Цифровая регулируемая линия задержки

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii1.917303

Союз Советских

Социалистических

Ресттубпик (61 ) Допол н и тельное к а вт. с вид-ву (22) Заявлено 01. 09. 80 (21) 2979882/18-21 (51) М. Кл.

Н 03 Н 9/30 с присоединением заявки №

3ЪаудврстеенныХ «аинтет

СССР (23) Приоритет вв аелеи нзабретеннй и атнритнХ

Опубликовано 30. 03. 82. Бюллетень №

Дата опубликования описания 30. 03. 82. (53) УДК 621 ° 318.. 5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

П.И.Луговцов и П.П.Никонович (71) Заявитель (54) ЦИФРОВАЯ РЕГУЛИРУЕМАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано

1 1 в радиолокации, радионавигации и телеметрии, импульсной радиосвязи и радиоуправлении, в измерительной и вычислительной технике.

Известны цифровые линии задержки, содержащие рабочий и управляющий счетчики, подключенные выходами к блоку сравнения, генератор импуль,— сов, подключенный к входу управляющего счетчика (1) .

Наряду с широкодиапазонностью достоинством квантованной задержки является ее высокая точность. Кроме эт ого, в цифровых линиях з адержки достигается широкий диапазон регулирования величины задержки (линейный, экспоненциальный, гиперболический, параболический и т.д.).

Недостаток квантованной задержки отсутствие возможности использовать ее промежуточные значения, что снн2 жает функциональные возможности цифровых линий задержки.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является цифровая регулируемая линия задержки, содержащая генератор счетных импульсов, выход которого через двухвходовый блок совпадения подсоединен к входу рабочего счетчика, выходы всех разрядов которого подключены к соответствующим входам блока сравнения, к вторым входам которого подключены выходы аналоговых разрядов управляющего счетчика, выход. блока сравнения соединен с шиной нулевой установки рабочего счетчика, первым входом ключа и первым входом триггера на второй вход которого подается задерживаемый импульс, второй вход ключа подключен к управляющему входу устройства, единичный выход триггера соединен с вторым входом блока совпадения (21.

3 91

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности использовать промежуточные значения задержки, что снижает его функциональные возможности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей цифровой регулируемой линии задержки.

Указанная цель достигается тем, что в цифровую регулируемую линию задержки, содержащую генератор тактовых импульсов, счетчик, регистр, блок сравнения, триггер и элемент

И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу триггера, единичный вход. которого является информационным входом устройства, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, выходы всех разрядов которого подключены к соответствующим входам блока сравнения, к вторым входам которого. подключены выходы аналоговых разрядов регистра, выход блока сравнения соединен с нулевым установочным входом счетчика, введены пять счетчиков, второй блок сравнения, два дешифратора, группа триггеров, второй триггер и три элемента

И, причем выход первого блока сравнения соединен со счетным входом второго счетчика, выход которого подключен к входу первого дешифратора, выходы второго и третьего элементов

И соединены соответственно со счетными входами третьего и четвертого счетчиков,, выходы всех разрядов которых подключены к соответствующим входам второго блока сравнения, выход которого соединен с установочным входом четвертого счетчика и счетным входом пятого счетчика, выход пятого счетчика подключен к входу второго дешифратора, выходы первого и второго дешифраторов подключены к единичным-и нулевым входам соответствующих триггеров группы, единичные выходы которых являются информационными выходами устройства, первый выход первого дешифратора соединен с единичным входом второго триггера, а, последний — с нулевым входом первого триггера и нулевым установочным входом второго счетчика, последний выход второго дешифратора подключен к нулевому входу второго триггера и нулевым установочным входам третьего, пятого и шестого счетчиков, выход

7303 ф генератора тактовых импульсов соеди,нен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, вто:рые входы которых подключены соответственно к информационному входу устройства, единииному выходу второго триггера и единичному выходу первого триггера группы, третий вход четвертого элемента И соединен

1@ с информационным входом устройства, а выход — со счетным входом шестого счетчика, выходы всех разрядов которого соединены с входами аналоговых разрядов четвертого счетчика.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема цифровой регулируемой линии задержки.

Устройство содержит генератор тактовых импульсов, первый 2 и второй 3 триггеры, первый 4, второй 5, третий 6 и четвертый 7 элементы И, первый 8, второй 9, третий 10, четвертый 11, пятый 12, и шестой 13 счетчики, первый 14 и второй 15 дешифраторы, первый 16,и второй 17 блоки сравнения, регистр 18, группу триггеров 19-1-19-t1 входную шину

20 и выходные шины 21-1-21-П.

Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен с первыми входами первого 4, второго 5, третьего 6 и

P четвертого 7 элементов И. Единичные выходы первого 2 и второго 3 триггеров подключены соответственно к вторым входам первого 4 и третьего

6 элементов И. Входная шина 20 соединена с единичным входом первого 2 триггера, вторым входом второго 5 элемента И и третьим входом четвертого 7 элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу первого триггера группы 19-1-19-1l.

Выход первого 4 элемента И соединен со счетным входом первого 8 счетчика, выходы всех разрядов которого подключены к соответствующим входам первого 16 блока сравнения, к вторым входам которого подключены выходы аналогичных разрядов регистра 18.

Выход первого 16 блока сравнения соединен с нулевым установочным входом первого 8 счетчика и счетным входом второго 9 счетчика. Выходы второго 5 и третьего 6 элементов И подключены соответственно к счетным входам третьего 10 н четвертого 11 счетчиков, выходы всех разрядов которых подключены к соответствующим входам второго 17 блока сравнения

5 917

Выход второго 17 блока сравнения соединен с установочным входом четвертого 11 счетчика и счетным входом пятого 12 счетчика. Выходы второго

9 и пятого 12 счетчиков подключены соответственно к входам первого 14 и второго 15 дешифраторов. Выходы первого 14 и второго 1 дешифраторов соединены с единичньпы и нулевы ми входами соответствующих триггеров

19 группы, единичные выходы которых

21-1-21-П являются выходными шина« ми устройства.

Первый выход первого 14 дешифратора подключен к единичному входу. 15 .второго 3 триггера, а последний выход - к нулевому входу первого 2 триггера и нулевому установочному входу второго 9 счетчика. Последний выход второго 15 дешифратора соеди- 20 нен с нулевым входом второго 3 триггера и нулевыми установочными входами третьего 10, пятого 12 и шестого 13 счетчиков. Выход: четвертого

7 элемента И подключен к счетному 2S входу шестого 13 счетчика, выходы всех разрядов которого соединены с входами аналогичных разрядов четвертого ll счетчика.

Нулевые выходы первого 14 и вто- зо рого 15 дешифраторов в схеме не используются и являются свободными.

Триггеры 19-. 1-19- П группы служат для съема промежуточных значений задержки. При этом число тригге- з ров в группе на единицу больше числа промежуточных значений задержки.

Регистр 18 служит для записи некоторого числа К, пропорционального требуемой ступени задержки. Изменяя число К, можно плавно регулировать величину ступени задержки в широком диапаз оне.

Устройство работает следующим образомм.

Перед началом работы первый 2 и второй 3 триггеры, а также первый

8, второй 9, третий 10, четвертый

I 1,,пятый 12 шестой 13 счетчики и триггеры 19 группы находятся в нулевом состоянии.

В регистр 18 любым из известных способов записывается некоторое число К, пропорциональное требуемой ступени задержки

55 мл.ст. =К Т, где Т - период следования сигналов генератора тактовых импульсов.

303 6

Задерживаемый сигнал, поступаю" ,щий на входную шину 20 устройства, устанавливает первый 2 триггер в единичное состояние, в результате чего открывается первый 4 элемент И, соединяя счетный вход первого 8 счетчика с выходом генератора 1 так" товых импульсов.

Задерживаемый сигнал открывает также второй 5 элемент И, соединяя счетный вход третьего 10 счетчика с выходом генератора 1 тактовых импульсов.

Первый 8 счетчик суммирует поступаюцие на его вход импульсы до того момента, пока не совпадут коды счетчика 8 и регистра 18, что фиксируется с помощью первого 16 блока сравнения, сигнал с выхода которого поступает на счетный вход второго 9 счетчика, изменяя на единицу его состояние.

Сигнал с выхода первого 16 блока сравнения поступает также на нулевой установочный вход первого 8 счетчика, возвращая его в нулевое состояни е °

В результате переключения второго 9 счетчика в очередное состояние возбуждается первый выход первого

l4 дешифратора, сигнал которого устанавливает второй 3 триггер и первый 19 триггер группы в единичное состояние. Сигналы высокого уровня с единичных выходов этих триггеров открывают третий 6 и четвертый 7 элементы И, соединяя счетные входы четвертого 11 и шестого ) 3 счетчиков с выходом генератора 1 тактовых импульсов.

Третий 10 .счетчик суммирует поступаюцие на его счетный вход импульсы до тех пор, пока входная шина

Z0 устройства возбуждается задерживаемым сигналом. За время возбуждения входной шины 20 устройства в третий 10 счетчик записывается некоторое число М, пропорциональное дли: тельности входного сигнала 1Вх .

"вх.= и Т, где Т вЂ” период следования сигналов генератора тактовых импульсов.

Четвертый 11 счетчик включается позже первого 8 счетчика на время ступенчатой задержки и, =К Т. Четвертый счетчик суммирует поступающие на его вход импульсы до того мо7 91730 мента времени, пока не совпадут коды: третьего 10 и четвертого 11 счетчиков, что фиксируется с помоцью втоporq 17 блока сравнения, сигнал с выхода которого поступает на счетный вход пятого 12 счетчика, изменяя на единицу его состояние.

Шестой счетчик включается только при условии, если длительность входного сигнала больше времени ступен- тO чатой задержки, T е Твх.) "зад,ст, щ .. тт ззд.с т. где и — число триггеров 19 в группе.

Кроме этого, сигнал с последнего выхода первого 14 дешифратора устанавливает в нулевое состояние первый 2 триггер и второй 9 счетчик.

После переключения первого 2 триггера в нулевое состояние закрывается первый 4 элемент И, в результате чего счетный вход первого 8 счетчика отключается от генератора 1 тактовых импульсов.

Сигнал с последнего выхода второго 15 дешифратора в свою очередь устанавливает в нулевое состояние второй 3 триггер, третий 10, пятый

12 и шестой 1 3 счетчики. После переключения второго 3 триггера .в нулевое состояние закрывается третий

6 элемент И, в результате чего счетный вход четвертого. 11 счетчика отключается от генератора 1 тактовых импульсов.

После этик переключений цифровая линия задержки готова к приему следуюцего входного сигнала.

Предлагаемое устройство обеспечивает возможность использования

«промежуточных значений задержки.

Кроме этого, обеспечивается неискаженная передача формы (длительности) задерживаемого сигнала. В устройстве впервые применена плавная регулировка времени задержки стуйени и сохранена плавность регулировки задержки в целом. Предлагаемое устройство обеспечивает передачу сигналов любой длительности с любым временем задержки.

При Твх зад стшестой счетчик оста-«. ется в нулевом состоянии, так как не открывается четвертый 7 элемент И, 15 блокируя тем самым шестой счетчик по счетному входу от приема сигналов с генератора 1 тактовых импульсов.

Таким образом, при Тв„ t> + в шестой счетчик записывается некоторое рр число 1,, пропорциональное раз ности . 1 3х - t ®щ. спт.

Сигнал с выхоДа второго 17 блока сравнения поступает также на установочный вход четвертого I l счетчика, в результате чего в четвертый счетчик происходит перезапись содержимого шестого 13 счетчика, т. е. в четвертом счетчике окажется число, Зо которое хранится в шестом счетчике.

В результате переключения пятого

12 счетчика в очередное состояние возбуждается первый выход второго

l5 дешифратора, сигнал которого переключает первый триггер 19 группы в нулевое состояние.

Таким образом, на единичном выходе 4О первого триггера 19 группы формируется сигнал, равный по длительности входному и з аде ржа нный от но сит ель но его на время ймпс

Аналогичным образом формируются сигналы на единичных выходах других триггеров 19 группы. При этом каждый последующий сигнал задерживается по отношению к предыдущему на время, равное t „ . Первый 14 и вто-.

Зай.ст. рой 15 дешифраторы поочередно включают и выключают триггеры 19-1-19-И группы до тех пор, пока не произой, дет возбуждение последних выходов 55 этих дешифраторов, в результате чего на единичном выходе последнего триггера 19. группы формируется сиг3 8 нал, задержанный относительно входного на время, равное

Вывод промежуточных значений задержки достигается за счет сдвинутого во времени многократного включения двух рабочих счетчиков с после. дующим суммированием числа их включений, дешифрации полученных сумм и кратковременного хранения приращений этих сумм.

Таким образ ом, предлагаемое иэ обретение позволяет расширить функциональные возможности цифровой регулируемой линии задержки, а также может быть исйользовано для разработки цифровых регулируемых линий задерж-, ки в интегральном исполнении.

Формула изобретения

Цифровая регулируемая линия задержки, содержащая генератор тактовых импульсов, счетчик, регистр, " 5. блок сравнения, триггер, элемент И, в которой выход генератора тактовых импульсов соединен с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу триг- 10 гера, единичный вход которого является информационным входом устройства, выход элемента И соединен со счетным входом счетчика, выходы всех разрядов которого подключены к сОот- 15 ветствующим входам блока сравнения, к вторым входам которого подключены выходы аналоговых разрядов регистра, выход блока сравнения соединен с нулевым установочным входом счетчика, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нее введены . пять счетчиков, второй блок сравнения два, дешифратора, группа триггеров, 25 второй триггер и три элемента И, причем выход первого блока сравнения соединен со счетным входом второго счетчика, выход которого подключен к входу первого дешифратора, выходы,р второго и третьего элементов И соединены соответственно со счетными входами третьего и четвертого счетчиков, выходы всех разрядов которых подключены к соответствующим входам второ- 35 .го -блока сравнения, выход которого соединен с установочным входом четвертого счетчика и счетным входом пятого счетчика, выход пятого счет917303 10 чика подключен к входу второго дени,фратора, выходы первого и второго дешифраторов подключены к единичным и нулевым входам соответствующих .триггеров группы, единичные выходы которых являются информационными выходами устройства, первый выход первого дешифратора соединен с единичным входом второго триггера <р последнийс нулевым входом первого триггера и нулевым установочным входом второго счетчика, последний выход второго дешифратора подключен к нулевому входу второго триггера и нулевым . установочным входам третьего, пятоvo и шестого счетчиков, выход генера-. тора тактовых импульсов соединен с первыми входами второго, третьего и четвертого элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к информационному входу устройства, единичному выходу второго триггера и единичному выходу первого триггера группы, третий вход четвертого элемента И соединен с информационным входом устройства, а выход — со счетным входом шестого счетчика, вы— ходы всех разрядов которого соединены с входами аналогичных разрядов четвертого советчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Важенина Г.П, и др. Иетоды и схемы временной задержки импульсных

11 tf сигналов. И., Советское радио

1971, с. 139.

2. Авторское свидетельство СССР, Ф 457158, кл. Н 03 Н 9/30, 1972 (прот отип) .

917303

Составитель И. Радько

Редактор А.Мотыпь Техред М.Тепер Корректор Л.Бокшан

Заказ 1909/75 Тираж 954 Подписное

HllHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыгий

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

Филиал IIIIII "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4