Устройство задержки прямоугольныхимпульсов

ветскик ею оциалнстнческик Республик ВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСК 6 ) Допол22)Заявл внд-ву ительн)М. Кл,21 6 2) о 20.0 3, 7 соединением заявк НОЗК 5/13 Гооударстеаннын комнте СССР па делам нзобретений(54) УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ егуИзобретение относится к измеритель"ной и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, а в частности, для задержки прямоугольных импульсов.Известно устройство регулируемой временной задержки прямоугольных им пульсов, содержащее генератор задержки, дифференцирующие цепи, элементы ИЛИ, элементы И и элементы НЕ, которое обе 30 спечивает формирование задержанного импульса а также позволяет плавно менять величину задержки путем подстройки формируемого генератором задержки имттульса 1.Недостатками этого устройства являются ограниченная величина задержки импульса (расширение пределов задержки достигается путем последовательного включения необходимого количества устройств задержки), а также наличие регулировки для задания задержки, что не позволяет его широко использовать в импульсных устройствах. Кроме тогс, точность задержкн импульсов зависит от точности рлировки и квалификации оператора,Известно устройство задержки прямоугольных импульсов, которое содержитгенератор опорной частоты, вентили, реверсивный счетчик, элемент НЕ, формирующий триггер, дешифратор нуля, дифференцирующую цепь и элемент задержкифронта импульса 2., Недостатком этого устройства является то, что оно не позволяет программноизменять длительность формируемой задержки при непрерывном поступлении импульсов на вход устройства, а также необеспечивает необходимую точность задержки, так как элемент задержки фрон -та импульса выполняется по схемам, за -висящим от влияния дестабилизирующихфакторов на длительность формируемойзадержки,Цель изобретения - повышение точности формирования длительности задержкии расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности из 809528О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 менения длительности задержки программным путем при непрерывном поступленииимпульсов на вход устройства.Указанная цель аостигается тем, чтов устройство задержки прямоугольныхимпульсов, содержащее входную шину, подключенную ко входу дифференцирующейцепи, ко входу инвертора и к первомувходу первого логического элемента И,второй вход которого подключен к выходугенератора опорной частоты и к первомувходу второго логического элемента И,первый реверсивный счетчик, суммирующий вход которого подключен к выхопупервого логического элемента И, вычитающий вход - к выходу второго логическогоэлемента И, а выход - ко входу первогодешифратора и выходной триггер, входустановки в ноль которого подключен квыходу первого дешифратора а единичныйвыход - к выходной шине и ко второмувходу второго логического элемента И,тртий вход которого подключен к выходуинвертора, введены управляющий триггер,второй реверсивный счетчикп третьихлогических элементов И по числу разрядов второго реверсивного счетчика, второй дешифратор и четвертый логическийэлемент И, причем первые входытретьих ло ги ческих элемен тов И по пключены поразрядно к ь шинам запания кодазааержки, вторые входы третьих логичес -ких элементов И объединены и подключенык выходу аифференцируюшей цепи и входуустановки в единицу управляющего тригге -ра, а выходы третьих логических элементов И поразрядно подключены к установочным входам второго реверсивного счетчи -ка, выход которого подключен ко входувторого дешифратора, выход которого подключен ко входу установки в единицу выходного триггера и ко входу установки вноль управляющего триггера, еаиничныйвыход которого подключен к третьему вхопу первого логического элемента И и кпервому входу четвертого логическогоэлемента И, второй вход которого подклю -чен к выходу генератора опорной частоты,а выход четвертого логического элементаИ подключен к вычитающему входу второго реверсивного счетчика.На чертеже представлена функциональная схема устройства,Устройство содержит входную шину 1,подключенную ко вхоау дифференцируюшейцепи 2, ко входу инвертора 3 и к первому входу элемента И 4, генератор 5опорной частоты,выход которого подключен ко второму входу элемента И 4 и к первым входам элементов И 6 и 7, реверсивный счетчик 8 длительности импульса, суммирующий вхоа которого подключен квыходу элемента И 4, вычитающий вход -к выходу элемента И 7, а выхоа - ковходу пешифратора 9 нуля, управляющийтриггер 10, единичный выход которогоподключен ко второму входу элемента И6 и третьему входу элемента И 4, реверсивный счетчик 11, длительности задержки) выход которого поаключен ко входудешифратора 12 нуля, вычитающий вхоп -к выхопу элемента И 6, а установочныевходы поразрядно - к выходам авухвхоао -вых элементов И 13 - 13 (и- число1 )разрядов реверсивного счетчика 11 пли -тельности задержки )первые входы которых подключены к шинам 14 - 14 за 4 идания кода задержки, соответственно, авторые входы объединены и подключенык выходу аифференцируюшей цепи 2 и ковходу установки в единицу управляющеготриггера 10, и выходной триггер 15,вход установки в епиницу которого подключен ко входу установки в ноль управляющего триггера 10 и к выходу дешифратора 12 нуля, вхоп установки в ноль - квыходу дешифратора 9 нуля, а епиничныйвыход - к выходной шине 16 и ко второму вхоау элемента И 7, третий вход которого попключен к выхоау инвертора 3.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии реверсивныесчетчики 8 и 11 и триггеры 10 и 15находятся в нулевом состоянии, При этомуровень логического "нуляф с единичноговыхода управляющего триггера 10 блокирует прохождение импульсов с генератора5 опорной частоты через элементы И 4и 6, а уровень логического фнуля с единичного выхоаа выходного триггера 15 -через элементы И 7. Оановременно, прохождение импульсов генератора 5 опорнойчастоты через элемент И 4 блокируетсяотсутствием сигнала на входной шине 1.При работе устройства возможны аваслучая: случай, когда длительность задержки больше длительности задерживаемогоимпульса, и случай, когда длительностьзадержки меньше длительности задерживаемого импульса,В первом случае зааерживаемый импульс со входной шины 1 поступает наэлемент И 4, подготавливая его аля прохождения импульсов с генератора 5 опорной частоты на суммирующий вход реверЪсивного счетчика 8 длительности импульса, и через инвертор 3 запрещает прохож9528 5 80 цение импульсов с генератора 5 опорной частоты через элемент И 7 на вычитающий вход реверсивного счетчика 8 цли 4 тельности импульса на время длительности зааерживвемого импульса. Одновременно, зацерживвемый импульс со вхоцной шины 1 поступает на аифференцирутощую цепь 2, на выхоае которой формируется короткий импульс, соответствующий переднему фронту этого импульса. Импульс с дифференцирующей цепи 2 устанавливает в единичное состояние управляющий триг - гер 10 и записывает в реверсивный счет - чик 11 цлительностизадержки через элементы И 13 - 13 код, поступающий с шин 14- 14;,задания кода задержки и соответствующий требуемой цлительности задер жки. После того, как кодс шин 14 - 14 з адвния кода з адержки з вписан в реверсивный счетчик 11 длительности зааержки, он может быть программно изменен на код соответствующий новой длительности зацержки. Уровень логическои "ециницы" с выхода управляющего триггера 10 раз - решает прохожцение на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 длительности импульса через элемент И 4 импульсов генератора 5 опорной частоты на все время длительности вхоцного импульса.Таким образом, в реверсивный счетчик 8 длительности импульса записывается коц, соответствующий длительности вхоаного импульса. Одновременно, уровень логической "ециницы с выхоца управляющего триггера 10 разрешает прохождение через элемент И 6 импульсов генератора 5 опорной частоты на вычитаюший вход реверсивного счетчика 11 длительности задержки, В то время, когда число импульсов, поступающих на вычитвюший вход реверсивного счетчика 11 длительности задержки, равно коду, записанному в нем, счетчик обнуляется и импульс с выхоаа цешифраторв 12 нуля устанавливает в нулевое состояние управляющий триггер 10 и в единичное состояние выходной триггер 15, формируя передний фронт выходного задержанного импульса. Уровень логического нуля" с выхода триггера 10 упр авления з апрещвет прохожцение импульсов опорного генератора 5 через элементы И 4 и 6 до прихода на вхоаную шину 1 устройства нового импульса, Уровень логической единицы с выходного триггера 15 разрешает прохождение через элемент И 7 импульсов генератора 5 опорной частоты на вычитающий вход реверсивного счетчика 8 алительности импульса, В то время, ког 5 30 15 20 25 30 35 40 45 50 55 да число импульсов, поступивших нв вь читающий вхоа реверсивного счетчика 8 длительности импульса, окажется равным числу импульсов, поступивших ранее на суммирующий вход, счетчик обнулится и импульс нв выходе цешифратора 9 нуля установит в нулевое состояние выходной триггер 15, закончив формирование выходного импульса. Уровень логического "ну- ля" с выхода выходного триггера 15 запрещает дальнейшее прохождение импульсов генератора 5 опорной частоты черезэлемент И 7 . Таким образом, устройство вновь нахоаится в исходном состоянии.В этом случае когда длительность задержки меньше алительности входного импульса, устройство работает слеаующим образом. После прихода входного импульса в реверсивный счетчик 11 длительности задержки записывается кодз ацержки, и уровень логической "еаиницы" с выхода управляющего триггера 10 разрешает прохожаение импульсов генератора 5 опорной частоты на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 длительности импульса и нв вычитающий вход реверсивного счетчика 11 длительности задержки через элементы И 4 и 6 соответственно. Обнуление реверсивного счетчика 11 длительности задержки произойцет раньше, чем закончится действие входного импульса, что, в свою очереаь, вызовет обнуление управляющего, триггера 10 и запрещение прохождения импульсов генератора 5 опорной частоты на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 длительности импульса и на вычитвюший вхоа реверсивного счетчика 11 цлительности задержки, Таким образом, в реверсивном счетчике 8 длительности импульса записан коа, соответствующий длительности зацержки, а не длительности импульса, как в первом случае. Одновременно, входной импульс через инвертор 3 блокирует прохождение импульсов генератора 5 опорной частоты через эле - мент И 7 нв вычитаюший вхоа реверсивного счетчика 8 длительности импульса нв все время длительности входного импульса, После окончания действия входного импульса импульсы генератора 5 опорной частоты начинают поступать нв вычитающий вход реверсивного счетчика 8 длительности импульса. В остальном устройство работает аналогично первому случаю.Предлагаемое устройство задержки прямоугольных импульсов позволяет, в от личие от известных, повысить точность формируемой задержки, которая опреде 7 8095 ляется только шагом квантования (,периоаом импульсов генератора 5 опорной час - тоты), а также программно изменять в широких пределах длительности формируемой зацержки в темпе поступления за церживаемых импульсов на вхоц устройства, Прецелы изменения цлительности формируемой задержки в прецлвгаемом устройстве колеблятся от О до (2- 1) Т, гпе Т - периоп импульсов генератора 10 5 опорной частоты, а и - число разряцов реверсивного счетчика 11. длительности з апержк и.Поэтому, прецлагаемое устройство можно более широко использовать в им пульсных устройствах измерительной и выислительной техники, в: также в устройствах автоматики.Формула изобретения 20Устройство зацержки прямоугольных импульсов, соаержащее вхоцную шину, попкпоченную ч вхоцу цифференцируюшей цепи, ко вхопу инвертора и к первому 25 вхоцу первого логического элемента И, второй вхоц которого поцключен к выхоцу генератора опорной частоты и к первому вхопу второго логического элемента И, первый реверсивный счетчик, суммирующий вход которого попключен к выходу первого логического элемента И, вычитающий вход - к выходу второго логического элемента И, а выхоц - ко вхоцу первого пешифратора, и выхопной триггер, вхоп35 установки в ноль которого подключен к выходу первого пешифратора, а ециничный выход - к выхопной шине и ко второму вхопу второго логического элемента И,28 Ятретий вход которого поцключен . выхоцуинвертора, о т л и ч а ю ш е е с я тем,что, с целью повышения точности формирования длительности задержки и расширенияфункциональных возможностей, в неговвецены управляющий триггер, второйреверсивный счетчик, г) третьих логических элементов И по числу разрядов второ-.го реверсивного счетчика, второй цешифратор и четвертый логический элемент И,причем первые вхоцы П третьих логических элементов И поцключены поразряцнок Ь шинам задания копа зацержки, вторыевходы третьих логических элементов Иобъединены и поцключены к выхоцу дифференцируюшей цепи и вхопу установки вециницу управляющего триггера, а выхоцытретьих логических элементов И поразряпно поцключены к установочным входамвторого реверсивного счетчика, выходкоторого поцключен ко вхопу второго пешифратора, выхоц которого попключен ковхоцу установки в ециницу выхопного триг -гера и ко вхопу установки в ноль управляющего триггера, единичный выход которого подключен к третьему вхопу первого логического элемента И и к первомувхоцу четвертого логического элементаИ, второй вход которого поцключен к выхоцу генератора опорной частоты, д выхопчетвертого логического элемента И поцключен к вычитаюшему вхоцу второго реверсивного счетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 534856, кл. НОЗК 5/13, 05.11.76.2, А вторское свипетельс тво СССРМ 453790, кл. НОЗК 5/13, 15.12.74.. Де 999 Подписноеного комитета СССРтеннй и открытийРаушская наб., д. 4/5 аказ 456/76 Тираж ИН ИИПИ Государствен по делам изобр 1.13035, Москва, Ж