Устройство квантованной временной задержки импульсных сигналов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВееДЕТЮЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистические респчблик

<и 866721 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву

{22) Заявлено 12.12. 79(2! ) 285229! /18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 23,09.81, бюллетень № 35

Дата опубликования описания. 23.09 .81 (5l)M, Кл.

Н 03 К 5/13

3Ьеударстееиай квинтет

СССР ав делаи взебретеввВ и еткрытик (53) УДК 621. 374. .5 (088.8) (72) Автор изобретения

А.И.Слобожанин (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО КВАНТОВАННОЙ ВРЕМЕННОЙ

ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСНЬИ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к цифровой преобразовательной технике и может быть использовано в преобразователях кода во временной интервал.

Известны устройства для получения временной задержки, основанные на принципе использования двух импульсных потоков с периодами следования импульсов В н С соответственно,различающихся на единицу дискретности

Ь" Г2 -- С . Для получения требуе-мой задержки 11.6 совмещают начала обоих импульсных потоков, подсчитывают количество импульсов в обоих потоках, в качестве начала временной т5 задержки выделяют тт-ый импульс потока с периодом следования 1, а в качестве конца — тт-ый импульс пото— ка с периодом Tg (I J.

Однако в этих устройствах рабочей задержкой является интервал 1т(Г2-С;,) задержанный относительно начала счета на величину И = Г, т.е. с

1

/ .1

4 ,увеличением и сдвиг рабочей задержки растет монотонно, Известно также устройство для получения квантованной задержки импульсных сигналов, в котором достигается значительное уменьшение сдвига рабочей задержки. Устройство содержит генераторы основного и дополнительного импульсных потоков, счетчики импульсов, сумматор, блоки совпадения кодов и регистр кода требуемой задержки. В этом устройстве периоды следования импульсных потоков различаются на .единицу дискретности и выбираются

1равными соответственно =2 и

2 — l, где тт — число младших раз» и рядов двоичного представления величины задержки. Для получения искомой задержки в устройстве совмещают начала импульсных потоков, суммируют значение кода задержки"в Ет младших разрядах со значением кода в старввих разрядах, импульс дополнительного по . тока, номер которого равен значению

866721 кода задержки в И младших разрядах выделяют в качестве начала требуемой задержки, а импульс основного потока, номер которого равен значению кода суммы — в качестве конца требуемой задержки (2$.

Однако величина сдвига начала рабочей задержки в диапазоне возможных величин задержки колеблется в пределах 0 — 2 с периодом коле- 10 и. Г баний 2, что неприемлемо в случаях, когда, например, частота работы измерителей времени достаточно высока или когда требуется точное совмещение начала счета и начала задержки I5 во временных преобразователях, Целью изобретения является уменьшение сдвига рабочей задержки.

Цель достигается тем, что в устройство, содержащее генераторы основного и дополнительного импульсных потоков, счетчики импульсов, блоки совпадения кодов и регистр кода требуемой задержки, введены блок вычитания кодов, два клапанирующих триггера, шесть элементов И, три элемента ИЛИ, элемент НЕ, причем единичные выходы младших и старших разрядов регистра кода требуемой задержки соединены со30 ответственно со входами вычитаемого и уменьшаемого блока вычитания кодов, информационные выходы которого соединены со вторыми входами блока совпадения кодов основного канала; знаковый выход "О" блока вычитания кодов подключен к единичному входу первого клапанирующего триггера и через один из входов управляющего элемента ИЛИ дополнительного канала - ко входу генератора импульсов дополнительного пото- 40 ка; знаковый выход "+™ блока вычитания кодов соединен с единичным входом второго клапанирующего триггера и через один из входов управляющего элемента ИЛИ основного канала — со 4> входом генератора импульсов основного потока; знаковый выход "-" блока вычитания кодов подключен ко входам управляющих элементов ИЛИ и ко входу первого элемента И, другой вход кото- 0 рого соединен с выходом блока совпадения кодов основного канала, а выход— с одним из входов стартового элемента

ИЛИ; выходы генераторов через первые входы соответствующих клапанирующих Ss элементов И соединены со входами стартового элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевым входам клапанирующих триггеров; выходы триггеров соединены со вторыми входами клапанирующих элементов И; выход блока совпадения кодов основного канала через один из входов второго элемента И подключен ко входу управляющего элемента ИЛИ дополнительного канала и через первый вход третьего элемента

И вЂ” ко входу стопового элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом блока совпадения кодов дополнительного каналау нулевые выходы младших разрядов регистра требуемой задержки соединены со входами четвертого элемента И, выход которого подключен ко второму входу третьего элемента И и через элемент НŠ— ко второму входу второго элемента И.

В предлагаемом устройстве испольИ зуется основной с периодом с 2 и дополнительный с периодом Г4 =1+1 импульсные потоки, где И вЂ” число младших разрядов кода требуемой задержки. уменьшение сдвига задержки достигается эа счет вычитания значения кода задержки в 11 младших разря-, дах из значения кода в старших разрядах и формирования импульсов начала и конца требуемой задержки в зависимости от величины и знака кода разности.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства, Устройство содержит управляемые генераторы l и 2 импульсов основного и дополнительного потоков соответственно с периодами следования импуль- сов Го 2" и Ь = 2"+ 1, выходы которых соединены со входами счетчиков импульсов основного 3 и дополнительного 4 импульсных потоков и с первыми входами элементов И 5 и 6 соответственно. Выходы счетчиков 3 и 4 импульсов соединены с первыми входами блоков совпадения кодов основного 7 и дополнительного 8 каналов, Вторые входы блока 8 совпадения кодов подключены к регистру 9 младших разрядов исходного кода, а также к первым входам блока 10 вычитания кодов, Вторые входы блока 10 вычитания кодов соединены с регистром 11 старших разрядов исходного кода, Ийформационные выходы блока 10 вычитания кодов соединены со вторыми входами блока 7 совпадения кода. Потенпдальный знаковый выход "0" блока IO вычигания кодов подключен к единичному

866721, 12 в нулевое состояние, запрещая прохож45 деиие последующих импульсов дополнительного потока через элемент И б и элемент

ИЛИ )9 на шину "Старт". Когда код иа

Если, знак кода разности - минус, 55 пн то потенциальный сигнал с выхода .блока 10 вычитания кодов запускает через элемент ИЛИ 13 и )5 генераторы

2 и 1 соответственно, а также разре входу триггера 12, а также через элемент ИЛИ 13 — к управляющему входу генератора 2, Знаковый выход "+" блока 10 вычитания кодов подключен к единичному входу триггера 14 и через элемент ИЛИ 15 — к управляющему входу генератора 1. Выход "-" блока 10 вычитания кодов через элементы ИЛИ 15 и 13 соединены соответственно с управляющими входами генераторов 1 и 2, а также с одним из входов элемента И 16, другой вход которого подключен к выходу блока

7 совпадения кода и ко входам элементов И 17 и 18. Выход элемента И

l6 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 19, два других входа которого подключены к выходам элементов

И 5 и б. Выход элемента ИЛИ 19 соединен с нулевыми входами триггеров

12 и .14, выходы которых подключены соответственно ко вторым входам элементов И 5 и 5. Входы элемента И 20 соединены с нулевыми выходами регистра. 9 младших разрядов исходного" кода, а выход подключен ко второму входу элемента И 18 и через элемент

НЕ 21 — ко второму входу элемента И

17, выход которого через элемент

ИЛИ 13 соединен с управляющим входом генератора 2, Выход элемента И

18 подключен к одному иэ входов элемента ИЛИ 22, другой вход которого соединен с выходом блока 7 совпадения кодов, I .

Получение временной задержки осуществляют следующим образом.

Исходный код с регистра 9 1 младших разрядов поступает на первые входы блока 8 совпадения кодов и блока

10 вычитания кода, на другие входы которых поступают коды со счетчика 4 импульсов дополнительного потока и из регистра старших разрядов 11 соответственно.Блок 10 вычитания кодов производит операцию вычитания кода И младших разрядов из старших разрядов и выделяют потенциальный сигнал на одяом из знаковых выходов, а также индицирует код разности, поступающйй на первые входы блока 7 совпадения кодов, на другие входы которого поступает код из счетчика 3 импульсов основного потока.

Если знак кода разности - плюс и значение кода .задержки в И младших разрядах равно нулю, то сигнал с выхода "+™ блока)0 вычитания кодов.за,пускает через элемент ИЛИ 15 геяера5

40 тор 1 импульсов основного потока, а также переводит триггер 14 в единичное состояние. При том импульсы основного потока начинают поступать в счетчик 3. Первый импульс основного потока проходит через элемент И 5 н элемент ИЛИ 19 на шину "Старт" в качестве начала задержки, Импульс с шины "Старт" переводит триггер 14 в нулевое состояние, запрещая прохождение последующих импульсов основ-1 ного потока через элемент И 5 и элемент ИЛИ 19 на шину "Старт". Когда код на счетчике станет равным коду разности плюс единица, сработает блок совпадения кодов 7. Импульс совпадения поступит через элемент И 18 и элемент ИЛИ 22 на шину "Стоп", так как элемент И )8 открыт единичным потенциалом с элемента И 20, входы которого соединены с нулевыми выходами регистра 9 младших разрядов(если код младших разрядов равен нулю, то на нулевых выходах — все единицы).:

Сигнал, выделенный на шине "Стоп", устанавливает регистр 9, 11, счетчики"

3 и 4 и блок 10 вычитания кодов в нулевое состояние, а также производит срыв колебаний в генераторах 1 и

2 (цепи сброса на чертеже не показа 4

Если код разности равен нулю, то

:потенциальный сигнал с выхода "0" блока 10 вычитания кодов запускает через элемент ИЛИ 13 генератор 2 импульсов дополнительного потока, а

I также переводит триггер 12 в единичное состояние. При этом импульсы дополнительного потока начинают поступать в счетчик 4. Первый импульс до- полнительного потока проходит через элемент И б и элемент ИЛИ 19. на шину

"Старт" в качестве начала задержки.Импульс саины "Старт" переводит триггер счетчике 4 станет равным коду задержки в И младших разрядах плюс едияица, сработает блок 8 сов адения кодов.

Импульс совпадения поступает через элемент ИЛИ 22 на шину "Стоп" в качестве конца задержки. 86672

Формула изобретения шает прохождение сигнала блока 7 совпадения кодов через элемент И 16 и элемент ИЛИ 19 на шину "Старт".При этом импульсы основного потока поступают в счетчик 3, код которого сравнивается с кодом разности в блоке 7 совпадения кодов; импульсы дополнительного потока поступают в счетчик 4, код которого сравнивается с кодом в

ГЬ младших разрядах в блоке 8 совпадения, Когда код на счетчике 3 станет равным коду разности плюс единица, сработает блок 7 совпадения кодов, Импульс совпадения поступит через элемент И 16 и элемент ИЛИ 19 на шину "Старт" в качестве начала задержки. Когда код на счетчике- 4 станет равным коду задержки в И младших разрядах плюс единица, сработает блок совпадения кодов 8. Импульс совпадения поступит через элемент ИЛИ 22 на шину "Стоп" в качестве конца задержки.

Если знак кода разности — плюс и значение кода задержки вИ младших

25 разрядах не равно нулю, то на выходе элемента И 20 — нулевой потенциал, а на одном из входов элемента И 17 единичный. Тем самым разрешается прохождение импульса совпадения блока (.

7 совпадения кодов через второй вход элемента И 17 и элемент ИЛИ 13 на запуск генератора 2 импульсов дополнительного потока. Потенциальный сигнал с выхода "+" блока 10 вычитания кодов запускает через элемент ИЛИ 15 генератор 1 импульсов основного потока, а также переводит триггер 14 в единичное состояние. При этом импульсы основного потока начинают поступать в счетчик 3.

Первый импульс основного потока проходит через элемент И 5 и элемент

ИЛИ 19 на шину "Старт" в качестве сигнала задержки. Импульс с шины "Старт" переводит триггер 14 в нулевое состояние, запрещая прохождение последующих импульсов основного потока через элемент И 5 и элемент ИЛИ 19. Когда код на счетчике 3 станет равным коду разности плюс единица, сработает блок

7 совпадения кодов. Импульс совпадения запускает через элемент И 17 и элемент ИЛИ 13 генератор 2 импульсов дополнительного потока, которые поступают в счетчик 4. Когда код на счетчике 4 станет равным коду задержки в 1 младших разрядах плюс единица, сработает блок 8 совпадения кодов и импульс сов1 8 падения поступит через элемент ИЛИ 22 на шину "Стоп".

Величина сдвига начала рабочей saдержки в предлагаемом устройстве для большинства величин задержки равна нулю, Устройство квантованной временной задержки импульсных сигналов, содержащее управляемые генераторы и счетчики импульсов основного и дополнительного импульсных потоков, блоки совпадения кодов, первые входы которых соединены с выходами счетчиков, регистр кода требуемой задержки, младшие разряды. которого подключены ко вторым входам блока совпадения кодов дополнительного канала, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения сдвига рабочей задержки, в него введены два клапанирующих триггера, шесть элементов И, три элемента ИЛИ и элемент НЕ, причем единичные выходы младших и старших разрядов регистра кода требуемой задержки соединены соответственно со входами вычитаемого и уменьшаемого блока вычитания кодов, информационные выходы которого соединены со .вторыми входами блока совпадения кодов основного канала знаковый выход 0" блока вычитания кодов подключен к единичному входу первого клапанирующего триггера и через один из входов управляющего элемента

ИЛИ дополнительного канала — ко входу генератора импульсов дополнительного потока, знаковый выход "+" блока вычитания кодов соединен с единичным входом второго клапанирующего триггера и через один из входов управлякщего элемента ИЛИ основного качала — с входом генератора импульсов основного потока, знаковый выход "-" блока вычитания кодов подключен ко входам управляющих элементов ИЛИ и ко входу первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом блока совпадения кодов основного канала, а выход — с одмим из входов стартового элемента ИЛИ, выходы генераторов через первые входы соответствующих клапанирующих элементов И соединены со входами стартового элемента

ИЛИ, выход которого подключен к нулевым входам клапанирующих триггеров, выходы триггеров соединены со вторы866721 ми входами клапанирующих элементов

И, выход блока совпадения кодов основного канала через один из входов второго элемента И подключен ко входу управляющего элемента ИЛИ дополнительного канала и через первый вход третьего элемента И..- ко входу стопового элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом блока совпадения кодов дополнительного канала,. 10 нулевые выходы младших разрядов регистра требуемой задержки соединены со входами четвертого элемента И, выход которого подключен ко втор<рсу!

О входу третьего элемента И и через элемент КŠ— ко второму входу второ« го элемента И.

Источники информации, :принятые во внимание при экснертнзе

l. Валсенина 3. П. н др. Методы и схемы временной задержки импульсных сигналов М., "Советское радио", 1971 с. 196-198.

2. Валсенина 3. П. и др, Методы и схемы временной задержки импульсных сигналов М., "Советское радио", 1971, с. 199-203 .(прототип),