Устройство управляемой задержки импульсов

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в фазовращателях, корректорах временного положения импульсов, синтезаторах сигналов и измерительных преобразователях,Цель изобретения - повышение быстродействия устройства.Поставленная цель достигается за 1 О счет дополнительного введения в сос" тав устройства компенсирующего элемента задержки, формирователя коротких импульсов, демультиплексора, соответствующего числа элементов за держки, элемента ИЛИ и новых связей. На фиг. 1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство содержит регистрмногоотводную линию 2 задержки, содержащую М отводов, мультиплексор 3,компенсирующий элемент 4 задержки 25формирователь 5 коротких импульсов,демультиплексор 6, М элементов 7.17,М задержки, элемент ИЛИ 8, входную1 пину 9, информационную шину 10 и выходную шину 11. ЗСВход компенсирующего элемента 4, задержки соединен с тактовым входомрегистра 1 и входной шиной 9 устрой ,ства. Выход компенсирующего элемента 4 задержки соединен с входом формирователя 5 коротких импульсов, выход которого соединен с входом многоотводной линии 2 задержки. Выходмультиплексора 3 соединен с сигнальным входом демультиплексора 6, капдый щиз выходов которого через соответст-.вующий элемент 7.1 - 7,М задержкисоединен с соответствующим входомэлемента ИЛИ 8, При этом выходы младших разрядов регистра 1 соединены садресными входами мультиплексора 3,а выходы старших разрядов - с адресными входами демультиплексора 6. Информационныевходы регистра 1 соединены с информационной шиной 10.Устройство работает следующим об-разом..Количество отводов Б"отводной линии 2 задержки и количество М элементов 7.1 - 7.М задержки определяется, исходя из разрядности и кодамладших разрядов и разрядности шкода старших разрядов кода К задержки: И=агде а - основание системы счисления;К в фсгде К" код на выходе младших разрядов регистра 1;К - код на выходе старших разрядов регистра 1;К - код задержки, заносимый врегистр 1,Исходя из требуемой дискретностипрограммного управления всего устройства в целом, каждый из отрезков И-отводной линии 2 задержки имеет время задержки, равноее=Тр метис./(МИ) + "Фе эгде е - номер отвода;Т- максимальное время регулируемой задержки всегоустройства,- фиксированная задержка,необходимая для компенсации различчямежду задержками распространения каналов мультиплексора 3, который поддействием кода Кподключает состветствующий отвод линни 2 задержкик входу демультиплексора б,При этом импульс на выходе мультиплексора 3 (фиг.2 г) оказывается задержанным относительно импульса навходе линии 2 задержки на равноевремя,К,Т/(М И) + Т.,где Т. - сумма собственного времени задержки соответствующего канала мультиплексора 3 и величины ",ре для этого канала.Номер Е выхода демультиплексора б, на котором с дополнительной задержкой Тьпоявляется импульс с его вхо-. да, определяется кодом Кстарших разрядов, равным 1. = К, + 1. Далее импульс поступает на вход Е-го элемента 7,К задержки, время задержки которого определяется следующим об - разом:ТР макс Т = К- ---- - Мгде- задержка, необходимая для компенсации ра з н ости задержек отдельньг каналов демультиплекссра б и элемента ИЛИ 8.На выходе соответствующего элемента 7.К задержки импульс появляетсяс дополнительной задержкой Т, определяемой как сумма собственного вре 5мени задержки соответствующего канала демультиплексора 6 и величины сф для этого канала,Задержка импульса на время Тр происходит в два этапа: в И-отводной 10линии 2 задержки на время Т =К ,и в одном из М элементов 7.1 - 7.Мзадержки на время Т рс = с 1. К,Прн ЭТОМ ТР = Трм+ ТрсЗадерживаемый импульс длитеЛьно" 15стью Т поступает на вход (фиг.2 а)компенсирующего элемента 4 задержки,имеющего время задержки, равное Т,По переднему фронту этого импульса врегистр 1 записывается код К. С вы Охода компенсирующего элемента 4 задержки импульс поступает на вход(фиг,2 б) формирователя 5 короткихимпульсов, который вырабатывает коРоткий импульс с Длительностью Тсминимальной для применяемой элементной базы и равной ее удвоенному времени задержки переключенияКороткийимпульс поступает на вход (фиг.2 в)М-Отводной линии 2 задержки через 30время Т +Т относительно момента поступления входного импульса (Т +ввремя постоянной задержки формирователя 5 коротких импульсов).Для правильной работы устройстванеобходимо, чтобы к моменту поступления короткого импульса на вход Иотводной линии 2 задержки закончи"лись переходные процессы в регистре1 и мультиплексоре 3, который должен 4 оустановиться в состояние, соответствующее коду К младших разрядов.Мультиплексор 3 под действием кодаК мподключает соответствующий отводлинии 2 задержки к входу демультиплексора 6, При этом импУльс на выходе мультиплексора 3 (фиг.2 г) оказывается задержанным относительно импульса на входе линии 2 задержки на времяравное КТ р акс/М И + Т,. 50 Номер выхода демультиплексора 6,на котором с дополнительной задержкой (фиг.2 д) появляется импульс сего входа, определяется кодом К сстарших разрядов. Далее импульс поступает на вход элемента 7.К, задержки, время задержки которого пропорционально его номеру К Р максТрс - КИю = КМЭлемент ИЛИ 8 объединяет выходы элементов 7.1 - 7.М задержки и вносит дополнительную постоянную задержку Т,. Таким образом, импульс на выходе устройства оказывается задержанным относительно входного на время, равноеТ р макс Т =Т+Т+К --- + Т +Т + ю к Ф М й+Х --- -+ Т В эту величину входит постоянная задержка Т=Т +Т Р+Т +Тв+Т , зависящая только от характеристик применяемых элементов, и регулируемая задержка Тр, которая определяется какТр макс р маКсТр=К ---- +Км М М МТр макс( +МК)Р ММногоотводная линия 2 задержки может бьггь изготовлена по обычной технологии с использованием коаксиального кабеля или полосковых линий.Компенсирующий элемент 4 задержки и элементы 7.1 - 7.М задержки представляют собой отрезки коаксиаль- ного кабеля соответствующей длины.Через время Т равноеТ,=Т+Т+К ". +Т+ Тд+Т,относительно момента прихода Фронта входного импульса, когда задний фронт короткого импульса появится на одном из выходов демультиплексора 6, время Тр регулируемой задержки будет определяться однозначно даже при изменении кода К в этот момент времени. С этого момента устройство Оказывает., готовым для приема нового импульса и соответствующего ему кода задержки (Фиг.2 е), несмотря на то, что предыдущий импульс еще не появился на его выходе. Поэтому время Т, определяет минимальный период следования задерживаемых импульсов.При прочих равных условиях это позволяет существенно повысить быстродействие устройства.Для устойчивой работы устройства достаточно, чтобы очередной задержи1465968 Фиг. Корректор Н. КорольПодписное ткрытиям при ГКНТ СССР д. 4/5 обретениям Раушская н ственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,1 П ваемый импульс и соответствующий управляющий код поступали на его вход после появления заднего Фронта предЫцущего импульса на выходе демультиплексора, а не всего устройства, как в прототипе. Поэтому в предлагаемом устройстве минимальный временной интервал между задерживаемыми импульсами уменьшается а частота их слеФ, дования повышается. Аппаратурные затраты на реализа-цию устройства в общем случае меньше, чем для прототипа. Например, для построения устройства с 7-разряднымдвоичным кодом К и числом градацийзадержки, равным 128, необходима 16-отводная линия задержки, 16-входовой ,мультиплексор, демультиплексор на 8 1, выходов, 8 элементов задержки и 8-входовой элемент ИЛИ. Для прототипас такими же характеристиками необходимы128-отводная линия задержки и 128-входовой мультиплексор. Число настроечных операций в предлагаемом устройстве снижено до 24, против 128 в устройстве " прототипе. Кроме того, часть оставпохся операций проще, чем в прототипе, это свя зано с тем, что элементы задержки7.1 - 7.М настраиваются независимодруг от друга, в отличие от отдельСоставитель А.ОчерРедактор А. Ревин Техред Л.Олийнык Заказ 955/54 Тираж 879 ВНИИПИ Государственного комитета по и 113035, Москва, Ж, ных участков, составляющих многоот"водную линию задержки. формула из о брет ения Устройство управляемой задержки импульсов, содержащее многоотводную линию задержки, каждый из отводов ко торой соединен с соответствующим сигнальным входом мультиплексора, адресные входы которого соединены с выходами младших разрядов регистра, инФормационные входы которого соединены 15 с информационной шиной устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены компенсирующий элемент задержки, вход которо го соединен с,входной шиной устройства и тактовым входом регистра, формирователь коротких импульсов, вход которого соединен с выходом компенсирующего элемента. задержки, а выход - с 2 Б входом многоотводной линии задержки,демультиплексор, сигнальный вход ко.торого соединен с выходом мультиплексора, адресные входы - с выходами старших разрядов регистра, а каждый 30 из выходов демультиплексора соединен через соответствующий элемент задержки с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной устройства.