Устройство для задержки импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. сеид-ву (5!)М. Кд. (22) Заявлено 26.02.81 (2I ) 3251955/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Н 03 К 5/13

3Ъеударстеенный квинтет

СССР ае делам «эабретеннй и отхрытнй

Опубликовано 07.09.82. Бюллетень М.33 (5З ) УД К 621.3 18. .5(088.8) Дата опубликования описания 07.09.82

А. М. Железняк и В. С. Лютягин (72) Авторы изобретения

Ql wj ) 1"„41 -: F ° (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импупьсной технике, а именно к устройствам с одним входом, преобразующим входные сигнапы в импупьсы, выдаваемые в требуемые интервапы времени, и может найти применение в радиолокации и измерительной технике.

Известно устройство для задержки им пульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого через эпемент совпадения подкпючен к входу рабочего счетчика, управпяющий счетчик, управпя« емый кпюч, выход которого соединен с входом управляющего счетчика, триггер, выход которого соединен с одним из входов элемента совпадения, элемент объединения, многовходовой элемент совпадения и lL двухвходовых эпементов совпадения, причем поразрядные выходы управляющего счетчика через введенные двухвходовые эпементы совпадения подключены к поразрядным входам рабочего счетчика, выходы которого соединены с входами многовходового эпемента совпадения, первый вход которого соединен с выходом основного эпемента совпадения, вторые входы двухвкодовых эпементов совпадения, соединены с одным из входов эпемента 5 объединения, другой вход которого соединен с выходом многовходового элемента совпадения, à выход с входом триггер (13 °

Однако устройство имеет низкую точность. Дпя.повышения точности необходимо увепичиъать частоту задающего генератора, что ограничивается предепьной частотой работы первых разрядов работ . чего счетчика.

Наибопее биизким по технической cymности к цредпагаемому является устройство дия задержки импульсов, содержа2в щее задающий. генератор, бпок формирова, :ния пускового. импульса, первый апемент

И, первый рабочий счетчик, первый и второй упраапяюшие счетчики, входы за.писи начальной установки которых под3 957421 ф читания устройства дпя добавления и вычитания импупьсов, суммируюшим входом реверсивного счетчика и тактовым вхоАоМ второго рабочего счетчика, информационные входы которого соединены с соо ветствующими выходами второго управпяюшего счетчика, а выходы соединены с соответствующими входами второго дешифратора нупя, выход которого соединен с первым входом первого триггера, выход которого соединен с третьим входом второго эпемента И, второй вход которого соединен с входами записи начальной установки первого и второго рабочих счетчиков, выходом первого дешифратора нупя и первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом третьего дешифратора нуля, а выход соединен с вторым входом третьего эпемента И, выход которого соединен с входом добавпения устройства дпя добавления и вычитания нмпупьсов и вычитаюшим входом реверсивного счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами третьего дешифратора нуля, а выходы первого рабочего счетчика соединены с соответствующими входами первого дешифратора нуля.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство дпя задержки импупьсов содержит задающий генератор 1, устройство 2 дпя добавпения и вычитания импульсов, депитеиь 3 частоты, смеситепь

4, узкополосный фильтр 5, формироватепь

6 импульсов, первый эпемент И 7, первый рабочий счетчик 8, первый управляющий счетчик 9, первый дешифратор 10 нуля, второй управпяюший счетчик 11, второй рабочий счетчик 12, второй дешифратор 13. нупя, первый триггер 14, второй эпемент И 15, блок 16 формирования пускового импульса, третий эпемент И 17, реверснвный счетчик 18, третий дешифратор 19 нупя, второй триггер

20. кпючены к шине управпения, а выходы

1 первого управляющего счетчика соединены с соответствующими информационны-. ми входами первого рабочего счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом первого эпемента И, первый вход которого соединен с выходом формирования пускового импульса, первый вход которого соединен со входом записи начальной установки первого рабочего счетчика, а 10 второй вход соединен с выходом эадак шего генератора.,Цанная часть устройства обеспечивает квантованную задержку, Кроме того, устройство содержит анапоговую линию задержки )2j.

35. Повышение точности данного устройства, без сушествеиного успожнения конструкции, ограничивается возможностью реализации управпяемой анапоговой пинии задержки.

Цель изобретения - повышение точности и упрошение устройства.

Поставпенная цель достигается тем, что в устройство дпя задержки импупьсов, 5 содержашее задающий генератор, блок формирования пускового нмпупьса, первый элемент И, первый рабочий счетчик, первый и второй управпяюшие счетчики, входы эациси начальной установки которых подкпючены к шине управления, а выходы первого управпяющего счетчика соединены с соответствуюшими информационными входами первого рабочего счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом первого эпемента И, первый вход ко- торого, соединен с выходом блока формирования пускового импупьса, первый вход которого соединен с входом записи начапьной установки первого рабочего счетчика, а второй вход соединен с выходом задаюшего генератора, введены второй рабочий счетчик, первый, второй и третий дешифраторы нуля, первый и второй триггеры, второй и третий эпементы И, реверсивный счетчик и последовательно сое- диненные устройство дпя добавпения и вычитания импульсов, депитепь частоты, смеситепь, уэкопопосный фипьтр и формироватепь импульсов, причем выход задающего генератора соединен с входом уст- и ройства для добавпения и вычитания импупьсов, вторым входом смеситепя, первыми входами второго и третьего эпементов И, а выход формирователя импульсов соединен с вторым входом цервого 5S эпемента И, первый вход которого соединен с вторым входом второго эпемента

И, выход которого соединен с входом выВыход задающего генератора 1 через поспедовательно соединенные устройство

2 дпя добавпения и вычитания импупьсов, депитепь 3 частоты, смеситепь 4, узкополосный фипьтр 5, формироватепь 6 импульсов соединен с вторым входом первого элемента И 7, выход которого соединен с тактовым входом первого рабочего счетчика 8, информационные входы ..оторого соединены с соответствуюшими выходами первого управпяюшего счетчика 9, а выходы соединены с соответствуюшимн

5 957421 6 входами первого Фешифратора 10 нуля, Последовательность импульсов с часВход записи начальной установки первого тотой повторения F, с выхода задающего управляюшего счетчика 9 подключен к генератора 1 поступает на первый вход шине управления и входу записи начапь- смесителя 4 через устройство 2 дпя доной установки второго управляющего счет- 5 бавления и вычитания импульсов и депичика 11, выходы которого соединены с тель 3 частоты, а на второй вход непосоответствуюшими информапионными Rxo- средственно. Смеситепь 4 осуществляет дами второго рабочего счетчика 12, вы- операдию перемножения входных сигналов ходы которого соединены с соответствую- с частотами F и ЦП где П - коэффициент

) шими входами второго дешифратора 13 10 деления делителя 3 частоты. нуля, выход которого соединен с первым входом первого триггера 14, выход Узкополюсный фильтр 5 выделяет из которого соединен с третьим BxolloM вто- спектра сигнала на выходе смесителя 4 рого элемента И 15, второй вход которо-; полезную составляющую с частотой F <—

F го соединен с первым входом первого 15

l1 элемента И 7 и выходом блока 16 фор- формирователь импульс в ормироватепь импульсов 6 преобра мирования пускового импульса, второй третьего элемента И 17, выходом зада1 юшего генератора, втоРым входом сме 2 второй вход первого элемента H 7. bio сителя 4 и пеРвым входом второго эле-, бавление и ти выч,,такие импульса в иммента 5. выход которого соединен с пульсную последоваельность с выхода нта И 15 тактовым входом втоРого Рабочего счет- задаюшего генератора 1 изм изменяет фазу йства 2 sMrryrrbcsopo csrsarra sa выход дпЯ добавлениЯ и вычитаниЯ импульсов 2 ля 3 частоты на величину и суммируюшим входом Реверсивного лл .", Ь счетчика 18, вход вычитания которого Чу= - „ соединен с входом добавлении УстРойства добавление или вычитание второго имдля добавления и вычитания импульсов 2 пульса изменяет фазу сигнала на выход у сигнала на выходе и выходом третьего элемента И 17, а 30 делителя 3 частоты на величину выходы соединены с соответствуюшими я лс входами третьего дешифратора 19, ну- Ч(Я=+2—

П пя, выход котоРого соединен с вторым и т. д. В обшем спучае добавление или входом триггера 20, выход которого сое- вычитание с — импульсов в импульсную динен с вторым входом третьего элемен- последовательность выхода зада ющего ходом пеРвого дешифратора 10 нуля, вхо- сигнала на выходе делит зля 3 а ты сигнала на выходе делителя 3 частоты дами записи начальной установки первого и второго рабочих счетчиков 8 и 12, 11, + 2й вторым входом первого триггера 14 и и первым входом блока 16 формирования Так как переМножение входных сигналов, пускового импульса. Выходом устройст- осуществляемое смесителем 4, явпяетва является выход первого дешифратора ся линейной операпией, то изменение фа10 нуля. зы одного из входных сигналов приводит

Устройство работает следующим обра- к такому же изменению фазы резупьтиру

45, . зом. ющего сигнала, что видно из формупы

«»«tt.соъ(„ talk))»- cos «1сс+ tt(yak Фсо5 щР- — Itiq(g)J)

Ь l) лепя 3 частоты. импульсов, а величина задержки й, -ко

ТаКНМ образом, изменение фазы им 50 дом, записанным в перый впяю и е, ) им- счетчик 9. Второй рабочий. счетчик 1 о е делителя является генератором точной задержки, частоты приводит к такому же измене квант ко» рой "/ нт которой равен ц л) а величина занию фазы импульсного сигнала на выходе держки Я - оп ержки 1 —, определяется кодом, записанформирователя 6 импульсов. ным во второй уиравпяющий счетчик 11.

ПеРвый Рабочий счетчик 8 ЯвпЯетсЯ С м н

Суммарная задержка 5 соответственно генератором грубой задержки, квант которой определяется периодом сетки ими и

Ъ и л пульсов t, с выхода формироваФеля 6

95742 где И„и N> — числа, записанные в первый и второй управляющие счетчики 9 и, 11 соответственно, т.е. определяется числом целых квантов задержки и фаэовым сдвигом сетки импульсов с выхода формирователя 6 импульсов.

B режиме работы в первый и второй рабочие счетчики 8 и 12 перезаписываются значения кодов первого и второго управляющих счетчиков 9 и ll, в которые предварительно был записан код задержки с шичы управления любым известным способом. Блок 16 формирования пускового импульса формирует из ïoследовательности импульсов с выхода задающего генератора 1 сигнал начала отсчета, который открывает первый и второй элементы И 7 и 15, разрешая прохождение сеток импульсов с выхода формирователя 6 импульсов и задающего генератора 1 на тактовые входы первого и второго рабочих счетчиков, соответственно, работающих в режиме вычитания. Импульсы, поступающие на тактовый вход второго управляющего счетчика 12, одновременно поступают на вход вычитания устройства для добавления и вычитания импульсов 2 и подсчитываются реверсивным счетчиком 18. При достижении во втором рабочем счетчике 12 нулевого ко-щ да, срабатывает второй дешифратор 13 нуля, который устанавливае первый триггер 14 .в нулевое состояние, тем самым т т р з д вый дешифратор 10 нуля, выходной импульс которого задержан относительно начала отсчета на величинуТ =М Нд,Зтот импульс поступает на блок 16 формирования пускового импульса, устанавливая . его в нулевое состояние, тем самым закрывая первый элемент И 7. Одновременно переписывает очередной код задержки иэ управляющих счетчиков 9 и 11 в рабочие счетчики 8 и 12 и устанавливает первый и второй триггеры 14 и 20 в единичное состояние. Открывается третий элемент И 17 и импульсы с -BibIxoAG задающего генератора 1 поступают на вход, закрывая второй элемент И 15. Количесто импульсов, поступивших на вход вычи35 ания устройства 2 для добавления и вычитания импульсов, и суммирующий вход еверсивного счетчика 18 равно числу, алисанному во втором рабочем счетчике

12, т.е. N .Зти импульсы осуществляют

40 временный сдвиг тактовой сетки импульсов первого рабочего счетчика 8 на величину N В сторону запаздывания При остижении в первом управляющем счетчике 8 нулевого кода срабатывает пер45

1 8 добавления устройства 2 для добавления и вычитания импульсов. и вычитающий вход реверсивйого счетчика 18, в котором записано число импульсов поступивших на вход вычитания устройства 2 для добавления и вычитания импульсов. При достижении в реверсивном счетчике 18 нулевого кода срабатывает третий дешифратор 19 нуля, который устанавливает второй триггер 20 в нулевое состояние, тем самым закрывая третий элемент И

17. Импульсы поступающие на вход добавления устройства 2 для добавления и вычитания импульсов, осуществляют временной сдвиг тактовой сетки импульсов первого рабочего счетчика 8 в сторону опережения, а так как количество импульсов, поступающих на вход добавления и вход вычитания устройства 2 для добавления и вычитания импульсов, равно, то устанавливается исходная фаза импульсов . с выхода формирователя 6 импульсов. Формирование очередного значения задержки происходит аналогично.

Предлагаемое устройство для задержки импульсов повышает точность без существенного усложнения конструкции, исключает ошибки из-эа задержки сквозного переноса в рабочих счетчиках во всем диапазоне задержек, просто и функционально надежно

Формула изобретения

Устройство для задержки импульсов, содержащее задающий генератор, блок формирования пускового импульса, первый элемент И, первый рабочий счетчик, первый и второй управляющие счетчики, входы записи началЬной установки которых подключены к шине управления, а выходы первого управляющего счетчика соединены с соответствующими информационными входами первого рабочего счетчика; тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с выходом блока формирования пускового импульса, первый вход которого соединен с входом записи начальной установ» ки первого рабочего счетчика, а второй вход соединен с выходом задающего генератора,отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, в него введены второй рабочий счетчик, первый, второй и третий дешифраторы нуля, первый и второй триггеры, второй и третий элементы И, реверсивный счетчик и последовательно соединенные устройство для добавления и вычитания импульсов, делитель частоты, 9 9574 смеситель, узкополосный фильтр и формирователь импульсов, причем выход задающего генератора соединен с входом устройства дпя добавления и вычитания импульсов, вторым входом смесителя, первыми входами второго и третьего элементов И, а выход формирователя импульсов соединен с вторым входом первого элемента И, первый вход которого соединен с вторым входом второго элемента 30

И, выход которого соединен с входом вычитания устройства для добавления и вычитания импульсов, суммирующим входом реверсивного счетчика и тактовым входом второго рабочего счетчика, информапион- iS ные входы которого соединены с соответствующими выходами второго управляющего счетчика, а выходы соединены с соответствующими входами второго дешифратора нуля, выход которого соединен с щО первым входом первого триггера, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входами записи начальной ус2l 10 тановки первого и второго рабочих счетчиков, выходом первого дешифратора нуля и первым входом второго триггера, второй вход которого соединен с выходом третьего дешифратора пупа, à выход соединен с вторым входом третьего эпемен та И, выход которого соединен с входом добавления устройства дпя добавления и вычитания импульсов и вычитающим sxo- дом реверсивного счетчика, выходы которого соединены с соответствующими входами третьего дешифратора нуля, а выходы первого рабочего счетчика соединены с соответствующими входами первого дешифратора нуля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР <

М 598224, кл. Н 03 К 5/13, 1976.

2. Важенина 3. П. и др. Методы и схемы временной задержки импульсных сигналов, М., "Сов. радио, 1971, с. 191, фиг. 3.29 (прототип).