Формирователь задержанных импульсов

 

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР СНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)940286 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 19,12.80(g()3220323/18=,21 с прнсоеднненйем заявки М (23) Приоритет (53 ) М. Кд.

Н, 03 К 5/153

5мударстакнньй квмнтет

СССР до делам нзабретеннй н открьинй

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень Фт 24 (ß3) УДК 621.374 (088.8)

Лата опубанаонаинн описания ОЭ 07 о2 (72) Авторы

I) (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЗАДЕ РЖАННЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автоматике и импульсной и вычиспитепьной технике, н может быть использовано в устройст- . вах различного назначения, где необходимо получение большого времени задер5 жки пачек импульсов.

Известно устройство дпя задержки импульсов построенное на дискретных элементах и апементах вычиспитепьной техники, ссдержашее апементы задержки, to блоки выдепения передних и задних фронтов входных импульсов, апементы памяти, эпементы И, НЕ, триггеры (lj .

Недостатком устройства является то, что оно не обеспечивает широкого диана- >g зона задержек, особенно в тех спучаях, когда требуемая задержка импульсов превышает как длину импульсов, так и период их следования. гс

Наиболее близким по техниттескому . решению к предлагаемому является устройство дпя задержки импульсов, содержащее. генератор тактовых импупьсоц два счет2 чика, управпяемый триггером первый эпемент И, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импупьсов, основной формирователь задержки, вход которого соединен с входом устройства, единичным входом триггера и сбросовым входом второго счетчика, второй апемент

И, нхсды которого соединены с соответствующими поразрядными выхсдами второго счетчика, элементы И, блок перезаписи и вспомогательный формирователь задержки, выхсд которого соединен с нулевым входом триггера и сбросовым вхсдом первого счетчика, выхсд основного формирователя задержки соединен с вхсдом вспомогательного формирователя задержки и с разрешающим вхсдом б.юка перезаписи, входы которого соединены с соответствующими поразрядными выхсдами первого счетчика, а выход - с соответствующими поразрядными входами второго с ÷åò÷èêà, инверсный выход поспеднего разряда первого счетчика соединен с вхсдом первого элемента И, выход коТорого падкпю3 940286 чен к входам обоих счетчиков, входы каждого из элементов И соединены с соответствующими поразрядными выходами второго счетчика (2) .

Недостатком известного устройства

5 являются ограниченные возможности в величине задержки импульсов, поскольку это время меньше периода следования входных импульсов.

11ель изобретения - расширение диапа» ы зона задержки импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь задержанньи импульсов, содержащий генератор импульсов, элементы И, два счетчика, подключенный к вь1ходу первого триггера третий элемент И, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов, основной формирователь задержки, вход которого соединен с распределителем импульсов, и два элемента задержки, введены третий счетчик, второй, третий, четвертый и выходной триггеры, формирователи переднего и заднего фронтов импульса, при этом второй выход распределителя импуль- 5 сов соединен с входом третьего счетчика, а третий выход подключен к входам формирователей переднего и заднего фронтов импульсов, выход формирователя переднего фронта импульса соединен с входами первого, шестого и седьмого элементов И, выход формирователя заднего фронта импульса соединен с входом второго элемента И, выход которого соединен с установочным входом первого триггера, 35 единичный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и с единичным входом второго триггера, нулевой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, выход кото о рого подключен к единичному входу первого триггера, выход третьего элемента

И подключен к входам записи первого счетчика, инверсный выход которого подключен к первому входу четвертого эле45 мента И, к второму входу которого подключен вьиод.пятого элемента И через первый элемент задержки, а выход - на списывающий вход первого счетчика, прямой выход которого подключен к устано50 вочному входу выходного триггера, первый вход пятого элемента И подключен к вьиоду основного формирователя задержки и первому единичному входу выходного триггера, а второй вход соединен с выходом генератора импульсов и вторым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к входам записи второго счетчика, выход которого соединен со списывающим входом третьего счетчика, выход которого подключен на переписывающие входы первого и второго счетчиков и второй единичный вход выходного триггера, выход шестого элемента подключен к единичному входу третьего триггера, единичный выход которого подключен к первому входу восьмого элемента

И, первому входу седьмого элемента И и на единичный вход четвертого триггера, нулевой выход которого подключен на первый вход шестого элемента И, а выход седьмого элемента И подключен на установочный вход третьего триггера, списывающий вход второго счетчика через второй элемент задержки подключен к вьиоду пятого элемента И.

Устройство предназначено дпя задержки пачек импульсов, длительность и период следования которых являются постоянными, На чертеже показана блок-схема предлагаемого формирователя.

Формирователь задержаннь1х импульсов содержит распределитель 1 импульсов, вход которого соединен с входом устройства, а вьиод — с входом формирователя

2 переднего фронта импульса и формирователем 3 заднего фронта импульса. Выход формирователя 2 переднего фронта импуlIbса соединен с первым входом первого элемента И 4, а выход формирователя 3 заднего фронта импульса - с первым входом второго элемента И 5, второй вход которого соединен с единичным выходом первого триггера 6, а выход — с установочным входом этого триггера. Единичный вход первого триггера 6 соединен с выходом первого элемента И 4, второй вход которого подключен к нулевому выходу второго триггера 7. На единичный вход второго триггера 7 подключен единичный выход первого триггера 6. Одновременно единичный выход триггера 6 подсоединен к первому входу третьего элемента И 8, второй вход которого соединен с выходом генератора 9 импульсов, а выход подключен на счетные входы первого счетчика 10. Второй вход записи счетчика

10 является входом памяти. Прямой выход счетчика 10 подключен на установочный вход выходного триггера 11, единичный вьиод которого подключен к выходной шине. Инверсный выход счетчика

10 подключен на первый вход четвертого элемента И 12, второй вход которого через первый элемент 13 задержки подключен к выходу пятого элемента И 14, 5 9402 а выход — на списывающий вход первого счетчика 10.

Выход формирователя 3 переднего фронта импульса подключен на первые входы шестого и седьмого элементов И 15 и 16. Выход элемента И 15 подключен к единичному входу третьего триггера

17, Второй вход элемента И 16 подключен к единичному выходу третьего триггера 17, а выход — к нулевому входу 1о поспеднего. Единичный выход триггера

17 подключен на единичный вход четвертого триггера 18, нулевой выход которого подключен к второму входу шестого элемента И 15, и на второй вход восьмого элемента И 19. Первый вход восьмого элемента И 19 подключен к выходу генератора 9, а выход — на входы записи второго счетчика. 20. Списывающий вход второго счетчика 20 подкпючен через второй элемент 21 задержки к выходу пятого элемента И 14, первый вход которого подключен к входу генератора 9 импупьсов, второй вход — к выходу основного формирователя 22 задержки, соединенного своим входом с распределителем 1 импульсов. Выход основного формироватепя 22 задержки подключен также к единичному входу выходного триггера 11..Выход второго счетчика 20 подключен к списывающему входу третьего счетчика 23, вход записи которого подключен к распределителю 1 импульсов, а выход — к выходам переписи первого и. второго счетчиков 10 и 20, 35 и на второй единичный вход выходного триггера 11.

Формирователь работает следующим образом.

Серия или пачка импульсов поступает ао на вход устройства и затем на распределитель 1 импульсов, который позволяет получить от одного входа требуемое число выходов. Формироватепь 2 переднего фронта импульса, формирователь 3 заднего фронта импуньса, элементы. И 4, 5 и 8 и счетчик 10 предназначены дпя измерения и записи длины импульса, Импульс с формирователя 2 переднего фронта поступает на первый вход перво50 го элемента И 4. Ня второй вход элемента И 4 подеется высокий потенциал с нулевого выхода второго триггера 7, который нахсдится висходном состоянии,,поэ тому на выходе элемента И 4 появится сигнал, который поступает на единичный вход

55 первого триггера 6. Триггер 6 переходит в единичное состояние и с его единичного выхода высокий потенциап поступает

86 6 на первый вход третьего элемента И 8, на второй вход которого поступают импульсы с генератора 9, и затем с выхода элемента И 8 импульсы поступают Hh записывающие входы первого счетчика

10, Счетчик 10 снабжен памятью, в ко торой хранится резупьтат счета импульса, соответствующего длине входного импульса, подлежащего, задержке, Одновременно высокий потенциал с единичного выхода первого триггера ( поступает на первый вхсд второго элемента И 5 и на единичный вход второго триггера 7. Второй триггер 7 опрокицывается и снимает высокий потенциал с второго входа первого элемента И 4., Второй элемент И 5 по приходу импульса с формирователя 3 заднего фронта подает высокий потенциал ня первый триггер 6, который перехсдит в нулевое состояние, снимая высокий потенциал с третьего элемента И 8 и второго элемента И 5. Триггер 6 переходит в нулевое состояние и снимает высокий потен пиал с первого входя третьего элемента

И 8. Импульсы с генератора 9 перестают поступать в счетчик 10. В первом счетчике 10 окязь|вается записанным число импульсов генератора 9, которое соответствует длине импульса, псдлежащего задержке. Счетчик 10 имеет в своем составе элемент памяти, в который также записывается,это число. Наличие эпемента памяти отражено на чертеже с помощью второго входа записи счетчика 10.

Одновременно с измерением длины входного импульса начинается измерение числа импупьсов генератора 9, которые укладываются между началом следования первого импульса и начапом следования второго импульса. Счет числа импупьсов генератора 9, соответствующих периоду спедования BxoABbK импульсов, осуществляется эпементами И 15, 16 и 19, триггерами 18 и 1 7 и счетчиком 20, Для этого импульс с формирователя 2 переднего фронта поступает на вход шестого элемента И 15, на второй вход которого подан высокий потенциал с нулевого выхода четвертого триггера 18, находящегося в нупевом состоянии. В резупьтате на единичном входе третьего тоиггера 17 появпяется высокии потенциал, и триггер опрокидывается. Высокий потенциал с триггера 17 приклады- . вается к первому входу восьмого эпемента И 1б и импульсы с генератора . 9 поступают на вхсд второго счетчика

7 9402

20. Останавливается счетчик по снятию высокого потенциала с выхода элемента

И 19, что происходит по приходу второго сигнала с формирователя 2 переднего фронта импульса, который через седьмой элемент И 16 опрокидывает третий .триггер 17 в исходное состояние. Высокий потенциап снимается с единичного выхода и соответственно с первых входов элементов И 16 и 19. 10

Счет числа импульсов осуществляется счетчиком 23, на счетный вход которого поступает входная последовательность импульсов с выхода распределителя 1 импульсов. Начало списывания чисел, со- 1S ответствующих длине импульсов входной последовательности, периоду следования импульсов и их числу осуществпяется вы» ходным сигналом основного формироватепя 22 задержки.

Поспе того, как поступил первый импульс входной последовательности, основной формирователь. 22 задержки запускается и начинает отрабатывать задержку, которая в него записана. Задержка может быть задана в единицах времени или числом импупьсов. Как правипо, в качестве элементов задержки используют перестраиваемые счетчики, а время задержки записывают в виде чиспа импульсов. B этом случае дпя тактирования работы эпемента задержки можно использовать генератор 9. Однако такая привязка не является обязательной. По окончании времени задержки на выходе фор35 мирователя 22 появляется сигнал, который опрокидывает выходной триггер 11, формирующий выходной импульс, соответствующий первому импульсу выходной задержанной последовательности. Сигнал

40 одновременно поступает на второй вход пятого элемента И 14, через который импульсы с генератора 9 поступают через элементы 13 и 21 задержки на списывающие входы первого 10 и второго

20 счетчиков соответственно.

По окончании счета числа импульсов на прямом выходе счетчика. 10 появляется сигнал, который подается на установочный вход триггера 11, который устанавливается в исходное состояние, В результате на выходе устройства будет сформирован первый выходной импульс.. Высокий потенциал снимается с первого входа четвертого элемента И 12, и на считывающий вход счетчика 10 им- 55 пульсы от генератора 9 поступать не будут. Выход счетчика 20 подключен на списывающий вход третьего счетчика

86 8

23, в котором записано число импульсов входной последоватепьности, этот счетчик имеет импульсный выход. По окончании счета числа, записанного в счетчике 20, выходной сигнал поступает на списывающий вход счетчика 23. Если в нам записано число большее единицы, на выходе счетчика 23 появляется импульс, который поступает на входы перезаписи счетчиков 1 0 и 2 О, В счетчиках 10 и 20 востанавливаются записанные в них чиспа и начинается их списывание. Одновременно счетчик 23 опрокидывает выходной триггер 11, Элементы

13 и 21 задержки предназначены для того, чтобы при малых задержках не было наложения импульсов на списывающих и записывающих входах. Время задержки выбирается исходя из переходных процессов в счетчиках.

Число запусков счетчиков 10 и 20 равно числу импульсов во входной последовательносии. Когда чиспо будет списано из счетчика 23, на его выходе импульсы не будут формироваться и, следовательно, выходной триггер 11 не сможет формировать выходные импульсы.

Частота генератора 9 импульсов выбирается таким образом, чтобы обеспе« чить необходимую точность измерения длины импульса и периодов их следования.

Поскольку точность синтезирования импульсов и периодов их спедования определяется лишь частотой тактового генератора, то погрешность воспроизведения как длины, так и периода следования импульсов может быть выбрана наперед заданной, Формула изобретения

Формирователь задержанных импульсов, содержащий генератор импульсов, элементы И, два счетчика, подкпюченный к выходу первого триггера третий элемент И, второй вход которого соединен с выходом генератора импупьсов, основной формирователь задержки, вход которого соединен с распределителем импульсов, и два элемента задержки, о т л ич а ющи йся тем, что, сцельюрасширения диапазона задержки импульсов, в него введены третий счетчик, второй, третий, четвертый и выходной триггеры, формирователи переднего и заднего фронтов импульса, при этом второй выход уаспределителя импульсов соединен с вхс»

9402 дом третьего счетчика, а третий вьмод подключен к входам формирователей переднего и заднего фронтов импульсов, выход формирователя переднего фронта импульса соединен с входами первого, шес- 5 того и седьмого элементов И, вьмод формирователя заднего фронта импульса соединен с входом второго элемента И, выход которого соединен с установочным входом первого триггера, единичный выход которого соединен с вторым входом второго элемента И и с единичным входом второго триггера, нулевой выход которого подключен к второму входу первого элемента И, вьмод которого подключен к 15 едийичному .входу первого триггера, выход третьего элемента И подключен к входам записи первого счетчика, инверсный выход которого подключен к первому входу четвертого элемента И, к второму 20 входу которого подключен выход пятого элемента И через первый элемент задержки, а выход - на списывающий вход первого счетчика, прямой вьмод которого подключен к установочному входу выход- 25 ного триггера, первый вход пятого элемента И 1 подключен к выходу, основного формирователя задержки и первому единичному входу выходного триггера, а

86 10 второй вход соединен с выходом генера- тора импульсов и вторым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к входам записи второго счетчика, выход которого соединен со списывающим входом третьего счетчйка1 выход которого подключен на переписывающие входы первого и второго счетчиков и второй единичный вход выходного триггера, выход шестого элемента И подключен к единичному входу третьего триггера, единичный выход которого подключен к первому входу восьмого элемента И, первому входу седьмого элемента И и к единичному. входу четвертого триггера, нулевой выход которого подключен на первый вход шестого элемента И, а выход седьмого элемента И подключен на установочный вход третьего триггера, списывающий вход второго счетчика через второй элемент задержки подключен к выходу пятого элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 739722, кл. Н 03 К 5/153> 1978, 2. Авторское свидетельство СССР

N 738134, кл. Н 03 К 5/153, 1978.

ВНИИПИ Заказ 4686/77 Тираж 959 Подписное

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