Цифровая регулируемая линия задержки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) (11) К 5/153 51)5 Н ОЗН 9/30. ОПИСАНК АЗТОРСКОМ Е ИЗОБРЕТЕ ИДЕТЕЛ ЬСТВУ шины 8, й устаОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 851744, кл, Н 03 Н 9/30, 1979.Авторское свидетельство СССР М 1290490, кл. Н 03 Н 5/153, 1985.(54) ЦИФРОВАЯ РЕГУЛИРУЕМАЯ ЛИНИЯ ЗАДЕРЖКИ(57) Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано. в устройствах автоматики.Цель изобретения - расширение .функциональных воэможностей за счет динамического изменения задержки и заданного изменения длительности выходного сигнала, Это достигается введением в устройство Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики,Цель изобретения, - расширение обла сти применения за счет динамического изменения задержки и заданного изменения длительности выходного сигнала.На фиг.1 приведена функциональная схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Цифровая регулируемая линия задержки содержит генератор 1 тактовых импуль. сов, первый элемент И 2, первый счетчик 3, второй элемент И 4, второй счетчик 5, эле 2элемента И - НЕ 6, регистра 7, шины 10 начальной установки с соответствующими связями. Цифровая регулируемая линия задержки содержит также генератор 1 тактовых импульсов, первый элемент И 2, первый счетчик 3, второй элемент 1 л 4, второй счетчик 5, кодовые шины 8, входную шину 9 и выходную шину 11. В предлагаемом устройстве обеспечивается возможность формирования выходного импульса с различным временем задержки посредством динамического асинхронного изменения кода задержки на кодовых шинах 8, Кроме того, при длительности входного импульса меньше программно задаваемого времени задержки обеспечивается возможность заданного изменения длительности ВЫХОДНЫХ ИМПУЛЬСОВ Ьы = твх/В, ГДЕ твых, твх - соответственно длительность выходных и входных импульсов; щ - константа, определяющая изменение частоты генератора тактовых импульсов при изменении управляющего воздействия на его входе, 2 ил. мент И-НЕ 6, регистр 7, кодовые входную шину 9, шину 10 начально новки и выходную шину 11.Выход генератора 1 подключен к первым входам первого 2 и второго 4 элементов И, вторые входы которых соединены с выходами заема соответственно первого 3 и второго 5 счетчиков, а выходы элементов И подключены к вычитающим счетным входам соответствующих счетчиков, Входная шина 9 подключена к управляющему входу первого счетчика 3, установочный вход которого соединен с шиной 10 начальной установки и первым входом элемента И-НЕ 6, второйвход которого соединен с выходом заема второго счетчика 5 и выходной шиной 11, а выход подключен к входу записи регистра 7, информационные входы которого соединены с кодовыми шинами 8 и информационными входами второго счетчика 5, а выходы - с информационными входами первого счетчика 3, выход заема которого подключен к управляющему входу второго счетчика 5, выход заема которого соединен с управляющим входом генератора 1, На кодовые шины 8 поступают коды, определяющие сдвиг выходного импульса относительно входного, на входную шину 9 - входной сигнал (импульс или видеосигнал), на шину 10 начальной установки - импульс, формируемый схемой, срабатывающей при включении питания (на фиг.1 не показана). 10 20 30 35 40 45 50 Устройство работает следующим образом.При включении питания на шине 10 начальной установки появляется одиночный импульс отрицательной полярности (фиг.2 б): Состояния счетчиков 3 и 5 при включении питания могут быть любыми и на их выходах заема появляются уровни или логического нуля, или логической единицы. Если на выходе заема второго счетчика 5 уровень логического нуля (фиг.2 к), то передний (отрицательный) фронт импульса начальной установки (фиг,2 б) обнулит первый счетчик 3, и на его выходе заема появляется уровень логического нуля (фиг.2 в), который запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 2 (фиг.2 ж) и записывает в счетчйк 5 код задержки с кодовых шин 8, устанавливая на выходе заема счетчика 5 уровень логической единицы (фиг.2 к), При этом уровень логической единицы на выходе элемента И-НЕ 6 не изменяется (фиг.2 г), так как на его первом входе уровень логического нуля импульса начальной установки (фиг.2 б). Уровень логической единицы на выходе заема счетчика 5 разрешает прохождение через элемент И 4 тактовых импульсов на вычитающий счетный вход счетчика 5 (фиг.2 и), не изменяя его состояния, так как при нулевом сигнале на управляющем входе счетчик находится в ре- жиме записи, при котором работа счетчика по счетным входам блокирована,Если на выходе заема второго счетчика 5 с приходом импульса начальной установки присутствовал уровень логической единицы (фиг.2 к, штриховая линия), то импульс начальной установки, записывая в счетчик 5 код задержки с кодовых шин 8, не изменяет этот уровень, а на выходе элемента И - НЕ 6 появляется уровень логической единицы(фиг,2 г, штриховая линия),С приходом заднего (положительного) фронта импульса начальной установки (фиг.2 б) на выходе элемента И - НЕ 6 появляется отрицательный перепад (фиг.2 г), который записывает в регистр 7 код задержки с кодовых шин 8, устанавливая устройство в исходное состояние до появления импульса на входной шине 9. Таким образом, при включении питания передним (отрицательным) фронтом импульса начальной установки с шины 10 код задержкизаписывается в счетчик 5, а задним (положительным) фронтом - в регистр 7, При этомна выходе заема счетчика 5 устанавливаетяуровень логической единицы (фиг,2 к),Генератор 1 вырабатывает тактовые импульсы с периодом тс,(фиг,2 в), При приходе входного импульса (фиг,2 в) уровнем логического нуля счетчик 3 устанавливается в состояние, соответствующее коду задержкина выходах регистра 7, При этом на его выходе заема устанавлиавется уровень логической единицы (фиг,2 э), разрешающий прохождение тактовых импульсов с генератора 1 на вычитающий счетный вход счетчика 3 через элемент И 2, а также пересчет импульсов с тактового генератора 1 счетчиком 5. Поскольку счетчик 5 находится в состоянии, соответствующем некоторому коду задержки К 1, то через время задержки тэ= К 1 хо относительно переднего фронта входного сигнала он установится в ноль, на его выходе появится уровень логического нуля (фиг,2 к), который, поступая на вход элемента И 4, запрещает прохождение через него импульсов с генератора 1 на вычитающий счетный вход данного счетчика 5 (фиг,2 и). Одновременно уровень логического нуля на выходе заема счетчика 5 устанавливает уровень логической единицы на выходе элемента И - НЕ 6(фиг.2 г) и, поступая на управляющий вход генератора 1, изменит в щ раз частоту тактовых импульсов, В течение всего времени импульса входного сигнала(фиг,2 в) счетчик 3 находится в состоянии К 1, но по его окончании на управляющем входе счетчика 3 появляется уровеньлогической единицы, разрешающий пересчет тактовых импул ьсов. Возможны два случая появления выходного импульса:1) выходной импульс появился по окончании входного импульса (сз1 вх);2) выходной импульс появился в момент времени, когда входной импульс не закончился (тзтех)входного сигнала равнато (гдеК 1), то от момента появления уровня логической единицы на управляющви входе счетчика 3 до момента появления уровня логического нуля на выходе заема счетчика 5 из счетчика 3 вычтется число К 1- и в момент появления выходного импульса счетчика 5 состояние счетчика 3 соответствует коду ; Тогда через времято/щ относительно переднего фронта импульса с выхода заема счетчика 5 счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние, уровень логического нуля на его выходе заема запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 2 (фиг.2 ж) и записывает в счетчик 5 код задержки, в результате чего на его выходе заема появляется уровень логической единицы (фиг.2 к), который формирует задний фронт выходного импульса линии задержки; возвращает в исходное значение период так-товых импульсов генератора 1 (фиг.2 е), разрешает поступление тактовых импуль О сов с периодом то через элемент И 4 на вычитающий счетный вход счетчика 5 (фиг.2 и) и вызывает появление на выходе элемента И - НЕ 6 уровня логического нуля (фиг.2 г), который записывает код задержки с кодовых шин 8 в регистр 7.Таким образом, устройство возвращается в исходное состояние, код задержки одновременно записывается в счетчик 5 и регистр 7, на выходе устройства формиру О ется импульс, задержанный относительно входного на время (э= К 1 то и равный по длительности твх/е. Асинхронное изменение кода задержки (на фиг.2 д условно показано его изменение - уменьшение) не45 влияет на работу устройства, так как код задержки записывается одновременно в счетчик 5 отрицательным фронтом импульса с выхода заема счетчика 3 (фиг.2 з) и в регистр 7 (на фиг.2 е показано условно) отрицательным фронтом импульса с выхода элемента И-НЕ 6 (фиг.2 г), на состояние которого асинхронное изменение кода задержки не влияет,Во втором случае появление выходного импУльса, чеРез вРемЯ К 2 то (К 2 то твх) от начала входного импульса на выходе заема счетчика 5 появляется уровень логического нуля(фиг.2 к), который, поступая на вход эле 1, Формирование выходного импульса суправляемой задержкой на К период тактовых импульсов относительно входного сигнала и длительностью, равной длительностивходного сигнала (при т =- 1),2. Формирование выходного импульса суправляемой. задержкой на К периодов тактовых импульсов относительно входногосигнала и управляемой (заданной) длительностью, равной живых = 1 вх/п 3, при длительности входного импульса меньше временизадержки,В первом случае уровень логической единицы на управляющем входе счетчика 3 разрешает пересчет тактовых импульсов, следующих с периодом гЪ, а через время задержки 1 в= К 1 то относительно переднего фронта входного сигнале - пересчет тактовых импульсов, следующих с периодом го /е (фиг.2 ж). Если длительность мента И 4, запрещает прохождение через него импульсов с генератора 1 на вычитающий счетный вход данного счетчика 5 (фиг.2 и), устанавливает уровень логической единицы на выходе элемента И-НЕ (фиг,2 г) и изменяет в гп раз частоту тактовых импульсов генератора 1 (фиг,2 а),Счетчик 3 заблокирован уровнем логического нуля входного импульса на его управляющем входе (фиг.2 в), а счетчик 5 удерживается в нулевом состоянии отсутствием тактовых импульсов с выхода элемента И 4 на его вычитающем счетном входе (фиг.2 и).В момент появления уровня логической единицы входного импульса на управляющем входе счетчика 3 его состояние соответствует коду задержки К 2 и через время К 2 то /Е От МОМЕНта ПОЯВЛЕНИЯ УРОВНЯ ЛО- гической единицы на его управляющем входе, на его выходе заема, появляется уровень логического нуля, который запрещает прохождение тактовых импульсов через элемент И 2 (фиг,2 ж) и записывает в счетчик 5 код задержки, в результате чего на его выходе заема появляется уровень логической единицы(фиг.2 к), который формирует задний фронт выходного импульса линии задержки, возвращает в исходное значение период тактовых импульсов генератора 1 (фиг,2 а), разрешает поступление тактовых импульсов с периодом то через элемент И 4 на вычитающий счетный вход счетчика 5 (фиг.2 и) и вызывает появление на выходе элемента И - НЕ 6 уровня логического нуля (фиг.2 г), который записывает код задержки с кодовых шин 8 в регистр 7 (фиг.2 е), Устройство возвращается в исходное состояние, на выходе устройства формируется импульс, задержанный относительно входного на вРемЯ Ь= К 2 то и Равный по Длительности твх К 2 о (1 - 1/п 1),Таким образом, устройство имеет расширенные функциональные возможности по сравнению с известным и способно выполнять следующие функции;3, формирование выходного импульса с управляемой задержкой на К периодов тактовых импульсов относительно входного сигнала и управляемой (заданной) длительностью, равной твых -тех - Кто(1- 1 в), при длительности входного импульса больше времени задержки.4. Формирование выходного импульса с различным временем задержки посредством динамического асинхронного изменения кода задержки на кодовых шинах 8,5, Формирование инверсного значения выходного задержанного импульса, которое может сниматься с выхода элемента И-НЕ 6.Ф о рмула изобретения Цифровая регулируемая линия задержки, содержащая первый и второй элементы И, выходы которых подключены к вычитающим счетным входам первого и второго счетчиков соответственно, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом генератора тактовых импульсов, вторые входы соединены с выходами заема первого и второго счетчиков соответственно, управляющий вход первого счетчика и выход заема второго счетчика соединены соответственно с входной и выходной ши нами, управляющий вход второго счетчикасоединен с выходом заема первого счетчика, а информационные входы второго счетчика соединены с кодовыми шинами, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения 10 области применения за счет обеспечениявоэможности динамического изменения задержки и заданного изменения длительности выходного импульса, в нее введены регистр, элемент И-НЕ и шина начальной .15 установки, подключенная к входу установкипервого счетчика и первому входу элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом заема второго счетчика и управляющим входом генератора, выход элемента 20 И-НЕ подключен к входу записи регистра,информационные входы которого соединены с кодовой шиной, а выходы - с информационными входами первого счетчика.1661966 оставитель А.Очеретяныйхред М.Моргентал бкова едакт ррект черявая П водственно-издательский комбинат Патент", г, Ужго о, л,Гаг", г, жгород, ул, агарина каз 2135 ТиражВНИИПИ Гос а ствПодписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5