Регулируемая линия задержки

(72) Авторы изобретеии Ю,бкин Ф. Королев Белокуров Заявител 54) РЕГУЛИРУЕМАЯ ЛИНИЯ 2 ме тения -ение иена претервал выпо индук епь уп этом и Изобретение относится к электро" технике, конкретно к линиям задержки с непрерывным регулированием времени задержки, и может быть использовано в устройствах автоматики, вычислительной техники, преимущественно в тех случаях, когда предъявляются высокие требования по точности измерения врени задержки импульсного сигнала.Известны линии задержки, выполнен 10 ные на катушках индуктивности и содержащие цепь управления, и которых плавная регулировка времени задержки осуществляется изменением индуктивности или емкостилинии с помощью управ-15 зияющего напряжения 1.Недостатком таких устройств является зависимость параметров линии задержки от процесса регулирования,Известно устройство, содержащееЮ линию с постоянным временем зядепжки, например лненную на постоянных катушках тивности и конденсаторах, иц равления, выполненную в виде усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, соединенного параллельно с линией с постоянным временем задержки 12.Недостатком известного устройства является зависимость параметров линии задержки от процесса регулирования, что снижает точность измерения и изменяет частотную характеристику линии задержки.Цель изобре повышение точности и расшир функциональных возможностей.Для достижения указанной цели в регулируемой линии задержки, содержащей линию с постоянным временем задержки и цепь управления, линия задержки выпол в виде набора и-числа последовательно соединенных секций, а цепь управления состоит из временного дискрими-. натора, преобразователя напряжение- частота, реверсивного счетчика, образователя код - временной инселектора-мультиплексора, при40 45 50 да) число. 55 входы селектора-мультиплексора соединены с выходами разрядов реверсивногосчетчика и соответствующими выходамилинии задержки, а выход подключен кодному из входов временного дискриминатора, второй вход которого подключец,;к источнику импульсов, для измерения времени задержки, причем выходвременнога дискриминатора через преФ:образователь напряжение - частотасоединен с входом реверсивного счетчйка, выходы разрядов которого соединены дополнительно с входами преобразователя код-временной интервал, управляющие входы которого подключенык источнику опорной частоты и источнику импульсов синхронизации, а выходпреобразователя код - временной интервал соединен с входом линии задержки.Предлагаемое техническое решениеслужит для измерения текущего временизадержки импульсного сигнала с наперед заданной точностью.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принципего работы.Регулируемая линия задержки содержит временной дискриминатор 1, преобразователь 2 напряжение - частота,реверсивный счетчик 3, преобразователь 4 код - временной интервал, линию задержки 5 из и-числа секций,селектор-мультиплексор 6.Работа устройства происходит следующим образом,ИмпУльс Ия 3 м, заДеРжкУ котоРоготребуется измерить, поступает навход временного дискриминатора 1, Туда же подается стробирующий импульсИетроб который формируется в устройстве и следит за Ищм., Во временномдискриминаторе вырабатывается напряжение сигнала ошибки, величина и полярность которого определяются величиной и знаком временного рассогласования между положениями центра И ию.и ИстробДалее это напряжение подается напреобразователь 2 напряжение - частота, который вырабатывает последовательность импульсов с частотой, пропорциональной величине входного напряжения, Этот же преобразователь Формирует сигнал Реверс +11 или "Реверсв зависимости от полярности входногонапряжения. Число импульсов, вырабатываемое преобразователем напряжение -чаСуота, непрерывно подсчитывается 4реверсивным счетчиком 3, который работает на сложение или вычитание взависимости от знака сигнала "Реверс".Текущие состояния выходных разрядов реверсивного счетчика 3 являютсяуправляющими воздействиями для преобразователя 4 код - временный интервал,Преобразователь код - временнойинтервал представляет собой счетчикпрямого счета, имеющий параллельнуюзапись кода и счетный вход, Количество разрядов этого преобразователя выбирается таким, что бы время заполнения счетчика равнялось бы максимальному значению величины задержки измеряемого импульса,Для преобразования кода во временную задержку на него по сигналу синхронизации записываются текущие значения выходных разрядов реверсивногосчетчика 3 в параллельном обратномкоде и по этому же сигналу синхронизации на счетный вход пропускаютсяимпульсы опорной частоты 1 , которыеот значения записанного параллельногокода до единичного состояния всех разрядов. При достижении этого состоянияна выходе старшего разряда появляетсяимпульс переноса, отстающий от импульса синхронизации на время, равноеразности максимальной задержки и числа импульсов (числа периодов) опорнойчастоты, дополняющих счетчик преобразователя 4 код - временной интервал35 до единичного состояния всех разрядов, то есть преобразованного во временную задержку прямого кода реверсивного счетчика.Если нулевой код реверсивного счетчика записать в обратном коде в преобразователь 4, то все его разряды оказываются в единичном состоянии и первый же импульс опорной частоты появляются на выходе старшего разряда,Таким образом, при записи в преобраэователь 4 нулевого кода получаемзадержку, равную периоду опорной частоты при увеличении же кода реверсивного счетчика, выработанная в ПКВИ,задержка увеличивается, так как вычитается уменьшающее (для обратного коПолученный с преобразователя 4 импульс переполнения поступает на вход первой секции линии задержки.Дешифрованные текущие состояния разрядов реверсивного счетчика 3 выбирают дополнительную задержку импульса, сформированного в преобразователь4, которая может .изменяться в пределахдлительности периода опорной частотыГ . Дополнительная задержка вырабатывается с помощью линии задержки 5,состоящей из и-числа последовательносоединенных секций.Полное время задержки всей линиивыбирается равным периоду опорной частоты Го,Выбранные посредством дешифрирования значения выходов линий задержекзатем логически складываются, и этотвыбранный сигнал Истрсб поступает наодин из входов временного дискриминатора 1,Указанная функция дешифрированиясостояния разрядов реверсивного счетчика и логического сложения выполнена на устройстве, называемом селектором-мультиплексером.Характеристика временного дискриминатора 1 близка в синусоиде,с линейной частью + 30 и крутизной сигнала на участке от 0 до максимумавдвое большей, чем на остальных участках. Это достигается взаимным расположением импульсов Ииьм, Истроб. иИстроь.ампир. где Истроб.задее. представляет собой импульс .Ис роб у задержанныйна время его длительности, причем вовременном дискриминаторе вырабатываются импульсы И, и И 1 (фиг21Импульсы И 1, И во временном дискриминаторе преобразуются в постоянные напряжения того или другого знака, величины которых пропорциональныдлительности выделенных импульсов.Результирующее знаМение этих напряжений подается на преобразователь напряжение-частота.При смещении импульса относительно центра измеряемого импульса, навыходе временного дискриминатора появляется такой сигнал ошибки, под действием котоРого Ис,гсб. пеРемещаетсЯпо оси времени цо тех пор, пока центризмеряемого. импульса И м не займетположения, симметричного относительноИстроб. и Исрабладер., и при этом навыходах схем логического умноженияпоявляются импульсы И, и И 2 равнойдлительности; что сводит к нулю выходное напряжение временного дискриминатора,Полученная таким обряом цифроаналоговая следящая система в дальнейшем вырабатывает также возмущающие воздействия, которые сводят вы формула изобретения 30 35 40 45 50 задержки, причем выход временного дис 55 с входами преобразователя код - временной интервал, управляющие входы которого подключены к источнику опорной частоты и источнику импульсов 5 1 О 15 20 25 ходкое напряжение временного дискриминатора до нуля, производя измерениетекущего значения задержки Ии 3,4,представленного кодом выходных разрядов реверсивного счетчика.В качестве базового образца использована линия задержки, набраннаяиз последовательно соединенных секций, каждая из которых имеет свой выход, подключаемый с помощью цепи управления.Причем количество секций линии задержки базового образца прямо пропорционально величине временной задерж -ки импульсного сигнала и заданной точности отсчета,В предлагаемом изобретении выборвеличины временной задержки одной секции определяется заданной точностьюизмерения, афколичество секций - дли-тельностью периода опорной частоты Г ,практически величина которой не превышает 1 ц , что приводит к снижению габаритов и веса регулируемой линии задержки,Регулируемая линия задержки, содержащая линию с постоянным временем задержки и цепь управления, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения точности и расширения функциональных возможностей, линия задержки выполнена в виде набора п-числапоследовательно соединенных секций,а цепь управления выполнена в видевременного дискриминатора, преобразователя напряжение-частота, реверсивного счетичика, преобразователя код -временной интервал и селектора-мультиплексора, при этом входы селекторамультиплексора соединены с выходамиразрядов реверсивного счетчика и соответствующими выходами линий задержки, а выход подключен к одному из входов временного дискриминатора, к второму входу которого подключен йсточник импульсов, для измерения времени криминатора через преобразователь напряжение-частота соединен с входомреверсивного счетчика, выходы разрядов которого соединены дополнительно7синхронизации, а выход преобразователя код - временной интервал соединен с входом линии задержки.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 88408081. Патент США Р 2,907.957,кл. 333-29, 958.2. Авторское свидетельство СССР9 604132, кл. Н 03 Н 7/36, 26.09.755 (прототип).884080 Фетроб ИСеройяадерж. Тираж 991 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий 113035, .Москва Ж, Раушская наб., д. 4/5