Устройство задержки

/153 11 4 Н О ЕТЕНИ рои Цел инаод- линейиче игн ого на в жен менения н сти утечор 1лето блем гене суИ,Ле е ход о установ,оду ге- овки входу а (ТГ к к в 5, а вход устаыходу счетчикасатор 6, соединвыходом генер тора льцц - к в ныи в 3, конден обшей шиной ка 5 и перв скада 7; кл тор троль- с о с входом порого ючевои элемен ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОЛИСАНИЕ ИЗ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(71) Научно-исследовательский итут прикладных физических проим. А.Н.Севченко Белорусского гдарственного университета им. Внина72) В.В.Валах, В.Ф.Григорьеви В.В,Данилевич(57) Изобретение относится к коно-измерительной технике и можебыть использовано в различных у 1233270 А вах автоматики и телемеханики изобретения - расширение д кого диапазона задержки вх с ала путем обеспечения адающем конденсат и. Устройство содержит мпульсов, подключенный ент совпадения 2 к сче четчика импульсов 3 и и нуля первого триггер выход которого подклю1233270 диненный параллельно конденсатору 6,второй ТГ 9, соединенный своим входом с входной шиной, выходом порогового каскада 7 и выходной шиной устройства, а выходом - с элементомсовпадений 2 и ключевым элементом 8;ЦАП 10, блок вычитания 11 и группувентилей 12, При этом выход блока 11через соответствующие вентили соединен с управляющими входами счетчика 3, Выход переноса блока 11 подИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться в различных устрой- стах автоматики и телемеханики.Цель изобретения - расширение 5 динамического диапазона задержек входного сигнала за счет обеспечения линейного изменения напряжения на вреиязадающем конденсаторе от токов утечки. На чертеже изображена структурнаясхема предлагаемого устройства задержки.,Устройство задержки содержит генератор 1 импульсов, подключенный черезэлемент 2 совпадения к счетному входу счетчика 3 импульсов и входу установки нуля первого триггера 4,выход которого подключен к входу 20генератора 5 тока, а вход установкиединицы - к выходу счетчика 3 импуль"сов, конденсатор 6, соединенный одной обкладкой с общей шиной, а второй - с выходом генератора 5 тока ди первым входом порогового каскада7, ключевой элемент 8, подключенныйпараллельно конденсатору 6, второйтриггер 9, соединенный входом установки единицы с входной шиной, входам установки нуля - с выходом порогового каскада 7 и выходной шинойустройства, а выходом подключенныйк управляющим входам элемента 2 совпадений и ключевого элемента 8, цифроаналоговый преобразователь О,блок 1 вычитания и группу вентилей12, выходы блока 11 вычитания через ключен к вторым входам вентилей и к входу старшего разряда ЦАП 10. В устройство введен также дополнительный ЦАП 13 и аналоговый блок вычитания 14, с помощью которого выполняется кусочно-постоянная коррекция времени задержки, связанная с изменением в процессе Формирования потенциала конденсатора 6 из"за имеющихся токов утечки. Ил.Дополнительное к авт, св.В 720711,соответствуюшие вентили соединены с управляющими входами счетчика 3, выход переноса блока 11 вычитания подключен к вторым входам вентилей и к входу старшего разряда цифроаналогового преобразователя 10, входы блока 11 вычитания и входы цифроаналогового преобразователя 10, кро-, ме входа старшего разряда подключены к клеммам установки задержки а также дополнительный цифроаналоговый преобразователь 13 и аналоговый блок 14 вычитания, первый и второй входы аналогового блока вычитания 14 подключены соответственно к выходам основного 10 и дополнительного 13 цифроаналогового преобразователей, а выход - к второму входу порогового каскада 7.1Устройство задержки работает сле дующим образом.Требуемое значение задержки входного сигнала Формируется в предлагаемом устройстве в два этапа, На первом этапе счетно-импульсным споссбом задается грубая часть задержки, кратная периоду образцового генератора 1, Соответствующий код подается н входы цифрового блока 11 вычитания. На втором этапе методом линейного преобразования напряжения- время формируется точная часть задержки, изменяющаяся в пределах гру" бого шага квантования. Это преобразование выполняется с помощью порогового каскада и генератора пилообразного напряжения состоящего из233270 Фтриггера 4, генератора 5 тока, конденсатора. 6 и элемента 8. Управление преобразователем напряжение-время осуществляется цифроаналоговым преобразователем О, на который подаются младшие разряды цифрового эквиваленга формируемого интервала, Неопределенность временного положения импульсов образцового генератораотносительно запускающих компенси- О руется в устройстве при помощи тех же узлов аналогового преобразования, которые в данном случае выполняют Функцию преобразователя время-напряжение. 15Входной сигнал устанавливает в единичное состояние триггер 4, разблокирует элемент 2 совпадений и запускает линейный заряд конденсатора 6 от нормально включенного гене ратора 5 тока, Ближайший импульс генератора 1 проходит через открытый элемент 2 совпадения и устанавливает в единичное состояние триггер 4, прерывая формирование пилообразного 25 напряжения на конденсаторе 6. С этого момента начинается также подсчет опорных импульсов счетчиком 3. Когда число импульсов, зафиксированное счетчггком 3 станет равным коду на 3 О выходах вентилей 12, выходной импульс счетчика возвращает триггер 4 в исходное состояние и повторно запускает процесс формирования пилообразного напряжения, который продолжается до достижения равенства на обоих входах порогового каскада 7, В этот момент формируются выходной сигнал устройства и триггер 9 возвращается в исходное состояние. 40 45Устройство задержки по авт. св.У 720711, о т л и ч а ю щ е е с ятем что, с целью расширения динамического диапазона задержек входногосигнала, между выходом цифроаналогового преобразователя и вторым входомпорогового каскада включен аналоговый блок вычитания, другой вход которого подключен к выходу дополнительного цифроаналогового преобразователя, входы которого соединены ссоответствующими выходами блока вычитания,Блок 11 вычитает единицу из значения кода грубой задержки, При этом суммарная длительность пилообразного напряжения на конденсаторе не превышает двух периодов колебаний генератора 1, первый из которых относится к синхронизации, а второй к этапу формирования точной задержки. Если Формируемое значение задержкименьше или равно грубому шагу задержки Т , то на вход счетчика 3 поступает нулевой код, что обеспечивает выключенное состояние триггера 4 и неразрывное формирование пилообразного напряжения на конденсаторе 6. В частности, при с = Т, когда отсутствует сигнал на выходе переноса цифрового блока 11 вычитания, значение старшего разряда первого цифроаналогового пре образователя равно1 и используется участок пилообразного напряжения, соответствующий задержке на 1-2 периода колебаний генератора 1. Если жеТ то за счет сигнала переноса цифрового блока 11 вычитания на вход счетчика 3, как и прежде, поступает нулевой код, а на выходе цифроаналогового преобразователя 10 устанавливается напряжение, соответствующее задержке в пределах периода колебаний генератора 1 (старший разряд цифроаналогового преобразователя 10 выключен).С помощью аналогового блока 14 вычитания выполняется кусочно-пос-. тоянная коррекция погрешности задания задержки, связанная с изменением в процессе ее формирования потенциала конденсатора 6 из-за имеющихся токов утечки. Весь диапазон задержек разбивается при этом на ряд участков, на которых из выходного напряжения цифроаналогового преобразователя 1 О вычитается некоторое постоянное напряжение, такое, что погреш ность устройства из-за утечек зарядаф с конденсатора 6 не превышает половины требуемого шага квантования временной шкалы, Формируются указанные корректирующие воздействия при помощи дополнительного цифроаналогового преобразователя 13, число разрядов которого соответствует требуемой степени расширения динамического диапазона задержек, по сравнению со слу- чаем отсутствия, коррекции погрешности из-за утечки заряда с накопипительного конденсатора. Формула изоб ре тен ия