Однотактная линия задержки импульсов

Союз Советских Сещиьйнстнчесинм РеспублниГосударственный комит СССР по делам изобретений и открытий) ОДНОТАКТНАЯ ЛИНИЯ ЗАДБР ЛЬСОВ О Устройство относится к областивычислительной техники, может бытьиспользовано для задержки во времени как одиночных, так и последовательностей импульсов, в устройствахтелеметрической и радиолокационнойаппаратуры.Известна однотактная линия задержки импульсов, по авт. св. Р 401004,содержащая последовательно соединенные ячейки, каждая из которых выполнена на трех логических элементахИ-НЕ/ ИЛИ-НЕ, образующих друг с другом триггерные.структуры 1.Недостатком известной линии является низкая надежность,Целью настоящего изобретения является повышение надежности однои двухразрядной линии задержки,Для этого в однотактную линиюзадержки импульсов, содержащую последовательно соединенные разряды,каждый из которых выполнен на трехлогических элементах И-НЕ/ ИЛИ-НЕ,образующих друг с другом триггерныеструктуры, выход одного из логических элементов И-НЕ/ ИЛИ-НЕ каждогопредыдущего разряда соединен с входамй двух логических элементов И-НЕ/ИЛИ-НЕ каждого последующего разряда, а выходы третьего логическогоэлемента И-НЕ/ ИЛИ-НЕ последующихразрядов соединены с входами одноименных логических, элементов И-НЕ/ИЛИ-НЕ предыдущего разряда, при этомисточник тактовых импульсов подключен к входам логических элементовИ-НЕ ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с входом двух логических элементов И-НЕ/ ИЛИ-НЕ каждого последующего разряда, в оконечныйкаскад введен триггер, при этсм еговходы соединены с выходами первогои второго логических элементов соответственно, а выход нечетного плеча триггера - с входом третьего элемента,На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема одноразрядной линии задержки, на фиг. 3 двухразрядной линии задержки, а на фиг. 3 и фиг, 4 - временные диаграммы работы этих линий задержки.Каждый разряд линии задержки выполнен ьа трех логических элементах И-НЕ 1-3, образующих друг с другом триггерную структуру, в которой выход элемента 1 соединен с входом элемента 2, выход элемента 2. соединен с входами элементов 1, 3, выходэлемента 3 соединен с входом элемента 2, На входы второго и первого логических элементов подается информация, которую требуется задержать вовремени, кроме того, на вход первогоэлемента подается тактовая частота,Вьходы перного и второго элементовоконечного разряда соединены-с входами логических элементов 4, 5, образующих В-Я триггер, причем выходлогического элемента 1 соединен свходсм логического элемента 4, выход -логического элемента 2 соединенс входом логического элемента 5,выход логического элемента 4 соединен с входом логического элемента 5,а выход логического элемента 5 соедййей с входом логического элемейта 4 и С- входом логического элемента 3 оконечного разряда,Устройство работает следующимобразом,В исходном состоянии все элементы разряда находятся в устойчивомсостоянии: первый элемент - ф 1 ф;второй элемент - 0;етий элемент - 1 ф,четвертый элемент - 0;пятый элемент - 1.В момент прихода информационногоимпульса первый, четвертый и йятыйэлементы остаются в .старом состоя,нии, а второй элемент меняет своесостояние на "1. На входах третьегоэлемента действуют дне логические1. В промежутке между тактовыми импульсами состояние элементовструктуры не меняется. С приходомследующего тактового импульса первый элемент устанавливается в 0,который устанавливает четвертыйэлемент в состояние 1. Пятыйэлемент под действием двух логичес.; ких единиц устанавливается в состояние логического 0, которыйв свою очередь устананлнвает третийэлемент в состояние 1, К этомумоменту действие тактового импульсазаканчивается, и первый элементустанавливается в состояние 1.Второй элемент под действием логических 1 с выходов арф и "сустанавливается в состояние ф 10.Этот Оф,устанавливает пятыйэлемент в состояние 11, а четвертый элемент под действием логических 1 с выходов 1 еу и 1 а 1устанавливается в состояние 10.Таким образом, схема пришла в исходное состояние и готова к приему сле"дующей инфойации,Днухразрядная линия задержки (Фиг, 3) работает аналогично,В исходном положении первый, второй и третий элементы разрядов находятся в состоянии 101, а четвертый и пятый элементы дополнительной "65 однотактная линия задержки с дополнительной триггерной структурой в триггерной структуры - в состояние01,В момент прихода информационногоимпульса состояние первого разрядастановится 110, под действием тактового импульса состояние первогоразряда меняется на 011, Под дейст-вием 0 на выходе а меняетсясостояние второго элемента второгоразряда на ф 1, и под действиемдвух 1 .состояние третьего элемента второго разряда изменяетсяна 0, который устанавливает третий элемент перного разряда в ф 1 " .После окончания действия тактового импульса под действием двух логических 1 с выходов а исвторой логический элемент первого разряда устанавливается н состояйие О, таким образом, первыйразряд устанавливается в состояние101 " исходное и готов к приемуинформации, При поступлении следую"щего тактового импульса состояниепервого логического элемента второго разряда меняется на 0 под25 действием которого четвертый элемент устанавливается н состояние1, а пятый элемент под действиемдвух логических 1 н состояние110 ф. Под действием этого Оф 130 третий логический элемент второгоразряда устанавливается в состояние1, и после окончания тактовогоимпульса второй разряд устанавливается н состояние 101 и устанавли 35 вает дополнительную триггерную структуру н состояние 01, таким образом,и второй разряд, и дополнительнаятриггерная структура вернулись нисходное состояние и готовы к приему информацииДополнительно введенная в оконечный разряд триггерная структуравыполняет функцию. вспомогательной. памяти, служащей для запоминанияинформации оконечнбго разряда ипоследующего вывода третьего элемента разряда из установившегося(залипшего) нулевого состояния в исходное единичное за счет обратйой связи на этот элемент и, следовательно, для восстановления в исходное состояние всего оконечного разряда.Следовательно, дополнительная триггерная структура является схе 55 мой обратной"связи для оконечногоразряда, Завести обратную связь свыхода. первого элемента оконечного разряда на третий элемент беэ перезаписи информации во вспомогательную память недопустимо, так как в этом случае возникнут критическиесостояния (гонки);Таким образом, предложенная705685 формула изобретения 1.2 оконечном разряде при числе разрядов, меньшем трех, не требует каких-либо ограничений к кратности тактовой и информативной последова, тельностей импульсов и к синфазности их фронтов. 5В случае необходимости задержки инФормационной последов ательности импульсов на один такт,что очень часто встречается при проектировании различной цифровой радиоэлектронной аппаратуры, экономия элемен 1 тов при использовании предложеннойлинии задержки по сравнению с линией задержки по авт. св. 9 401004 равна четырем элементам (один кор" пус серии флогика) и растет пропорционально количеству линий задерж.ки.Простейший расчет показывает, что при использовании в аппаратуре, например, пятидесяти линий задержки 20 при времени непрерывной работы аппаратуры 3000 часов предложенная линия задержки обеспечивает вероятность безотказной работы 0,97 против 0,9579,обеспечиваемой прототипом, и этобез учета увеличения, надежности засчет уменьшения потребляемой мощности и других дополнительных схем,Однотактная линия задержки импульсов по авт. св. Р 401004, о т - л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности одно и ,цвухраэрядной линии задержки, в оконечный.разряд введен триггер, при этом входы триггера соединены с выходами первого и второго логических элементов соответственно, а выход нечетного плеча триггера - с входом третьего элемента. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 401004, кл. Н 03 К 21/16, 25.09.71705685 е дакт ель м 4/5 П Пате Филиал Ужг Заказ 8055/64 ЦНИИПИ Госуд по делам 113035, Москва, СоставитЕль Н. ДТехред М.Келемец Тираж 1060 ственного комите зобретений и откр -35, Рауюская наб ровскаярректор МШа дписноСССРий л. Проектная, 4