Устройство задержки импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»974564 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9687596 (22) Заявлено 270581 (21) 3293069/18-21

Р11М.К . с присоединением заявки N —

Н 03 К 5/13

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(53) УДК 621. 318. .5(088.8) Опубликовано ) 5) 182 Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 15.1182 (72) Авторы изобретения

Н.И.Луговцов, Н.Г.Луговцова и B.Л.стешин я " "(- jj p) gg

1 3 нд! ЕНTffo. Et È÷!- << ЬЛИО ГУ (71) Заявитель (54) устройство злдкржки иипульсов

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиолокации, радионавигации, телеметрии, импульсной радиосвязи, радио, управлении, в измерительной и вычислительной технике.

По основному авт.св. Р 687596 известно устройство задержки импульсов, содержащее тактовый генератор с подключенными к нему первыми входами вентилями, инвертор, счетный триггер, реверсивный счетчик и многовходовой вентиль, причем выходы вентилей соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, выходы которого подключены ко входам многовходового вентиля, выход последнего соединен с установочным входом счетного триггера, другой вход первого вентиля параллельно подключен ко входам многовходового вентиля, выход последнего соединен с установочным входом счетного триггера, другой вход первого вентили параллельно подключен ко входу устройства и через инвертор — к управляющим входам счетного триггера, единичный выход которого соединен со вторым входом второго вентиля 1) .

Недостатками этого устройства являются низкая надежность и точность при задержке достаточно длинных им5 пульсов, Цель изобретения — повышение надежности и точности устройства задержки импульсов при задержке доста" точно длинных импульсов.

Цель достигается тем, что в устройство задержки импульсов, содержащее тактовый генератор, три элемента И, элемент НЕ, реверсивный счетчик и счетный триггер, в котором выходы первого и второго элемента И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, выходы которого подключены ко входам третьего элемента И, первый вход первого элемента И и вход элемента HE соединены со входной шиной устройства, первый вход второго элемента И подключен к единичному выходу счетного триггера, единичный и счетный входы которого соединены с выходом элемента НЕ, единичный выход счетного триггера подк.:ючен к выходной шине устройства, введены шесть элементов И, две группы ,элементов И, элемент ИЛИ, два реверсивных счетчика и дешифратор, 974564 причем выход элемента ИЛИ подключен ко вторым нходам первого и второго элементов И, выход третьего элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, выход тактового генератора подключен к первым вхоам пятого, шестого и седьмого элеентов И, выход третьего элемента И соединен с первыми входами восьмого и девятого элементов И, второй вход четвертого элемента И подключен к выхо- 1О ду элемента НЕ, третий вход четвертого и второй вход пятого элементов

И соединены с первым выходом дешифратора, вторые входы шестого и восьмо. го элементов И подключены ко входной шине устройства, вторые входы седьмого и девятого элементов И соединены с единичным выходом счетного триггера, нулевой вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, 20 первые входы первых элементов И пер- вой и второй групп соединены со вторым выходом дешифратора, первые входы последних элементов И первой и второй групп. соединены с последним выходом дешифратора, вторые входы элементов И первой группы соединены соответственно с нулевыми выходами второго реверсинного счетчика, а третьи входы — с нуленым выходом счетного триггера, вторые входы элемеитов И второй группы соединены соответственно с единичными выходами второго реверсивного счетчика, а третьи входы — с единичным выходом счетного триггера, выход пятого элемента И и выходы элементов И первой и второй групп соединены соответствен но со входами элемента ИЛИ, выходы шестого и седьмого элементов И соединены соответственно с суммирующим 4О и вычитающим входами второго реверсивного счетчика, выходы восьмого и девятого элементов И соединены соответственно с суммирующим и нычитающим входами третьего реверсивного счетчика, выход которого подключен ко входу дешифратора.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 элементы И, первый реверсивный счетчик 3, третий 4 и четвертый

5 элементы И, элемент FIE 6, счетный триггер 7, тактовый генератор 8, пятый 9, шестой 10, седьмой 11, восьмой 12, девятый 13 элементы И, входную шину 14, первую 15 и вторую 16 группы элементов И, выходную шину 17, второй 18 и третий 19 реверсинные 60 счетчики, дешифратор 20 и элемент

ИЛИ 21.

Выходы первого 1 и второго 2 элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами первого 3 реверсивного счетчика, выходы которого подключены ко входам третьего элемента ll 4. Выход третьего элемента И 4 подключен к первым входам четвертого элемента

И 5.

Выход элемента HE 6 соединен с управляющими входами счетного триггера 7, и вторым входом четвертого элемента И 5. Выход тактового генератора 8 подключен к первым входам пятого 9, шестого 10 и седьмого 11 элементов И. Первые входы восьмого 12 и девятого 13 элементов И соединены с выходом третьего элемента И 4.

Первый вход первого элемента И, вторые входы шестого 10 и восьмого

12 элементов H a eMeH HE 6 соединены со входной шиной 14 устройстна. Нулевой выход счетного триггера 7 соединен с третьими входами элементов И первой 15 группы.

Третьи входы элементов И второй

16 группы соединены с единичным выходом счетного триггера 7, который подключен к выходной шине 17 устройства.

Выходы шестого 10 и седьмого 11 элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами второго 18 реверсивного счетчика. Выходы восьмого 12 и девятого 13 элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами третьего 19 реверсивного счетчика, выход которого подключен ко входу дешифратора 20.

Третий вход четвертого 5 и второй вход пятого 9 элементов И соединены с первым выходом дешифратора 20. Первые входы первых элементов И первой

15 и второй 16 групп соединены со вто рым выходом дешифратора 20, первые входы последних элементов И первой.

15 и второй 16 групп соединены с последним ныходом дешифратора 20. Вторые входы элементов И первой 15 группы соединены соответственно с нулевыми выходами второго 18 реверсив-.. ного счетчика. Вторые входы элементов И второй 16 группы соединены соотнетственно с единичными выходами нторого 18 реверсивного счетчика. Выход пятого 9 элемента И и выходы элементов И первой 15 и второй 16 групп соединены соответственно со входами элемента ИЛИ 21, выход которого подключен ко вторым входам первого 1 и второго 2 элементов И. Выход четвертого 5 элемента И соединен с нулевым входом счетного триггера 7.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент первый 3, второй 18 и третий 19 реверсивные счетчики и счетный триггер 7 находятся в нулевом состоянии.

974964 ри поступлении входного импульса

П элемента И появится сигнал высокого случайной длительности на входную вый 1, шестой 10 и в шину 14 устройства открывается пер- ный триггер 7 в н в нулевое состояние. ты И. П и этом в вы, шестой 10 и восьмой 12 элемен- Переключение счетного тригге г ра вызынерато а 8 по к р выход тактового ге- вает формирование задне ф

5 го ронта выходр подключается к суммирую- ного импульса, задержанного относищему входу первого 3 еве сивн тельно входного на его длительность счетчика (через открытый пе вый и имеющего длительность входного имэлемент И, элемент ИЛИ 21 и откры- пульса. тый пятый 9 элемент И ), выхо такд так- После переключения счетного тригтового генератора Ы подключается к )0 гера 7 в нулевое состо н остояние закрывают-у рующему входу второго 18 ревер- ся второй 2 седьмой и девятый 13

11 сивного счетчика (через открытый шес- эле И. П той 1 менты . ри з том вычи тающие вхотой 0 элемент И ), выход третьего 4 ды первог 3 о, второго и третьего

18 элемента И подключается к с мми у ирую- 19 реверсивных счетчиков отключаютщему входу третьего 19 реверсивного 15 ся от выхода та счетчика (че ез т т выхода тактового генератора 8 счетчика через открытый восьмой 12 элемент И) . етьего элемента И соответственно. Первый 3, второй 18 и

Первый 3 реверсивный счетчик счи- р ти реверсивные счетчики и счеттает в прямом направлении поступаю- риггер спять находятся в нущие на его суммирующий вход импуль- 20 левом со м состоянии, и устройство готосы тактового генератора 8 вплоть до во к прие о к приему очередного входного имокончания входного импульса (при коротком входном импульсе) или до об- Во т о втором случае (при достаточно нуления реверсивного счетчика 1 (при длинном входном ом входном импульсе) в момент достаточно длинном входном импульсе). вого о нуления первого 3 реверсивного счетчика на выходе третьего 4

В первом случае по окончании вход- элемента И появляется сигнал высоконого импульса закрываются первый 1

I ro уро н о уровня, который через открытый шестой 10 и восьмой 12 элементы И, восьмой 12 элемент И поступает на

При этом суммирующие входы первого 3, суммирующий вход трет ЗО ретьего ревер19 второго 18 и третьего 19 реверсивных сивного счетч счетчика и переключает поссчетчиков отключаются от выхода так- ледний в оче е ное с т тового гене ато а 8 и е ний в очередное состояние, в го 4 эл ратора и выхода третье- результате чего воз буждае ато а и — тся второ и элемента И соответственно. выход дешифра и ратора . Сигнал высоко20 С

В реверсивном счетчике 3 оказывается го уров ня со второго выхода дешифразаписанным число, пропорциональное З5 тора открывает первый элемент И пердлительности входного импульса. Сиг- вой 15 группы, подключая нулевой нал высокого уровня, появляю выход младшего разрчда второго 18 по окончании входного имп льса на ульса на реверсивного счетчика к суммирующевыходе элемента HE б, воздейств ет здействует му входу первого 1 реверсивного счетна управляющие входы счетного триг- 40 чика (через открытый первый 1 р, результате чего на единич- мент I, элемент ИЛИ и открытый перэленом выходе этого триггера формиру- вый элемент И первой 15 группы).Реется передний фронт выходного импуль- версивный счет 3

ы счетчик считает в прямом са. Сигнал высокого уровня с единич- направлении пос е ии поступающие íà его сумного выхода счетного триггера 7 от- 45 мирующий вх крывает второй 2, седьмой 1 мирующи вход импульсы с нулевого выхода младшего разряда второго 18 вятый 13 элементы И. П и этом вых реверсивного счетчика, частота кототактового гене ато а 8 по к р р 8 подключается,рых в два раза меньше частоты такток вычитающему входу первого 3 ревер- вого генератора 8, вплоть до окончаивцого счетчика (через открытый 50 ния входного импульса или до второго, второй 2 элемент И, элемент ИЛИ 21 обнуления реверсивного счетчика 3. и открытый пятый 9 элемент И), выход B случае окончания входного импультактового генератора 8 подключается са закрываются первый 1, шестой 10 и к вычитающему входу второго 18 ревер- восьмой 12 элементы И, отключая сосивного счетчика (через открытый шес- ответственно суммирующие входы первотой 10 элемент И ), выход третьего 4 ro 3, второго 18 и третьего 19 ре

55 элемента И подключается к вычитающе- версивных счетчиков от нулевого выхому входу третьего 19 реверсивного да младшего разряда второго 18 реверсчетчика (.через открытый девятый 13 сивного счетчика, выхода тактового элемент И). генератора 8 и выхода третьего 4 элеПервый 3 реверсивный счетчик счи- 60 мента И. тает в обратном направлении поступаю- Сигнал высокого уровня, появляющийщие на его вычитающий вход импульсы ся по окончании входного импульса на тактового генератора 8 вплоть до обну- выходе элемента HE б, воздействует ления. В момент обнуления реверсив- на управляющие входы счетного триггеного счетчика 3 на выходе третьего 4i 65 ра 7, в результате чего на единичном

974564 выходе этого триггера формируется передний фронт выхрдного импульса. Сигнал высокого уровня с единичного выхода счетного триггера 7 открывает второй 2, седьмой 11 и девятый 13 элементы И, а также первый элемент И 5 второй 16 группы. При этом вычитающий вход первого 3 реверсивного счетчика подключается к единичному выходу младшего разряда второго 18 реверсивного счетчика (через открытый вто-)Q рой 2 элемент И, элемент ИЛИ и открытый первый элемент И второй 16 группы), вычитающий вход второго 18 реверсивного счетчика подключается к выходу тактового генератора 8(через открытый седьмой 11 элемент И1 °

I вычитающий вход третьего 19 реверсивного счетчика подключается к выходу третьего 4 элемента И через открытый девятый 13 элемент И.

Первый 3 реверсивный счетчик считает в обратном направлении поступающие на его вычитающий вход импульсы с единичного выхода младшего разряда второго 18 реверсивного счетчика вплоть до обнуления. B момент обнуления реверсивного счетчика 3 на выхо,де третьего 4 элемента И появляется сигнал высокого уровня, который через открытый девятый 13 элемент И поступает на вычитающий вход третьего 19 реверсивного счетчика и переключает последний в предыдущее, т.е. нулевое состояние, в результате чего возбуждается первый выход дешифратора 20. Сигнал высокого 35 уровня с первого выхода дешифратора открывает пятый 9 элемент И, подключая вычитающий вход первого 3 реверсивного счетчика к выходу тактового генератора 8 через открытый второй 2 4О элемент И, элемент ИЛИ и открытый пятый 9 элемент И.

Первый 3 реверсивный счетчик считает в обратном направлении поступающие на его вычитающий вход импульсы тактового генератора 8 вплоть до обнуления. В момент обнуления реверсивного счетчика 3 на выходе третьего 4 элемента И появляется сигнал высокого уровня, который уста. навливает счетный триггер 7 в нуле- 5Î вое состояние. Переключение счетноzo триггера вызывает формирование заднего фронта выходного импульса, задержанного относительно входного на его длительность и имеющего дли- 55 тельность входного импульса.

В случае вторичного обнуления первого 3 реверсивного счетчика на вы ходе третьего 4 элемента И появ1 ляется сигнал высокого уровня, кото- 6О рый через открытый восьмой 12 элемент И поступает суммирующий вход третьего 19 реверсивного счетчика . и переключает последний в очередное состояние,в результате чего:возбуж- 65 дается очередной (третий ) выход дешифратора 20. Сигнал высокого уровня с возбужденного выхода дешифратора открывает очередной (второй ) элемент И первой 15 группы, подклю-: чая суммирующий вход первого 3 ре версивного счетчика к нулевому входу очередного(второго ) разряда второго 18 реверсивного счетчика. При этом на суммирующий вход реверсивно. го счетчика 3 поступают импульсы, частота которых в четыре раза меньше частоты тактового генератора 8.

В третьем и следующих за ним циклах устройство работает аналогично описанному алгоритму. Количество циклов при этом зависит от длины входного импульса. Первый 3, второй 18 и третий 19 реверсивные счетчики считают в прямом направлении поступающие на их суммирующие входы импульсы вплоть до окончания входного импульса. При этом частота импульсов, поступающих на суммирующий вход первого 3 реверсивного счетчика, выполняющего роль рабочего счетчика, делится пополам в каждом очередном цикле. Частота импульсов, поступающих на суммирующий вход второго 18 реверсивного счетчика, выполняющего роль делителя частоты, остается постоянной во всех циклах. Частота импульсов, поступающих на суммирующий вход третьего 19 реверсивного счетчика, выполняющего роль счетчика циклов, уменьшается с увеличением числа прямых циклов.

Первый 3, второй 18 и третий 19 реверсивные счетчики переключаются в обратное направление по окончании входного импульса. Это происходит в том цикле, в котором заканчивается действие входного импульса. Первый 3, второй 18 и третий 19 реверсивные счетчики считают в обратном направлении поступающие на их вычитающие входы импульсы вплоть до обнуления первого 3 и третьего 19 реверсивных счетчиков и установки в нулевое состояние счетного триггера 7 . При этом частота импульсов, поступающих на вычитающий вход первого 3 реверсивного счетчика, удваивается в каждом очередном цикле ° Частота импульсов, поступающих на вычитающий вход второго 18 реверсивного счетчика, остается постоянной во всех обратных циклах. Частота импульсов, поступающих на вычитающий вход третьего 3 реверсивного счетчика, увеличивается с уменьшением числа обратных циклов.

Введение в данное устройство задержки импульсов шести элементов И, двух групп элементов И, элемента

ИЛИ, двух реверсивных счетчиков, дешифратора и новых связей, обеспечивающих взаимодействие всех блоков устройства, позволяет повысить надеж974564

10 ность и точность устройства задержки импульсов при задержке достаточно длинных импульcGв.

Повышение надежности и точности устройства задержки импульсов достигается за счет введения реверсивных счетчиков с малым числом разрядов, один из которых выполняет функцию де-. лителя частоты. Схемы счетчиков с малым числом разрядов значительно проще и надежнее громоздких многоразрядных схем счетчиков. Поэтому повышение надежности счетной части устройства задержки приводит к повышению надежности устройства в целом.

Уменьшение числа разрядов в счетчиках позволяет применять их более быстродействующие схемы, что повышает точности устройства задержки импульсов.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность и точность устройства задержки импульсов при задержке достаточно длинных импульсов.

Формула изобретения

Устройство задержки импульсов по авт.св. Р 687596, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и точности, в него введены шесть элементов И, две группы элементов И, элемент ИЛИ, два реверсивных счетчика и дешифратор, причем выход элемента HJIH подклю- 35 чен ко вторым входам первого и второго элементов И, выход третьего элемента И соединен с первым входом четвертого элемента И, выход тактоВого генератора подключен к первым . 4p входам пятого, шестого и седьмого элементов И, выход третьего элемента И соединен также с первыми входами восьмого и девятого элементов И второй вход четвертого элемента H подключен к выходу элемента HE третий вход четвертого и второй вход пятого элементов И соединены с первым выходом дешифратора, вторые входы шестого и восьмого элементов И подключены ко входной шине устройства, вторые входы седьмого и девятого элементов И соединены с единичным входом счетного триггера, нулевой вход которого подключен к выходу четвер- того элемента И, первые входы первых элементов И первой и второй групп соединены со вторым выходом дешифратора, первые входы последних элементов И первой и второй групп соединены с последним выходом дешифратора, вторые входы элементов И первой группы соединены соответственно с нулевыми выходами второго реверсивного счетчика, а третьи входы — c нулевым выходом счетного триггера, вторые входы элементов И второй группы соединены соответственно с.единичными входами второго реверсивного счетчика, а третьи входы — с единичным входом счетного триггера, выход пятого элемента И и выходы элементов

И первой и второй групп соединены соответственно со входами элемента HJIH, выходы шестого и седьмого элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами второго реверсивного счетчика, выходы восьмого и девятого элементов И соединены соответственно с суммирую щим и вычитающим входами третьего реверсивного счетчика, выход которого подключен ко входу дешифратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 687596, кл. Н 03 К 5/13, H 03 К 17/28, 25.04.78 (прототип).

974564

S734/77 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ

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

Г

Составитель A.Титов

Редактор A.Äoëèíè÷ Техред A.Ач Корректор Н.Король