Однотактная линия задержки импульсов

 

Союз Советских

С4щиайнстнчесмнм

Республнк

1/1 б

Государственный комнтет

СССР по делам нзобретеннй н открытий

1,374.

) (72) Авторы изобретения

В.П. Пономаренко и В,B. Вилик (71) Заявитель г (5 4 ) ОДНОТАКТНА Я ЛИНИ Я ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ

Устройство относится к области вычислительной техники, может быть использовано для задержки во времени как одиночных, так и последовательностей импульсов, в устройствах телеметрической и радиолокационной аппаратуры.

Известна однотактная линия задержки импульсов, по авт. св. Р 401004, содержащая последовательно соединенные ячейки, каждая иэ которых выполнена на трех логических элементах

И-НЕ/ ИЛИ-НЕ, образующих друг с друroM триггерные.структуры (1) .

Недостатком известной линии является низкая надежность.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности одно и двухразрядной линии задержки.

Для этого в однотактную линию задержки импульсов, содержащую последовательно соединенные разряды, каждый из которых выполнен на трех логических элементах И-НЕ/ ИЛИ-НЕ, образующих друг с другом триггерные структуры, выход одного из логических элементов И-HE/ ИЛИ-НЕ каждого предыдущего разряда соединен с входамй двух логических элементов И-НЕ/

ИЛИ-НЕ каждого последующего разряда, а выходы третьего логического элемента И-НЕ/ ИЛИ-НЕ последующих разрядов соединены с входами одноименных логических, элементов И-НЕ/

ИЛИ-НЕ предыдущего разряда, при этом источник тактовых импульсов подключен к входам логических элементов

И-НЕ ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с входом двух логических эле1О ментов И-НЕ/ ИЛИ-HE каждого последующего разряда, в оконечный каскад введен тригГер, при этом его входы соединены с выходами первого и второго логических элементов со15 ответственно, а выход нечетного плеча триггера — с входом третьего элемента.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема одноразряд2О ной линии задержки, на фиг. 3 двухразрядной линии задержки, а на .фиг. 3 и фиг. 4 - временные диаграммы работы этих линий задержки.

Каждый разряд линии задержки выполнен на трех логических элементах

И-HE 1-3, образующих друг с другом триггерную структуру, в которой выход элемента 1 соединен с вхОдом элемента 2, выход элемента 2. соеди3О нен с входами элементов 1, 3, выход

705б85 элемента 3 соединен с входом элемента 2. На входы второго и первого логических элементов подается информация, которую требуется задержать во времени, кроме того, на вход первого элемента подается тактовая частота, Вьходы перного и второго элементов оконечного разряда соединены-с входами логических элементов 4, 5, образующих R-S триггер,,причем выход логического элемента 1 соединен с входсм логического элемента. 4, вы ход -логического элемента 2 соединен с входом логического элемента 5, выход логического элемента 4 соеди нен с входом логического элемента 5, а выход логического элемента 5 соедийей с входом логического элемейта 4 и с входом логического элемен та 3 оконечного разряда, Устройство работает следующим обра э ом, В исходном состоянии все элементы разряда находятся в устойчивом состоянии: первый элемент - 1 ; второй элемент — 0 ; третий элемент — 1 ; четвертый элемент — 0 ; пятый элемент — 1 .

В момент прихода информационного импульса первый, четвертый и йятый элементы остаются в .старом состоя,нии, а второй элемент меняет свое состояние на 1 . На входах третьего элемента действуют дне логические 1 . В промежутке между тактовыми импульсами состояние элементов структуры не меняется. С приходом следующего тактового импульса первый элемент устанавливается в 0, который устанавливает четвертый элемент в состояние 1 . Пятый элемент под действием двух логичес ;ких единиц устанавливается в состояние логического 0, который в свою очередь устананлнвает третий элемент в состояние 1 . К этому моменту действие тактового импульса заканчивается, и первый элемент устанавливается в состояние 1 .

Второй элемент под действием логических 1 с выходов а и с устанавливается s состояние 0 .

Этот 0 .устанавливает пятый элемент в состояние 1, а чет вертый элемент под действием логических 1 с выходов е и а устанавливается в состояние 0 .

Таким образом, схема пришла s исходное состояние и готова к приему сле"дующей инфо йации, двухразрядная линия задержки (Фиг . 3) работает аналогично.

В исходном положении первый, второй и третий элементы разрядов находятся в состоянии 101, а четвертый и пятый элементы дополнительной "

65 однотактная линия задержки с дополнительной триггерной структурой в триггерной структуры — в состояние

01, В момент прихода информационного импульса состояние первого разряда становится 110, под действием тактового импульса состояние первого разряда меняется на 011, Под действием 0 на выходе а меняется состояние второго элемента второго разряда на 1, и под действием двух 1 .состояние третьеrc элемента второго разряда изменяется на 0, который устанавливает третий элемент перного разряда в 1 " .

После окончания действия тактового импульса под действием двух логических 1 с выходов a и с второй логический элемент первого разряда устанавливается н состояйие О, таким образом, первый разряд устанавливается в состояние

101 - исходное и готов к приему информации. При поступлении следующего тактового импульса состояние первого логического элемента второ» го разряда меняется на 0 под

25 действием которого четвертый элемент устанавливается н состояние 1, а пятый элемент под действием двух логических 1 н состояние 0 . Под действием этого 0

30 третий логический элемент второго разряда устанавливается в состояние 1, и после окончания тактовorо импульса второй разряд устанавливается н состояние 101 и устанавли35 вает дополнительную триггерную структуру н состояние 01, таким образом, и второй разряд, и дополнительная триггерная структура вернулись н исходное состояние и готовы к приему информации.

Дополнительно введенная в оконечный разряд триггерная структура выполняет функцию. вспомогательной . памяти, служащей для запоминания информации оконечнбго разряда и последующего вывода третьего элемента разряда из установившегося (залипшего ) нулевого состояния в исходное единичное за счет обратйой связи на этот элемент и, следовательно, для восстановления в исход.ное состояние всего оконечного разряда.

Следовательно, дополнительная триггерная структура является схе55 мой обратной св язи для оконечного разряда, Завести обратную связь с выхода, первого элемента оконечного разряда на третий элемент беэ перезаписи информации во вспомогательную память недопустимо, так как в этом случае возникнут критические состояния (гонки).

Таким образом, предложенная

705685 оконечном разряде при числе разрядов, меньшем трех, не требует каких-либо ограничений к кратности тактовой и информативной последова. тельностей импульсов и к синфазности их фронтов. 5

В случае необходимости задержки информационной последов ательности импульсов на один такт,что очень часто встречается при проектировании различной цифровой радиоэлектронной аппаратуры, экономия элемен1 тов при использовании предложенной линии задержки по сравнению с линией задержки по авт. св. 9 401004 равна четырем элементам (один корпус серии логика ) и растет пропорционально количеству линий задерж,ки.

Простейший расчет показывает, что при использовании в аппаратуре, например, пятидесяти линий задержки 20 при времени непрерывной работы аппаратуры 3000 часов предложенная линия задержки обеспечивает вероятность безотказной работы 0,97 против 0,9579, обеспечиваемой прототипом, и это без учета увеличения, надежности за счет уменьшения потребляемой мощности и других дополнительных схем.

Формула изобретения

Однотактная линия задержки импульсов по авт. св. 9 401004, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности одно и ,цвухраэрядной линии задержки, в оконечный разряд введен триггер, при этом входы триггера соединены с выходами первого и второго логических элементов соответственно, а выход нечетного плеча триггера - с входом третьего элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 401004, кл. Н 03 К 21/16, 25.09.71»

С остав итЕль Н. Дубровская

Редактор Л. ГельФман Текред М.KелеМе q Корректор М „Шароши

Заказ 8055/64 Тираж 1060 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII Патент, г. Ужгород„ул. Проектная, 4