Устройство программируемой задержки импульсов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 130280 (21) 2881310/18-21
Союз Советских
Социалистических
Республик
4i 4 г Ф (51) М. КЛ.З с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет Н 03 К 5/153 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий Опубликовано 23.10.81. Бюллетеиь ® (53) УДК 621.318.5 (088. 8) Дата опубликования описания 2 Ы 0.81 (72) Авторы изобретения A.М. Машкин и И.И. Клепиков (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ПРОГРАММИРУЕМОЙ ЭАДЕРЖКИ ИМПУЛ ЬСОВ Изобретение относится .к вычислительной технике и может быть использовано в цифровых устройствах обработки информации. 5 Известно устройство программируемой задержки импульсов, содержащее генератор счетных импульсов, подключенный ко входу двух вентилей, .вы- 10 ходы которых соединены со входами реверсивного счетчика, дешифратор нуля, выход которого подключен к одному из раздельных входов выходного триггера, а вход дешифратора нуля подключен к выходу реверсивного счетчика, к другому раздельному входу выходного триггера подключен дополнительный триггер управления с раздельными входами и счетчик с дискретной установкой коэффициента деления, 20 а к выходу генератора счетных импуЛьсов подключен дополнительный клапан, при этом вход счетчика с дискретной установкой коэффициента деления соединен с выходом дополнительного кла- 25 пана, вход которого подключен к раздельному выходу дополнительного триггера управления (11. Однако известное устройство не позволяет автоматически управлять 30 временем задержки входных импульсов в течение .межимпульсных интервалов. Известно также устройство программируемой задержки импульсов, содержащее генератор счетных импульсов, первый триггер, первый дешифратор нуля, выход которого соединен с единичным входом первого триггера, первый реверсивный счетчик, выход которого соединен с выходом первого дешифратора нуля, первый вентиль, подключенный первым входом к источни- . ку задерживаемых импульсов, а выходом к суммирующему входу первого реверсивного счетчика, второй вентиль, подключенный первым входом к нулевому выходу первого счетчика и вычитающему входу первого реверсивного счетчика, второй триггер, нулевой вход которого подключен к источнику задерживаемых: импульсов, третий вентиль, первый вход которого подключен к .нулевому выходу второго триггера, а второй вход соединен с выходом генератора счетных импульсов, источник импульсов управления, второй дешифратор нуля, второй реверсивный счетчик, .четвертый вентиль Г2 . Недостатки данного устройства низкая точность отсчета времени за875608 30 держки и длительности входного импульса, а также невозможность изменения длительности выходного задержанного импульса, которая в данном устройстse всегда приблизительно равна длительности входного импульса. Наибсдее близким к изобретению по технической сущности является устройство программируемой задержки импульсов, содержащее генератор, пять триггеров, инвертор, три элемента И, три элемента И-НЕ и счетчик Щ . Однако для этого устройства характерна невозможность изменения длительности выходного задержанного импульса, которая в данном устройстве всегда приблизительно равна длительности входного импульса. Кроме того, Уочность отсчета переднего и заднего фронтов выходного задержанного импульса в известном устройстве равна периоду Т следования импульсов с выхода генератора. Велики также затраты оборудования на реализацию данного устройства программируемой задержки импульсов. Данные недостатки снижают функциональные возможности и 25 точность работы известного устройства. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение точности работы устройства программируемой задержки импульсов. Цель достигается тем, что в устройство программируемой задержки им. пульсов, содержащее генератор, пять триггеров, инвертор, три элемента И, З5 три элемента И-HE и счетчик, первая группа информационных входов которого соединена с группой информационных входов устройства, выход которого подключен к выходу третьего триггера, введены регистр и элемент И-ИЛИ, 40 причем управляющий вход регистра под-, ключен ко. Второму управляющему входу устройства, обнуляющий вход — к обнуляющим входам третьего и четвертого триггеров, счетчика, к первым вхо-. .45 дам первого и второго элементов И и к обнуляющему входу устройства, информационные входы регистра соединены с первой группой информационных входов счетчика, а выходы — co 50 второй группой информационных входов счетчика, первый управляющий вход которого подключен к первому управляющему входу устройства, второй упраВляющий ВхОд — к ВыхОду третьегО 55 элемента И, счетный.,вход - к выхо-ду элемента И-ИЛИ, а выход счетчика соединен со счетными входамй третьего и четвертого триггеров и с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера, прямой выход которого подключен к счетному входу пятого триггера, инверсный выход которого соединен со вторыми входами первого и второго эле-65 ментов И, а обнуляющий вход — с выходом третьего элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера и к третьим входам второго элемента И и второго элемента И-НЕ, а второй вход — к инверсному выходу второго триггера, к третьему входу первого элемента И и к третьему входу первого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом генератора, со вторым информационным входом элемента И-ИЛИ и через инвертор с первым входом второro элемента И-НЕ и с первым информа1 ционным входом элемента И-ИЛИ,второй вход первого элемента И-НЕ соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и подключен к третьему управляющему входу устройства, а выход первого элемента И-НЕ подключен ко входу записи первого триггера, обнуляющий вход которого соединен с выходом первого элемента И, а прямой выход - с первым управляющим входом элемента И-ИЛИ, второй управуяющий вход которого подключен к прямому выходу второго триггера, вход записи которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, а обнуляющий вход †. с выходом второго элемента И. На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2 — диаграмма работы устройства. Устройство программируемой задержки импульсов содержит генератор 1, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ 2,. ко * второму информационному входу элемента И-ИЛИ 3 и через инвертор 4 — к первому входу второго элемента И-НЕ 5 и к первому информационному входу элемента И-ИЛИ 3. Второй вход первого элемента И-НЕ 2 соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ 5 и подключен к третьему управляющему входу устройства..Третий вход первого элемента И-HE 2 соединен с третьим входом первого элемента И 6, с инверсным выходом второго триггера 7 и со вторым входом третьего элемента И-HE 8. Выход первого элемента И-НЕ 2 подключен ко входу записи первого триггера 9, обнуляющий вход которого соединен с выходом первого элемента И 6., прямой выход - с первым управляющим входом элемента И-ИЛИ 3, а инверсный выход - с первым входом третьего элемента И-HE 8, с третьим входом второго элемента И iO и с третьим входом элемента И-НЕ 5. Выход второго эдемента И-НЕ 5 подключен ко входу записи второго триггера 7, обнуляющий вход которого соединен с выходом второго элемента И 10, а прямой выход - co вторым управляющим входом элемента И-ИЛИ 3, выход йоторого подключен к счетному входу счетчика 11. Первый управляющий вход счетчика 11 соединен с пер875608 вым управляющим входом устройства, а второй управляющий вход счетчика 11 подключен к выходу третьего элемента И 12. Первая группа информационных входов счетчика 11 соединена с информационными входами регистра 13 и подключена к информацион- ным входам устройства. Вторая группа информационных входов счетчика 11 соединена с выходами регистра 13. Выход счетчика 11 соединен со счетным входом третьего триггера 14, со счетным входом четвертого триггера 15 и с первым входом третьего элемента И 12, второй вход которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера 15. Прямой выход четвертого триггера 15 подключен к счетному входу пятого триггера 16, обнуляющий вход которого соединен с выходом третьего элемента И-HE 8. Инверсный выход пятого триггера 16 ,подключен ко вторым входам первого 6 и второго 10 элементов И. Первый вход первого элемента И 6 соединен с первым входом второго элемента И 10, с обнуляющими входами счетчика 11, регистра 13, третьего триггера 14, четвертого триггера 15 и подключен к обнуляющему входу устройства. Управляющий вход регистра 13 соединен со вторым управляющим входом устройства. Устройство работает следующим образом. На обнуляющий вход устройства из центрального блока управления (на чертеже не показан) поступает сигнал обнуления, устанавливающий устройство в нулевое состояние. Затем На счетчик 11 по первой группе информационных входов., связанных с информационными входами устройства, записывается число 16 %9у 4, где n - число разрядов счетчика 11, равное числу разрядов регистра 13, с — время, на которое необходимо Ъбф задержать входной импульс; T — период следования импульсов с выхода генератора 1, Запись информации на счетчик 11 по первой группе информационных sxoдов производится при наличии сигнала на первом управляющем входе счетчика 11, связанном с первым управляющим входом устройства. После записи информации на счетчик 11 производится запись числа (2 - - -"- — 1) на регистр 13 с информационных входов в устройстве, Т где t< -требуемая. длительность вы*n хоДного задержанного импульса. 3апись информации на регистр 13 с .ин- формационных входов устройства производится при наличии сигнала на 15 65 управляющем входе регистра 13, связанном со вторым управляющим входом устройства./ Выходные сигналы генератора 1 (фиг.2а)) йредставляют собой импульсы длительностью - и следующие со скважностью, равной 2. При поступлении на третий управляющий вход устройства входного импульса (фиг. 2в), который необходимо задержать, срабатывает первый 2 или второй 5 элементы И-НЕ, которые устанавливают соответственно первый 9 или второй 7 триггеры в единичное состояние. Срабатывание первого 2 или второго 5 элементов И-НЕ производится в зависимости от того, как расположен передний фронт входного импуль са по отношению к импульсной последовательности генератора 1. Если передний фронт входного импульса совпадает с уровнем логической единицы выходной импульсной последователь. ности генератора 1, то срабатывает первый элемент И-HE 2 и первый триггер 9 устанавливается в единичное состояние. Если передний фронт входного импульса совпадает с уровнем логического нуля выходной импульсной последовательности генератора 1, то срабатывает второй элемент И-НЕ 5 и второй триггер 7 устанавливается в единичное состояние. Рассмотрим работу устройства в случае поступления входного импульса (фиг.2в), передний фронт которого совпадает с уровнем логической единицы выходной импульсной последов ательности (фиг.2а) генератора 1. При поступлении такого входного импульса срабатывает первый элемент И-HE 2 (фиг.2г) и первый триггер 9 устанавливается в единичное состояние (фиг.2д,е) . Уровень логического нуля инверсного выхода первого триггера 9 блокирует срабатывание второго элемента И-НЕ 5 и поддерживает второй триггер 7 в обнуленном состоянии. С прямого выхода первого триггера 9 на первый управлякщий вход элемента И-ИЛИ 3 поступает раз решающий уровень логической единицы. Поэтому импульсная последовательность с выхода инвертора 4 (фиг.2б) через элемент И-ИЛИ 3 (фиг.2ж) поступает на счетный вход счетчика 11, и начинается отсчет времени задержки входного импульса. Таким образом, начало отсчета времени задержки входного импульса в предлагаемом устройстве производится через время, равное полупериоду импульсной последовательности генератора 1. В известном устройстве точность начала отсчета времени задержки составляет период импульсной последовательности генератора. Счетчик 11 изменяет свое состояние после окончания входного импульса, 875608 поступающего на его счетный вход. Когда все разряды счетчика 11 будут находиться в единичном состоянии, то при поступлении очередного импульса на счетный вход на выходе счетчика 11 формируется сигнал переполнения (фиг.2з), по переднему фронту которого третий триггер 14 устанавливается в единичное состояние (фиг.2и) . Сигнал переполнения через третий элемент И 12 (фиг.2м), на второй вход которого поступает разреаающий уровень с инверсного выхода четвертого триггера 15 (фиг.2л), воздействует на второй управляющий вход счетчика 11, и по которому информация с регистра 13 по вторым информационным входам записывается на счетчик 11, устанавливая величину длительности задержанного импульса. По заднему фронту сигнала переполнения четвертый триггер 15 устанавливается в единичное состояние (фиг.2к), уровень логического нуля инверсного выхода которого (фиг.2л) блокирует прохождение сигнала с выхода счетчика 11 через третий элемент И 12. По переднему фронту второго сигнала переполнения (фиг.2з) третий триггер 14 устанавливается в нулевое состояние (фиг.2и), а по заднему фронту четвертый триггер 15 изменяет свое состояние с единичного на нулевое (фиг.2к,л). Таким образом, на выходе устройства формируется импульс, время задержки и длительность которого определяются информацией, предваритель;. но записанной соответственно в счет чик 11 и регистр f.3. После перехода четвертого триггера 15 из единичного состояния в нулевое(фиг.2к,л) пятый триггер 16 устанавливается в единичное состояние. Уровень логического нуля инверсного выхода пятого триггера 16 (фиг.2н) через первый элемент И б воздействует на первый триггер 9, .переводя его из единичного состояния в нулевое (фиг.2д,е),и через второй элемент И 10 на второй триггер 7, подтверждая его нулевое состояние. После того, как первый триггер 9 установится в нулевое состояние (фиг.2д,е), срабатывает третйй элемент И-ЙЕ 8, и пятый триггер 16 переводится в нулевое состояние (фиг. 2н). Устройство программируемой задержки импульсов приведено в исходное состояние.. Выходной импульс обрабатывается центральным блоком управления и после его окончанИя производит запись информации на счетчик 11 и регистр 13, устанавливая новые или повторяя старые зна.чения величины задержки и длительности выходного импульса относительно входного ° Введение регистра и элемента И-ИЛИ в устройство позволяет получить выходной импульс любой наперед заданной длительности. При этом точность начала отсчета времени задержки входного импульса в два раза выше,. чем в известном устройстве, и составляет время, равное полупериоду импульсной последовательности генератора. формула изобретения Устройство программируемой задерж15 ки импульсов, содержащее генератор, пять триггеров, иннертор, три элемента И, три элемента И-HE и счетчик, первая группа информационных входов которого соединена с информацион20 ными входами устройства., выход которого подключен к выходу третьего триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения, функциональных возможностей и понышения точности работы, н него введены регистр и элемент И-ИЛИ, причем управляющий вход регистра подключен ко второму управляющему входу устройства, Обнуляющий вход — к обнуляющим входам третьего и четвертого триггеров, счетчика, к первым входам первого и второго. элементов И и к Обнуляющему входу устройства, информационные входы регистра соедине- . ны с первой группой информационных нходон счетчика, а выходы — со второй группой информационных входов счетчика, первый управляющий вход которого подключен к первому управляющему входу устройстна, второй 40 управляющий вход — к выходу третьего элемента И, счетный вход — к выходу элемента И-ИЛИ, а выход счетчика соединен со счетными входами третьего и четвертого триггеров и 45 с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом четвертого триггера, прямой ныход которого подключен к счетному входу пятого триггера, инверсный выхОд кОтОрОгО сОединен сО вторыми входами первого и второго элементов И, а обнуляющий вход с выходом третьего элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к инверсному выходу первого триггера и к третьим входам второго элемента И и второго элемента И-НЕ, а второй вход — к инверсному ныходу второго триггера, к третьему входу первого элемента И и к третьему входу перво60 го элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом генератора, со вторым информационным входом элемента И-ИЛИ и через иннертор с первым входом второго элемента H-.HE u 6 с первым информационным входом эле875608 10 мента И-ИЛИ, второй вход первого элемента И-НЕ соединен со вторым входом второго элемента И-НЕ и подключен к третьему управляющему входу устройства, а выход первого элемента И-НЕ подключен ко входу записи первого триггера, обнуляющий вход которого соединен с выходом первого элемента И, а прямой выход - c первым управляющим входом элемента И-ИЛИ, второй управляющий вход которого подключен к прямому выходу второго триггера, вход записи которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, а обнуляющий вход— с выходом второго элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР В 396822, кл. H 03 К 5/135, 23.08.71. 2. Авторское свидетельство СССР 9 573865, кл. Н 03 К 5/153, 26.04.76. 3. "Электроника". 1969, Р 4, с. 74-75 (прототип). 875608 7 / 6ыход генератора1 0 t билод инберторо,л р Ф 6ходной импульс Выход пер8о- с го злемента И-НЕ Е 0 Йрямойбыхоо о пер8ого триг.гера 9 Инбер сныи В 8ыхоо перЮотриггера Я Выход юле- + мента И-ИЯИЭ Выход счет-3 чика 11 Выхоа третьего триггера Й Прямой дыход К четВертого триггера 1Х 0 Инберсный Выход четдер- 0 того риггере Выход третьего элемента иК 0 Инберсный Н Юыход пятого триггера 16 0 Фиг.2 Составитель A. Тимофеев Редактор Р. цицика Техред М.Голинка Корректор О. Билак Заказ 9379/85 Тираж 991 Подписное БНИИПИ 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
