные сигналы по-. ложительной полярности. С выхода формирователя 23 импульсный сигнал по-ступает на вход управ 4емой линии 12 задержки и на второй вход элемента

ИЛИ 20, На первом входе элемента

ИЛИ 20 в этот момент времени находится уровень логического "0", поступаю- 25 щий на вход этот с выхода элемента

ИЛИ 20, на третий вход которого поступает уровень логического "0" с выхода управляющего триггера 3, Поэтому импульсный сигнал, поступивший на: второй вход элемента ИЛИ 20, проходит на его выход. Импульсный сигнал, поступивший на вход управляемой линии 12 задержки задержавшись на время, запрограммированное разрядах с и-ro no

k-ый регистра 4, поступает на вход установки, единицы управляющего триг-. гера 3 и переводит его в состояние логической "1" по выходу. Так .как на входы управления линии 12 задержки заведена часть младших разрядов регистра 4, то импульсный сигнал задерживается на линии 12 задержки на время с гарантией меньше, чем на линии 22 задержки. Даже, если в k младших раз- 45 рядах регистра 4 запрограммирована нулевая задержка, уровень логической "1" на первом входе элемента, ИЛИ 21 и третьем входе элемента ИЛИ

20 устанавливается на время, равное собственной задержке линии 22 задержки, раньше, чем импульсный сигнал с формирователя 23, пройдя через элемент ИЛИ 20 и линию 22 задержки, поступит на второй вход элемента ИЛИ 21.

Уровень логической "1", поступая на третий вход элемента ИЛИ 20, разрешает прохождение импульсных сигналов с задающего генератора 2 через формирователь 24 и логический элемент

ИЛИ 20 на первый вход элемента ИЛИ

20, начиная с первого импульсного сигнала, синхронизированного по фронту входного запускающего импульса. С выхода элемента ИЛИ 20 импульсная последовательность, первый импульс которой образован импульсом с выхода формирователя 23, а последующие импульсами с выхода формирователя 24, поступает на вход управляемой линии 22 задержки. Задержавшись на управляемой линии 22 задержки на время, запрограммированное в младших разрядах регистра 4 и кратное минимальной; дискретности устройства, импульсная последовательность, пройдя через элемент ИЛИ 21, на первый вход которого поступает разрешающий уровень логической "1." с выхода управляющего триггера 3, поступает на вход синхронизации счетчика 1 и первые входы . элементов И 16 и 17. Так как на прямых выходах счетчика 1 находится код, обратный коду, записанному в старшие разряды регистра 4, управляющие работой счетчика импульсов 1, то для того чтобы перевести счетчик в состояние "1" по всем выходам, на его вход синхронизации необходимо подать количество импульсов, равное числу, записанному в старшие разряды регистра 4, Допустим в эти разряды записано число и, тогда с приходом и-го импульса на вход синхронизации счетчика 1 он переходит в состояние "1" по всем выходам, поэтому на выходе элемента

И 18 устанавливается потециал логической "1", поступающий на вторые входы элементов И 16 и 17 и на вход управления счетчика 1 импульсов. При поступлении на,вход управления счетчика 1 импульсов уровня логической

"1" он останавливает счет, при по" ступлении уровня логического "0" разрешается работа счетчика по входу синхронизации. На третий вход элемента И 17 подается с инверсного выхода канализирующего триггера 7 потенциал логического "0, поступающий также на второй вход элемента И-НЕ

11, на первый вход этого .элемента подается потенциал логической "1" с выхода элемента И 17. С выхода элемента И-НЕ 11 в потенциал. †.логической

"1" поступает на третий вход элемента И 16, На втором и третьем входе элемента И 16 установились уровни ло14 !

63938 1 гической "1", поэтому (и+1)-ый импульс импульсной последовательности проходит через элемент 16 и поступает на вход установки нуля триггера б формирующего, переводя его в состояние логической "1" на инверсном выходе, и на первый ..вход элемента ИЛИ 21, Так как (n+1) ûé импульс Но времени сответствует п периодам тактовой час- 10 тоты задающего генератора 2, то на счетчике формируется временная задержка, кратная периоду задающего генератора, причем кратность равна числу,, записанному в разряды регистра, управляющие работой счетчика импульсов 1.

На этом заканчивается первый цикл работы устройства — цикл формирования задержки импульсов. 20

Так как на втором и третьем входах элементов ИЛИ 10 находится потенциал логического "0", то импульс, поступающий на его первый вход с выходм элемента И 16, проходит на вхо- 25 ды синхронизации канализирующего триггера 7, канализирующего перезапись, и блока 14 перезаписи, канализирующий триггер 7 в этот момент времени находится в состояние "1", поэтому разрешается перезапись кода длительности с регистра 5 на счетчик

1, эта перезапись во времени осуще ствляется между (и+1) и (n+2) тактами импульсной последовательности. Но

35 после этого же импульсного сигнала канализирующий триггер 7 переходит в состояние логического "0", Переза-. пись кода осуществляется следующим образом: с поступлением импульсного 40 сигнала на вход синхронизации блока перезаписи кода на его выходах, соединенных с входами установки информации счетчика 1 импульсов, появляются импульсные сигналы. Счетчик в этот момент времени находится в состояние логической "1" по всем выходам и, если в разряде регистра с которого производится перезапись в данный разряд счетчика, занесена информация "0

«50

"0", то импульсы, поступающие на входы установки счетчика, подтверждают состояние "!" разряда счетчика, если же в этом разряде регистра занесена информация "1", то соответст55 вующий разряд счетчика переводится в состояние логического "0 по выходу, На счетчике устанавливается код, обратный коду, занесенному в регистр, с которого производилась перезапись. Если в старшие разряды регистра 5 записано число m то это число, поступая на преобразователь кода

15, уменьшается на единицу, на выходе преобразователя кода получается число (m-1), это число записывается на счетчике 1 в обратном коде. Так как в первом режиме работы число m отлично от нуля, то на счетчике 1 импульсов устанавливается код, отличный от единицы по всем разрядам, поэтому на выходе элемента И 18 устанавливается уровень логического 0", поступающий на вход управления счетчика 1 импульсов, разрешая его работу по входу синхронизации, Начиная от момента поступления (п+2) импульс импульсной последовательности на счетчике 1. происходит отсчет (m — 1) периодов частоты генератора 2, аналогично как и при отсчете числа, записанного в старшие разряды регистра 4, Так как период, во время которого происходит перезапись кода длительности импульса с регистра 5 на счетчик 1, между (и+1) и (n+2) тактами генератора 2 автоматически включается во второй цикл работы устройства — цикл, формирования длительности задержанного импульса, то на выходе элемента 17, на третий вход которого поступает потенциал логической "1" с инверсного выхода канализирующего триггера 7, импульсный сигнал появляется через время, равное m периодам частоты генератора 2 от момента перехода триггера 6 формирующего из состояния "0" в состояние "1" на инверсном выходе в цикле формирования задержки импульса. С выхода элемента

И 17 импульс поступает на вход управляемой линии 13 задержки, второй вход элемента ИЛИ 10 и вход установки "0", триггера 3 управления. Поступив на управляемую линию 13 задержки, импульсный сигнал задерживается на время, запрограммированное в младщих разрядах регистра и кратное минимальной дискретности устройства. С выхода управляемой линии задержки импульсный сигнал поступает на вход установки "1" формирующего триггера 6, переводя его в состояние логического "0" на инверсном выходе. По1 ступив на второй вход элемента ИЛИ 10, импульсный сигнал с выхода элемента

И )7 проходит через элемент ИЛИ 10

16

639381 и поступает на входы синхронизации блока 14 перезаписи кода, производя перезапись кода со старших разрядов регистра 4 на счетчик 1 импульсов, и на вход синхронизации канализирующего триггера 7, канализирующего пе резапись кодов, переводя его по срезу импульсного сигнала в состояние логической "1" (так как до этого он находился в состоянии логического "0"), Поступив на вход установки

"p" управляющего триггера 3, импульсный сигнал с выхода элемента И 17 переводит его в состояние логического )5

"0" по выходу, Нулевой логический уровень устанавливается на третьем входе элемента И 20, запрещая прохождение тактовой частоты с задающего генератора 2, и на первом входе эле- 20 мента ИЛИ 21, запрещая прохождение сигналов с выхода управляемой линии

- 22 задержки на входы синхронизации счетчика 1. Так как величина запрограммированной задержки на управляе- 25 мой линии задержки может быть близкой к величине периода задающего генератора (например, быть на величину минимальной дискретности устройства ме меньше его), то с учетом собственных 30 задержек элементов 4, 5, 8, 9, 10 и 13 запрет на третьем входе элемента ИЛИ 20 установится позже, чем через него пройдет и поступит на вход управляемой линии задержки очередной .импульс с генератора 2, следующий за импульсом, по которому произошло последнее срабатывание счетчика в цикле формирования длительности задержанного импульса. Но на вход син- 40 хронизации счетчика импульсов 1 этот импульс не пройдет, так как, задержавшись на управляемой линии 22 задержки, он поступает на второй вход элемента ИЛИ 21, на первом входе ко- 45 торого уже установился запрещающий уровень логического "0", поступающий с выхода триггера 3 управления, .С приходом последующих запускающих импульсов на вход устройства оба цикла: цикл формирования задержки импульса и цикл формирования длительности задержанного импульса, повторяются, Причем, если запрограммированные величины о и С4 таковы, что к приходу следующего запускающего импульса на вход устройства, на управляемой ..линии задержки еще не закончился процесс прохождения последнего импульсного сигнала в цикле формирования длительности задержанного импульса, то это не вызовет сбой в работе устройства, так как управляющий триггер 3 переводится в состояние логической "1" и разрешает прохождение сигналов с выхода элемента 22 на вход элемента 1 по отношению к фронту входного запускающего импульса с задержкой, программируемой на управляемой линии )2 задержки. Введение управляемой линии

12 задержки снимает ограничение на диапазон задаваемых величин с и 4, Требования к точности задания задержек и дискретности для управляемой линии задержки в несколько раз ниже, чем для управляемых линий 22 и 13 задержки, на которых собственно формируются С и ь ». Временная диаграмма работы устройства в первом режиме показана на фиг.2. Условно показано, что в разряды регистра 4, управляющие работой счетчика 1, занесено число

10...0), а в разряды регистра 5, управляющие работой счетчика 1 через преобразователь 15 кода, число 1)...

)1 (младшие разряды слева).

Во.втором режиме работы в регистр

4, в разряды, управляющие счетчиком, заносится нулевая информация, так . как z Т „, поэтому. с приходом импульса "Начальная запись" на прямых выходах счетчика устанавливается информация 11...1 . С приходом входного запускающего импульса аналогично, как и в первом режиме работы, импульсная последовательность с выхода элемента ИЛИ 20 поступает на вход управляемой линии 22 задержки. Пер- вый же импульс этой импульсной последовательности, поступающий на вход элемента ИЛИ 20 с выхода формирователя 23, пройдя через управляющую линию 22 задержки, и, задержавшись на неи на время, запрограммированное в младших разрядах регистра 4, через элемент ИЛИ 21, элемент И 16, поступит на вход установки нуля триггера формирующего, переводя его в состояние логической ")" на инверсном выходе, и через элемент ИЛИ 10 на вхо.ды синхронизации блока 14 перезапи.си кодов и триггера 7, осуществляя перезапись кода длительности задержанного импульса со старших разрядов регистра 5, через преобразователь кода.15 на счетчик импульсов 1, перево—

18

17

639381 дя канализирующий триггер 7 в противоположное состояние, Таким образом осуществляется формирование задержки импульса., величина которой не более

Т . Формирование длительности задер5 жанного импульса происходит так же, как в первом режиме работы.

В третьем режиме работы в регистр

5 в разряды, управляющие работой 10

1 счетчика 1, записана .нулевая инфорл мация, так как о аТ., поэтому на вы= ходе элемента 9 находится потенциал логического нуля, этот потенциал по-. ступает на вход разрешения триггера 15

7, .канализирующего перезапись, запрещая его работу по входным сигналам синхронизации, После установки канализирующего триггера 7 в состояние "0" сигналом "Сброс" он будет 20 находиться в этом состоянии все время работы устройства и с приходом импульсных сигналов с выхода элемента 10 будет осуществляться в каждом цикле перезапись только кода задержки с регистра 4 на счетчик I. На третьем входе элемента 17 все время работы устройства находится потенциал логической "1", поступающий с инверсного плеча триггера 7, На третьем 30 входе элемента 16 также находится потенциал логической "1", поступающий с выхода элемента 11, на первом входе которого все время работы находится потенциал логического "0", поступающий с выхода элемента 9. Допустим в разряды регистра 4, управляющие работой счетчика, записано число и с приходом n+l импульса на вход син-. хронизации счетчика 1, импульсный . 4p сигнал выделяется одновременно на выходах элементов 16 и 17, с выхода элемента 16 импульсный сигнал поступает на вход установки нуля формирующего триггера 6, такйм образом, 45 цикл формирования задержки в этом режиме такой же, как и в первом режиме работы, Импульсный сигнал с выхода .. элемента 16 поступает на вход управляемой линии 13 задержки задержива- 5О ется на нем на время, запрограммиро ванное в младших разрядах регистра 5, кратное .минимальной дискретности устройства, величина этой задержки меньше ТРУ и с выхода линии 13 за- 55 держки поступает на вход установки единицы формирующего триггера 6. Импульсный сигнал с выхода элемента 17 поступает так же на вход установки нуля триггера 3 управления, и пройдя через элемент ИЛИ 10, на перезапись кода задержки на блок перезаписи, производя перезапись кода задержки со старших разрядов регистра 4 на счетчик 1 импульсов.

В четвертом режиме работы в старшие разряды регистров 4 и 5, управ- ляющие работой счетчика ) импульсов, записана нулевая информация, так как

Ы

С iT и c,< + Т . На выходе элемента ИЛИ

И 21 устанавливается потенциал ло-. гического "0", поступающий на вход управления управляющего триггера 3 и второй вход элемента ИЛИ 20, запрещая прохождение тактовой частоты с генератора 2 через формирователь 24, элемент ИЛИ 20 и элемент ИЛИ 40 на вход управляемой линии 22 задержки, Уровень логического "0", поступая на вход управления управляющего триггера 3, удерживает его в состоянии лоv гической "1" на выходе независимо от сигналов, поступающих на входы установки единицы и нуля ° -Уровень логи". ческой "1" с выхода триггера управления поступает на первый вход эле-. . мента ИЛИ 21, разрешая прохоядение импульсного сигнала с формирователя

23 через элемент ИЛИ 20 и ут!равляемую линию 22 задержки на входы элементов И Iб.и 17 и вход синхронизации счетчика 1 импульсов. Состояние ло входам элементов 16, 17 и Il такое же, как и в третьем режиме работы.

Счетчик 1 все время работы находится в состоянии 11,.! по прямым выходам, так как на него в. обратном коде перезаписывается содержимое старших разрядов регистра 4, Поэтому импульсный сигнал, пройдя через управляемую линию 22 задержки и задержавшись на время, запрограммированное в младших разрядах регистра 4, выделяется на выходах элементов 16 н 17. С выхода элемента 16 этот сигнал поступает на вход установки нуля формирующего триггера 6 с выхода элемента 17 через управляемую линию задержки, заДержав-;: шись на ней на время, запрограммированное в младших разрядах регистра 5, на вход установки единицы формирующего триггера 6. Поступив на вход установки единицы формирующего триггера 6, импульсный сигнал переводит его в состояние логического "0", на инверсном выходе независимо от того, окончился импульсный сигнал на входе

6 9361 го установки нуля формирующего триггера 6 или нет. Это. позволяет формиро, вать в четвертом режиме работы задержанные импульсы минимальной длительности

Устройство обеспечивает программное задание задержки и длительнос ти импульсов на всем диапазоне, onределяемом периодом входных эапускаю4. щих импульсов, с дискретностью в единицы и доли наносекунд. Программное управление устройством простое и удобное при использовании его в автоматизированных контрольно-измерительных системах, управляемых от ЭВМ с помощью специализированного языка общения ЭВМ с системой, 639381

Злод сдрос йочалвно эола

Звиад хлемента 10

)Ьчод эл

Itur f

Ъ аэ

rrro 2 омходэл

ma 3

Ъиад элем

mp rI

Выход эле таЮ входе еад

Ъчод элене пад

Змход1 элемента If

Змхад2 ллегнта ff

Фаад (и-Ц эааченто Ф

Змхадв элемента И

Вмход

ЭаемйаноЛ

Змюод элемента f2

6анод. элемента2г

Ъиад элеман

mu 0

Змход элемента 2f

Bsrsorf элемента 2S

Яыхад

Фиг. редактор. Л. Письман Техред М.Дидык

Корректор М.Васильева

Заказ 4899 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101