Устройство цифроуправляемой задержки

 

К5

Сеюа ЕфабтфкйЫ Сециалистичвскии -., РВСПУб ЛИК сасо р.,ная

:О. П.: И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1 790221

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к aar. свид-ву (22) Заявлено 13. 02. 79 (21) 2725006/18-21 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 231280. Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 25, 12. 80 (51)М К, 3

Н 03 К 5/13

Государстаеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДЫ 621. .318.5(088.8) (72) Авторы изобретения

A Ê. Ваганов, В.С. Васильев и В.И. Городин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ЦИФРОУПРАВЛЯЕМОЙ ЗАДЕРЖКИ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования временных интер-, валов в импульсной радиосвязи, радионавигации, телеметрии, различных схе- 5 мах таймирования, при исследованиях в области ядерной физики, в измерительной технике и т.д. К источникам временных интервалов предъявляются требования высокой стабильности(оце- 10 ниваемой величиной относительной временной нестабильности устройства) возможности регулирования в широком диапазоне с точной установкой заданной длительности и, в последнее вре- (5 мя, возможности управления кодом, поступающим от ЭВМ, что позволяет осуществлять автоматизацию управле- . ния различных устройств и производить контроль технологических параметров, 20 протекающих в них процессов.

В настоящее время в качестве устройств временной задержки и формирователей временных интервалов находят широкое применение устройства 25 квантованной задержки, в которых используется метод сравнения дискретных чисел — времязадающего (в рабочем счетчике) и фиксированного управляющего (в управляющем счетчи-. 3O ке). Выходной импульс вырабатывается в момент достижения равенства записанных в обоих счетчиках чисел.

Такой метод позволяет строить цифроуправляемые временные задержки, величина которых регулируется от ЭВМ.

Известно устройство задержки, со-. держащее каскад Исключающее ИЛИ, счетчик и выходной триггер j1) .

Недостатком этого устройства является большая относительная временная погрешность.

Известно также устройство, содержащее блок переключения режимов и рода работы, логический элемент И, установочный счетчик, блок занесения числа и управления счетчиком, вход импульса разрешения счета, вход

„внешнего, запрещающего счет сигнала, вход,на который поступают счетные импульсы от внешнего генератора чтения, выход устройства, шины записи j2).

Недостаток этого устройства заключается в большой нестабильности временной привязки выходных импульсов к запускающему входному сигналу (максимальная величина определяется периодом следования счетных импульсов). При этом oTHocHTGJIb.íàÿ погрешность выработки времениого интервала задержки определяется как

И г ч й„,„т„ где T=N ° Т; gt — нестабильность временной привязки импульсов ко входному запускающему сигналу; Т вЂ” величина временного интервала задержки; Т вЂ” период следования счетных импульсов; N - число, записанное в установочный счетчик.

Цель изобретения — уменьшение относительной временной погрешности устройства цифроуправляемой задержки.

Для достижения указанной цели в устройство цифроуправляемой задержки, содержащее управляющий триггер, стартовый вход которого соединен со входом импульса старта, а один выход связан с первым входом логического элемента И, второй вход которого подключен ко входу внешнего запрета, выход элемента И соединен со счетным входом установочного счет чика, соединенного с шинами чтения и через регистр памяти с шинами записи, выход установочного счетчика соединен со сбросовым входом управляющего триггера и выходом устройства, между входом импульсов счета и третьим входом логического элемента И введен дополнительный счетчик, счетный вход которого соединен со входом импульсов счета, вход устанонки нуля связан со вторым выходом управляющего триггера, а выход дополнительного счетчика соединен с третьим входом логического элемента И.

На чертеже представлена структурная схема устройства цифроуправляемой задержки.

Устройство содержит управляющий триггер 1, один выход которого связан с первым входом логического элемента И 2, установочный счетчик

3, счетный вход которого соединен с выходом логического элемента И, регистр 4 памяти, связанный с установочным счетчиком, вход 5 импульса старта, подключенный к одному из входов управляющего триггера, вход б внешнего запрета, соединенный со вторым входом логического элемента И, вход 7 импульса счета, шины 8 чтения установочного счетчика, выход 9 устройства цифроуправляемой задержки, который связан со вторым входом управляющего триггера и с выходом установочного счетчика, шины 10 записи, подключенные к регистру памяти, дополнительный счетчик 11, счетный вход которого подсоединен ко входу импульсов счета, вход установки нуля связан со вторым выходом управляющего триггера, а выход дополнительного счет5

1О

39

55 чика подключен к третьему входу логического элемента И.

Устройство цифроуправляемой задержки работает следующим образом.

В исходном, состоянии в регистр

4 памяти по шинам 10 записи занесено число N, соответствующее заданной величине задержки, Управляющий триггер 1 блокирует логический элемент

И 2 и дополнительный счетчик 11. В установочном счетчике 3 записано число N, определяющее заданную величину задержки На входе 6 сигнал запрета отсутствует. Импульсы счета от. внешнего генератора стабильной частоты поступают на вход 7 устройства. Сигнал с выхода 9 отсутствует.

B момент прихода на вход 5 импульса старта управляющий триггер переключается в другое состояние и деблокирует логический элемент И и дополнительный счетчик. Счетчик 11 начинает делить импульсы, поступающие на его счетный вход с генератора стабильной частоты. С выхода дополнительного счетчика импульсы счета через логический элемент И поступают на установочный счетчик 3, который работает на вычитание. B момент, когда счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние, на его выходе появляется задержанный во времени относительно стартового сигнала импульс, который поступает на выход устройства 9 и на сбросовый вход управляющего триггера 1. Триггер 1 переключается в начальное состояние.

Одновременно с этим осуществляется перезапись числа из регистра 4 памяти в установочный счетчик 3. Таким образом, устройство возвращается в исходное состояние.

Величина временной задержки относительно стартового сигнала определяется как т"=k т (2) где Т =и Т ; Т - период импульсов счета, поступающих на установочный счетчик; и -коэффициент деления дополнительного счетчика; Т вЂ” период импульсов счета, поступающих со входа 7 на дополнительный счетчик 11.

При этом относительная временная погрешность равна

Ч" (А (3) где gt — нестабильность временной привязки выходных импульсов ко входному запускающему сигналу., величина которой определяется максимальной величиной периода следования счетных импульсов. Из формул (2) и (3) следует, что относительная временная погрешность устройства цифроуправляемой задержки составляет

«) (4) 790221

Составитель И. Радько

Редактор О. Малец Техред A.Ùåïàíñêàÿ Корректор И.Муска

Заказ 9069/62 Тираж 995 Йодписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Таким образом, относительная временная погрешность предлагаемого устройства в t,-раз меньше, чем у известного устройства.

Наиболее эффективно использовать предлагаемое устройство в случае, когда требуется расширить диапазон регулирования величины задержки при сохранении малой относительной погрешности формирования временого интервала и ограниченном объеме установочного счетчика.

Кроме того, введение дополнительного счетчика для уменьшения относительной временной погрешности величины задержки при сохранении постоянными длительности временного интервала задержки и дискретности регулирования приводит к уменьшению общего количества микросхем устройства цифроуправляемой задержки, так как не требуется увеличения количества разрядов установочного счетчика и связанного с этим увеличения количества элементов организации памяти, записи и чтения состояния этого счетчика.

Формула изобретения

Устройство цифроуправляемой задержки, содержащее управляющий триггер, стартовый вход которого соединен со входом импульса старта, а один выход связан с первым входом логического элемента И, второй вход которого подключен ко входу внешнего запрета, выход элемента И соединен со счетным входом установочного счетчика, соединенного с шинами чтения и через регистр памяти с шинами записи, выход установочного счетчика соединен со сбросовым входом управляющего триггера и выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения относительной временной погрешности между входом импульсов счета и тре15 тьим входом логического элемента И в него введен дополнительный счетчик счетный вход которого соединен со входом импульсов счета, вход усновки нуля связан со вторым выходом

Щ управляющего триггера, а выход дополнительного счетчика связан с третьим входом логического элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 47-69405, кл. 98/9, Д8, 28.04.77.

2. Журнал "ПТЭ". 1975, " .3, с. 92-95 (прототип).