Устройство задержки импульсов

ОП ИСАЙ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУр Бб 0330 Союз Соеетскнх Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30.05.77. Бюллетень20Дата опубликования описания 06.07,77 Клг Н ОЗК 5 сударстееингий комитет света Мииистоов СССР о делам изобретенийн открытий(53) У 1,374,588.8) 2) Авторы изобретет И. Викторов, Г, К. Вязмитин, Л. А, Глебович и И, В, Лужин 71) Заявител 4) УСТРОЙСТВО ЗА И ИМПУЛЬСО ремя задержки;ерпод тактовой частотнование системы считво вентилей в каждо 20, а общее количойстве определяется=го г,г вад - В ив ы;сления;ой ячейке заество венти- формулой- количеО держкп равлеи 1 в уст но, та Известное унем:- вход 5 г-ой ячейки зас выходом г-го разряда расипадов напряжения (г = 1,ральпый ряд чисел; пг -ло перепадов напряжения впоследовательности импульс- количество ячеек задер строиство сл держки с ределите 2 т аксимальзадерж оединен ля пере - натуное чис- гваемой кки тг = Изобретение отностся к измерительной технике и может использоваться в полярных корреляторах для регулируемой задержки случайной последовательности прямоугольных импульсов.Известно устройство, используемое в измер тельной технип е для регулируемой задержки случайной последовательности прямоугольных импульсов, в котором для задержки импульсов применяется регистр сдвига 1. Однако это устройство достаточно сложно.Известно также устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, схему установи начального кода, распределитель перепадов напряжения и ячейки задержки, каждая из которых состоит из триггера, логического элемнта И и счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом логического элемента И, одним входом подключенно о к выходу триггера 12. о- количество разрядов О счетчика каждой ячейки задержки определяется формулой а= (2) ввЦель изобретения - упрощение устройства.5 Зто достигается тем, что в предлагаемоеустройство введены дополнительная ячейка задержки, дополнительный логический элемент И, формирователь импульсов и блок логики, состоящий из ггг+ 1-разрядного форми- О рователя перепадов напряжений, где ттг -максимальное количество перепадов напряжения в задерживаемой последовательности импульсов, с логическим элементом И в И на выходе и ячейкой задержки на входе;25 каждый разряд формирователя перепадов напряжений образован ЯС-триггером с логическим элементом И на 5-входе, один вход логического элемента И каждого разряда, начиная со второго, подключен к выходу триг- ЗЭ гера предыдущего разряда, вторые входы ле 860330(5) гическпх элементов И формирователя перепадов напряжений соединены с выходами ячейки задержки блока логики, вход которой подключен к выходу дополнительной ячейки задержки, третий вход логического элемента И 7-го разряда формирователя перепадов напряжений блока логики подключен к выходу 6-й ячейки задеряки, где 2 - натуральный ряд чисел 1, 2, , т+1; 6 - натуральный ряд чисел п - т, п - т - 1 1, п, п - 1 22 г - 2 т, п - количество ячеек задержки в устройстве; все ячейки задеряки соединены последовательно выход и-й ячейки задержки подключен к 5-входу триггера пер,вой ячейки задержки, другой вход 5 триггера которой подключен к выходу формирователя импульсов, вход которого соединен с установочными входами дополнительной ячейки задержки, распределителя перепадов напряжения, блока логики и ячеек задержки, вторые входы логических элементов И ячеек задеряк подключены,к выходу дополнительного логического элемента И, один вход которого соединен с выходом триггера дополнительной ячейки задержки, другой вход подключен к выходу генератора тактовых импульсов и к входу логического элемента И, установленного на счетном входе первого разряда счетчика дополнительной ячейки задержки, вторые входы остальных логических элементов И дополнительной ячейки задержки соединены с выходами схемы установки начального кода, а вход 5 триггера дополнительной ячейки задержки подключен к выходу п - т - 1-й ячейки задержки, в каждую ячейку задержки введен формирователь импульсов, установленный между выходом счетчика импульсов и входом Я триггера; вход и+1 - г-и ячейки задержки соединен с выходом г-го разряда распределителя перепадов напряжения, где г - натуральный ряд чисел 1, 2 пг, содержащего двухтактный т-разрядный формирователь перепадов напряжений, каждый разряд которого образован Ю- триггером с логическим элементом И на Я-входе, ,причем один вход логического элемента И каядого разряда, начиная со второго подключен к выходу триггера предыдущего разряда, вторые входы логических элементов И, имеющих четный номер, соединены с выходом инвестора, вход которого подключен к входам логических элементов Иимеющих нечетный номер, на выходах триггеров каждого разряда установлен формирователь импульсов; при этом количество ячеек задержки п в устройстве и количество разрядов д счетчика импульсов каждой ячейки задержки выбраны по формулам где Гр - длина реализации; 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 а - основание системы счисления,12, - период тактовой частоты;- коэффициент, выбираемый с цельюполучения минимального объемаоборудования Я = Оп по параметрам технического задания т и 7 р,На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временныедиаграммы напряжений в соответствующихточках устройства.Устройство задержки импульсов состоит нзраспределителя 1 перепадов напряжения, содержащего двухтактный т-разрядный формирователь 2 перепадов напряжений, на выходекаждого разряда которого, образованногопоследовательным соединением триггеров Зь3 , 3 с вентилями 4 ь 4 ъ ", 4 включены формирователи 5 ь 5, 5 импульсов, ана входе - ппвертор 6; генератора 7 тактовой частоты; логического элемснта И 8; формирователя 9 импульсов; схемы 10 установкиначального кода; ячейки 11 задержки, содержащей триггер 12, логический элемент И 13,вентили 14, счетчик 15 и формирователь импульсов 16; кольцевой схемы 17 п последовательно соединенных ячеек 180 18 18 п - п 2 - 2,18, 18 2, 18 задержки, каждая нз которых содержит триггеры 19 192 19 логический элемент И 20, счетчик импульсов 21и формирователь 22 импульсов; и блока логики 23, содержащего т+1 последовательносоединенных разрядов 24 ь, 24222+в формирователь 25 перепадов напряжений, каждыйиз которых образован триггерами 26 (2626) с вентилямн 27 (270 27) на входе 5 соответственно, при этом на выходе формирователя 25 установлен логический элементИ в И 28, а на входе - ячейка 29 задержки.Устройство задержки импульсов работаетследующим образом.Исходное состояние устройства, задаваемоесигналом с 2, поясняет отрезок времени0 - о на временной диаграмме (фнг. 2).По окончании опорного сигнала 12, соответствующего началу реализации (моментвремени 1 О на фиг, 2), выходным сигналомформирователя импульсов 9 устанавливаетсяв 1 триггер 192 первой ячейки 182 кольцевой схемы 17.Одновременно дается разрешение на прохождение задерживаемой последовательностиимпульсов Ь через вентиль 42 на запусктриггера 3, первого разряда формирователя2 перепадов напряжений.С приходом первого перепада напряжениявходной последовательности импульсов 2.2.;устанавливается в 1 триггер Зь давая разрешение на прохождение следующего перепада напряжения через вентиль 42 иа вход 5триггера 3 второго разряда формирователя 2.Одновременно с установкой в 1 триггера3, выходным сигналом формирователя импульсов 52 (момент времени 12 на фиг. 2) устанавливается в 1 триггер 19 ячейки 18 пкольцевой схемы 17 п последовательно соединенных ячеек задержки. Аналогично от второго перепада напряжения случайной последовательности импульсов У, устанавливается в 1 триггер 3, второго разряда формирователя 2 перепадов напряжений и триггер 19, , ячейки 18кольцевой схемы 17 п последовательно соединенных ячеек задержки. Таким же образом каждым следующим перепадом напряжения задерживаемой последовательности импульсов У,. последовательно устанавливаются в 1 остальные триггеры 3, 19 формирователя 2 перепадов напряжений и кольцевой схемы 17 п последовательно соединенных ячеек задержки 18 ь, 18,. Триггеры 19 19 ячеек задержки, установленные в 1 под действием поступивших на их 5-входы импульсов, соответствующих моментам поступления перепадов напряжений случайной последовательности импульсов /ах 1 фиг. 2), дают разрешение на прохождение импульсов через логические элементы 1 Л 20 на счетные входы счетчиков импульсов 21 ячеек задержки 18 18, Счетчики импульсов 21, считая импульсы тактовой частоты генератора 7, прошедшие через элементы И 8, 20, по заполнении формируют в последних разрядах перепады напряжений, из которых под действием сигналов с выходов формирователей 22 триггеров 19, 19 устанавливаются в О. Выходные сигналы У - Уэтих триггеров, длительность т каждого цз которых определяется емкостью счетчика, разрешают прохождение импульсов тактовой частоты на счетные входы счетчиков только на время т. Поэтому после установки этих триггеров в О счет импульсов прекращается до прихода очередных сигналов на входы 5 триггеров 19 с выходов предыдуших ячеек 18 18, за счет последовательного объединения их в кольцо.Кольцевая схема 17 п последовательно соединенных ячеек задержки 18 18 обеспечивает регенеративный режим, позволяющий формировать с помощью счетчиков 21 на выходах триггеров 19 19 импульсы с, - Удлительность т которы меньше длительности импульсов в известном устройстве, а следовательно, выбирать емкость каждого счетчика и соответственно согласно формуле (2) количество разрядов д каждого счетчика меньше, чем в известном устройстве. Однако естественное стремление к снижению объема оборудования Я = дп за счет регенеративного режима приводит при т ( Тк увеличению количества п ячеек задержки 18 в устройстве и введению формирователей 5, 5,и 22 1 например, дифференцирую 1 цих цепей).Следовательно, минцмальный объем оборудования Я = г)п, обусловленный емкостью счетчиков 21, может быть получен только при правильном выборе как количества разрядов д каждого счетчика, -ак и величины п при заданных техническим заданием параметрах10 15 20 25 30 35 40 45 560 65 6т и Т. Этот выбор определяется формулами (4) и 15).В конце реализации по окончании импульса т, сформироВанноГО ячейкой 18 л,а ь устанавливается в 1 триггер 12 ячейки задержки 11, который разрешает прохождение импульсов тактовой частоты от генератора 7 через логический элемент 1 Л 13 на счетный вход счетчика 15 и запрещает установку начальног кода в счетчик импульсов 15.Последний считает импульсы тактовой частоты, начиная от начальной уставки до заполнения. После заполнения счетчика 15 формирователем 16 1 например, дифференцируюцей цепочкой) триггер 12 устанавливается в О, запрещая прохождение импульсов через логический элемент И 13 на вход счетчика 15. Счет импульсов прекращается, а на выходе триггера 12 формируется импульс У, длительность ткоторого определяется значением начального кода ц емкостью счетчика 15. Эта длительность, обусловленная требуемым временем задержки, задается схемой 10 установки начального кода. Одновременно триггер 12 запрещает прохождение импульсов генератора 7 через логический элемент И 8, прекращая регенеративный процесс кольцевой схемы 17 до окончания импульса 1,. Такое решение задачи позволяет обойтись группой вентилец, установленных в одной ячейке задержки, а не во всех, как это имеет место в известном устройстве, что также значительно экономит объем оборудования,Возобновление регенерации и съем информации с кольцевой схемы 17 осуществляется после заполнения счетчика 15 ячейки 11 задержки установкой триггера 12 в О от выходного сигнала формирователя импульсов 16, который запускает также ячейку 29. Длительность импульса, формируемого ячейкой 29, выбирается равной длине реализации Тп. Сигнал ячейки 29 разрешает прохождение импульсов через вентили 27 на входы 5 триггеров 26 - 26 формирователя 25 блока логии 23 и совместно с сигналом Ус Выхода ячейки 18, задержки устанавливается в 1 триггер 26 первого разряда 24 формирователя 25.Установка в 1 первого триггера 26, дает разрешение на прохождение импульсов через второй вентиль 27 на вход 5 второго триггера 26 а с выхода ячейки задержки 18, ,и т. д., т. е. установка в 1 каждого предыдущего- 1-го триггера 26 дает развепение на прохождение импульсов на вход 5 1-го триггера 26 с выхода следующей ячейки задержки, где счет ячеек 18 18, ведется в последовательности и - пг, и - пг - 1, , 1, и, и - 1 2 п - 2 п,Из перепадов напряжений От, - 3 т, сформированных триггерами 26 26, формирователя 25 блока логики 23, логическим элементом И - ИЛИ 28 формируется выходной сигнал У задержанный относительно ВХОДНОГО Увх На ВРЕМЯ ЗаДЕРжКИ Таама ОПРЕДЕ.ляемое значением начального кода н емкостью счетчика 15 в соответствии с техническим заданием.Использование регенеративного режима за счет объединения ячеек 18 ь, 18 в сему 17, подключение входов и выходов этих ячеек к распределителю 1 и блоку логики 23, введение дополнительной ячейки 11, дополнительного логического элемента И 8 и формирователя 9, подключение этих схем так, как указано выше, выбор количества п ячеек 18 ь, 18 и количества разрядов д каждого счетчика 21 по формулам (4) и 5), а также исключение вентилей из ячеек 18 ь, 18 позволяет сократить основной объем обопудования, определяемый ячейками 18 ь, 18, и исключить зависимость этого объема обопудования от времени задержки Т,сФ ор м ул а изобретенияУстройство задержки импульсов, содержяшее генератор тактовых импульсов, схему установки начального кода, распПеделитель перепадов напряжения и ячейки залеПжки, каждая из которых состоит пз триггера, логического элемента И и счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом логического элемента р одним входом по,чключенного к выходу: Пиггеря, о т л и ч а ю- Ш е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены дополнительная ячейка задепжки, дополните,чьи ый логический элемент И, формисповятель импульсов и блок логики, состояший пз т+1-пязрялного фопмирователя перепадов напряжений, где т - максимальное количество пепепалов няппяженпя в задерживаемой послеловат льн )ти импульсов, с логическим элементом И - ИЛИ на выходе н ячейкой задепжки на вхоче; каждый разряд формипователя перепачов няппяжений образован 5-триггером с логическим элементом И на 5-входе, один вход логического элемента И каждого разряда, начинал со второго, подключен к выходу триггера предыдущего разпяда, вторые входы логических элементов И формипователя перепа,чов напряжений соединены с выходами ячейки задержки блока логики, вход которой полключен к выходу дополнительной ячейки задержки, третий вход логического элемента И у-го разпяда формирователя пепепадов наппяжений блока логики по.чключен к выхот 0-й ячейки задерики, где 7 - натупальный ряд чисел 1, 2 т+1; сс - натупя,льный пяд чисел п - т, п - т - 1 1, и, и - 1 2 и - 2 т; п - количество ячеек залепжкп в устройстве; все ячейки задержки соединены последовательно, выход и-й ячейки задержки подключен к 5-входу триггера пепвой ячейки задержки, другой вход 5 триггепа которой подключен к выходу формирователя импульсов, вход которого соединен: с установочным входом дополнительной ячейки задержки. содержащей триггер н счетчик импульсов с с 1 опмироватс.чем импульсов на выходе и логичсскими элементами И на счетном в.соде первого разрядаР, 5-входах каждого разряда, одни входы логических элементов И подключены к выходам триггера; с установочными вхо дами раопределителя перепадов напряжения,блока логики и ячеек задержки, вторые входы логических схем элементов И ячеек задержки подключены к выходу дополнительного логического элемента И, один вход кото рого соединен с выходом триггера дополнительной ячейки задержки, другой вход подключен к выходу генератора тактовых импульсов и к входу логического элемента И, установленного на счетном входе первого раз ряда счетчика дополнительной ячейки задержки, вторые входы остальных логических элементов И дополнительной ячейки задержки соединены с выходами схемы установки начального кода, а вход 5 триггера дополни З тельной ячейки задержки подключен к выходу и - т - 1-й ячейки задержки, в каждую ячейку задержки введен формирователь импульсов, установленный между выходом счетчика импульсов и входом Р триггера; вход 25 и+1 - с ячейки задержки соединен с выходомс-го пазпяла распределителя перепадов напряжения, гле с - натуральный ряд чисел 1, 2 т, содержащего лвухтактный т-разрялный фопмпроватеперепадов напряже- ЗО нпй. каждый разряд которого образован Ютппггепом с логическим элементом И на 5-входе. причем один вход логического элемента И каждого пазпяда. начиная со второго, подключен к выходу триггера предыдушеЗ 5 го разряда, втопые входы логических элементов И, имеющих четный помер. соединены с тыхолос ниве",тора, вход которого подключен к вхоссям логических элементов И, имсюпих чегный номеп, соединс.ны с выходом ин яептопя, вход котопого подключен к входамлогичссспх элементов И, имеюшпх нечетный номер, на выходах триггеров каждого развяла установлен фопмирователь импульсов; при этом количество ячеек задержки и в устрой стве и количество пазрялов д счетчика импульсов каждой ячейки задержки выбраны пофопмуламт+1и=50д рТаиквгле Т - длина реализации;а - основание системы счисления;55 1,;, - период тактовой частоты;с - коэффициент, выбираемый с цельюполучения минимального объемаоборудования Я = ап по параметрам технического задания т и Тр, 50 Источни)ки информации, принятые во внимание пр с экспертизе:1. Авт, св. СССР Ъ" 411615, кл. Н ОЗН 5/13,17.09.71.2, Патент СШЛ У 3675049, кл. 307 - 293, 65 1972го коми зобретеи )К, Р Тираж 077ета Совета Миний и открытийушская наб., д.