Устройство для задержки импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУ БЛИН 9 4 Н 03 К 5/13"ф.св,фуфуИЗОБРЕТЕНИЯ; ЧДЕТЕЛЬСТВУМЩМЬЪ ПИСА К АВТОРСКОМУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Авторское свидетельство СССРР 1167713, кл. Н 03 К 5/153,01.03.82,Авторское свидетельство СССРВ 790221, кл. Н 03 К 5/13,13.02.79.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ(57) Изобретение может быть использовано в системах синхронизации иинформационно-измерительных устройствах. Цель изобретения - повышениестабильности временного интервала формируемых упреждающих импульсов.Устройство содержит триггер 1, элемент И 3, установочный счетчик 4,генератор 5 стабильной частоты исчетчик 7, Введение триггеров 2 и 8и 9, элементов И 6 и 10, установочного счетчика 11 и образование новых функциональных связей связанос тем, что из-за асинхронности импульса запуска и тактовой частотывозникает паразитная фазовая модуляция первого импульса на входахустановочных счетчиков 4 и 11, чтовызывает сбои в работе счетчиков ипозволяет ее исключить, При этомувеличивается стабильнссть формируемого временного эталонного интервала упреждения и стабильность разностного временного интервала, 2 ил1 12Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах синхронизации и информационно-измерительных устройствах,Цель изобретения - повышениестабильности временных интерваловформируемых упреждающих импульсов.На фиг,1 изображена структурнаясхема устройства для задержки импульсов; на фиг,2 - временные диаграммы его работы для различныхпериодов следования входных импульсов Т, иТУстройство для задержки импульсов содержит первый триггер 1, выходом соединенный с Р-входом третье"го триггера 2, один выход которогосоединен с вторым входом первого логического элемента И 3 и входом записи первого установочного счетчика 4, счетным входом подключенногок выходу первого логического элемента И 3, выход первого установочного счетчика соединен с входамиустановки нуля первого и третьеготриггеров и генератора 5 стабильнойчастоты, выход которого связан с Свходом третьего триггера, первымвходом первого логического элементаИ и первым входом второго логического элемента И 6 со вторым входом,подключенным ко второму выходутретьего триггера, счетчика 7, укоторого счетный вход соединен свыходом второго логического элемента И, а вход установки нуля - с выходом первого установочного счетчика, второго триггера 8 с выходом,соединенным с Р-входом четвертоготриггера 9 С-входом, подключенногок выходу генератора стабильной частоты и первому входу третьего логического элемента И 1 О, выход четвертого триггера соединен со вторымвходом третьего логического элемента И и входом записи второго уста-.новочного счетчика 11, информационные входы второго установочногосчетчика соединены с соответствующими выходами разрядов счетчика, авыход его подключен к входу установки нуля второго и четвертого триггеров, вход 12 устройства соединен свходом установкиединицы первого ивторого триггеров, шины 13 записисоединены с соответствующими информационными входами первого устано 80695 2вочного счетчика, выход 14 устройства подключен к выходу второго установочного счетчика, счетчный входкоторого соединен с выходом третьегоэлемента И,На фиг2 а и 2 б обозначено: П 1напряжение на входе 12 устройства,2 - напряжение на выходе генератора 5 стабильной частоты, Б 3Ю напряжение на выходе третьего триггера 2, Б 4 - напряжение на счетном входе счетчика 7, Б 5 - напряжение на счетном входе второго установочного счетчика 11, Н 6 - напря 15 жение на выходе 14 устройства,Для формировачич упреждающих сиглов устройством измеряется каждыйпериод следования периодическихвходных импульсов Т и полученноезначение используется для вычислениязначения формируемой задержки упреждающего импульса в следующем периоде, При этом величинаа временной задержки для формирования упреждающего импульса в текущем периоде определяется как разность междуизмеренным значением Т,предыдущего периода и величиной упреждениятребуемого временного интервалалт - ФЗад 1 1- 1 зтТаким образом, знач:.ние ьпр, временного интервала упреждения в текущем периоде определяется как разность величины текущего периода и величины формируемого временного интервала задержки40 "УПР 1 Т.г "304 Д)= Т% (Т;-,ф) =+ (Т; - Т),Следовательно, при любых по величине, но равных по значению периодах следования входных импульсовформируемый временной интервал упреждения является величиной постоянной, равной ьУстройство для задержки импульсов работает следующим образомВ исходном состоянии на вход 12устройства поступают импульсы с постоянным периодом следования, На шинах записи присутствует код, соответствующий требуемой величине эталонного временного интервала упреждения, Генератор 5 стабильной частоты непрерывно генерирует тактовыеимпульсы, которые поступают на пер280695 50 55 вые входы трех логических элементов И и на С-входы третьего 2 и четвертого 9 триггеров. Рассмотрение работы устройства начнем с момента, когда триггера 1,2,8 и 9 находятся в нулевом состоянии, При этом на Р- входах третьего 2 и четвертого 9 триггеров присутствуют уровни логического нуля, Третий триггер 2 блокирует по второму входу первый логический элемент И 3 и по входу записи - первый установочный счетчик 4, Четвертый триггер 9 блокирует по второму входу третий логический элемент И 10 и по входу записи - второй установочный счетчик 11, Счетчик 7 считает тактовые импульсы, поступающие на его счетный вход через деблокированный третьим триггером 2 по второму входу второй логический эле. мент И 6 с выхода генератора 5 стабильной частоты. При поступлении очередного входного импульса на , вход 12 устройства первый триггерпереключается в единичное состояние и на Р-входе третьего триггера 2 возникает уровень логической единицы, Ближайший положительный перепад импульса тактирующей частоты переключает третий триггер 2 в единичное состояние, деблокируя по второму входу первый логический элемент ,И 3. Следовательно, третий триггер 2 переключается синхронно с тактирующей частотой и с выхода первого логического элемента И 3 на счетный вход первого установочного счетчика 4 начинают поступать тактовые импульсы, причем первый импульс имееттакую же длительность и амплитуду,что и последующие импульсы. Одновременно с переключением триггера 2 вединичное состояние, во-первых, впервый установочный счетчик 4 с шинзаписи переписывается код, соответствующий величине эталонной временнойзадержки упреждения, и установочныйсчетчик 4 начинает считать тактовыеимпульсы, поступающие на его счетныйвход и, во-вторых, блокируетсяпо второму входу второй логическийэлемент И 6 и на счетный вход счетчика 7 прекращается поступление тактовой частоты, Поступающий на вход12 устройства импульс осуществляеттакже переключение второго триггера 8 в единичное состояние. При этомна Р-входе четвертого триггера 9 появляется уровень логической единицы и ближайший положительный перепад импульса тактирующей частоты переключает четвертый триггер 9 в единичное состояние, деблокируя повторому входу третий логический элемент И 10. Следовательно, четвертыйтриггер 9 переключается синхроннос тактирующей частотой и с выхода 0 третьего логического элемента И 10на счетный вход второго установочного сигнала на величину разностногстактовые импульсы, причем первыйимпульс имеет такую же длительность 5 и амилитуду, что и последующие импульсы, Одновременно с переключениемчетвертого триггера 9 в единичноесостояние осуществляется перезаписькода с выходов разрядов счетчика 7 20 во второй Установочный счетчик 1 ипоследний начинает считать тактовыеимпульсы, поступающие на его счетный вход, В момент, когда первый установочный счетчик 4 отсчитает запи"анное количество импульсов и устанавливается в нулевое состояниена его выходе появляется задержанный во времени (на величину эталон 9ного интервала упреждения) относительно входного сигнала импульс,который поступает на входы установки нуля первого 1 и третьего 2триггеров и счетчика 7, При этом,во-первых, триггеры 1 и 2 и счет чик 7 устанавливаются в нулевоесостояние и,во-вторых, блокируетсяпо второму входу первый логическийэлемент И 3 и по входу записи первый установочный счетчик 4, а так же деблокируется по второму входувторой логический элемент И 6, через который на счетный вход счетчика7 начинают поступать тактовые импульсы. Счетчик 7 снова начинаетсчитать тактовые импульсы, В момент,когда второй установочный счетчик11 отсчитает записанное количество импульсов и установится в нулевоесостояние на его выходе появитсязадержанный во времени относительно входного сигнала импульс, которыйпоступит на выход 14 устройстваи входы установки нуля второго 8 ичетвертого 9 триггеров, Последниеустанавливаются в нулевое состояние,блокируя по второму входу третий логический элемент И 10 и по входузаписи второй установочный счетчик=ь +Ь 1упР 1 изм зт 11. Это состояние схемы, когда счетчик 7 считает тактовые импульсы, а установочные счетчики 4 и 11 блокированы по входам записи на время, равное, интервалу между выходным импульсом устройства и импульсом на входе 12 устройства, сохраняется до прихода очередного иМпульса на вход 12, С прихоДом очередного импульса на вход 1 2 устройства цикл работы устройства синхронизации повторяется. При этом время работы второго установочного счетчика 11 определяется кодом, записанным с выходов разрядов счетчика 7, который в свою очередь, зависит от времени работы этого счетчика 7 - между концом формирования эталонного интервала упреждения и последующим импульсом на входе 12, т.е, разностью длительности предыдущего периода следова" ния импульсов, приходящих на вход 12 устройства и величины эталонного интервала упреждения, Второй установочный счетчик 11 будет работать только в течение времени, соответст-, вующего эталонному разностному интервалу. Таким образом, импульс на выходе второго установочного счетчика 11 будет появляться с задержкой относительно предыдущего входного сигнала навеличину разностного интервала и, следовательно, выход.ной импульс устройства будет появляться раньше момента поступления последующего импульса на вход 12 на время у упреждения, равное величиУОРне эталонного интервала Очевидно, что при любом периоде следования импульсов на входе 12 величина ьр интервала упреждения будет сохраняться постоянной (рис,2 а н 2 б),так какр не зависит от периода Т; (при Т= Т; = Т;+).В момент изменения частоты следования входных импульсов работа устройства отличается от ранее описанной тем, .что в первый измененный период следования входных импульсов время работы второго установочного счетчика 11 определяется предыдущим периодом и, следовательно, выходной импульс устройства появляется раньше первого входного импульса измененного периода на время, отличноелот ь, т,е,где ЬТ = Т, - Т;Тд , - величина периода следования входных импульсов после изменения их частоты следования;Т - величина периода следования входных импульсов до измененияих частоты следования,10 Ввиду того, что работа счетчика7 в первый измененный период следования входных импульсов изменяется навеличину изменения периода следования вх 0 дных импульсов, то во втором 15 измененном периоде время работы второго установочного счетчика такжеизменяется на величину изменения периода следования входных импульсовустройства, Таким образом, выход ной импульс устройства будет появляться раньше момента поступлениявторого и последующих входных импульсов с измененным периодОм их следования также на время, равное ьПовышение стабильности формирования упреждающих импульсов синхронизации дополнительно обеспечивается какпутем увеличения стабильности формируемого временного эталонного ин- ЗО тервала упреждения, так и путем увеличения стабильности формированияразностного временного интервала засчет использования третьего и четвертого триггеров,35 Введение в схему третьего 2 ичетвертого 9 триггеров высокочастотной привязки связано с тем, чтоиз-за асинхронности импульса запускаи тактовой частоты возникает паразит 40 ная фазовая модуляция первого импульса тактовой частоты на входахсчета первого 4 и второго 11 установочных счетчиков 1 изменяется ампли 45, туда и длительность импульса ), чтовызывает сбои в работе счетчиков,Дополнительные триггеры 2 и 9 поз,воляют исключить паразитную фазовуюмодуляцию первого импульса тактовойчастоты, пришедшего после сигналов,разрешающих работу установочныхсчетчиков 4 и 11. Формула изобретения 55Устройство для задержки импульсов,содержащее генератор стабильной час-тоты, счетчик, первый триггер, первыйлогический элемент И и первый устано280695 тнтг иг оставитель А.Титовехред В. Кадар Корректор С.Шекм Редактор А.Ревин Заказ 7133 Тираж 816 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете3035, Москва, ЖР Подписноего комитета СССРий и открытийушская наб., д,4/5 роизводственно-полиграфическое предприятие,ород, ул,Проектная 7 1 вочный счетчик, выход которого соединен с входом установки нуля первог триггера, вход установки единицы которого является входом устройства, выход генератора стабильной частоты подключен к первому входу первого логического элемента И, второй вход которого соединен с входом записи первого установочного счетчика, а выход его - со счетным входом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности временных интервалов формируемых упреждающих импульсов, в него введены второй триггер, третий и четвертый триггеры,второй и третий логические элементы И и второй установочный счетчик, причем вход установки единицы второго триггера соединен с входом устройства выход генератора стабильной частоты подключен к первым входам второго и третьего логического элементов И, соединен со счетным входом счетчика, вход установки нуля которого соединен с выходом первого установочного счетчика, выходы разрядов счетчика подключены к соответствующим информационным входам второго установочного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом логического третьего элемента И, вход записи - с вторым входом третьего логического элемента И, а выход его соединен с входом установки нуля второго триг гера и является выходом устройства,0-входы третьего и четвертого триггеров соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров, С-входы - с выходом генератора 15 стабильной частоты, а входы установки нуля - соответственно с выходамипервого и второго установочных счетчиков, один выход третьего триггераподключен к второму входу первого 20 логического элемента И, второй выход третьего триггера - к второмувходу второго логического эле -мента И , выход четвертоготриггера соединен с вторым вхоцом третьего логического элемента И.