Устройство квантованной временной задержки импульсных сигналов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Саюз СоветскнкСоцнапнстнческнкреспчблнк оц 866721(51)М, Кл,Н 03 К 5/13 Гоеударстееинц 11 квинтет СССР вв делен взебретеевВ н еткрытк 11(54) УСТРОЙСТВО КВАНТОВАННОЙ ВРЕМЕННОЙ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСНЬИ СИГНАЛОВ Изобретение относится к цифровой преобразовательной технике и может (быть использовано в преобразователях кода во временной интервал. Известны устройства для получения ф временной задержки, основанные на принципе использования двух импульсных потоков с периодами следования импульсов В и 3 соответственно,различающихся на единицу дискретности Ь"- Г 2 = С.1, Для получения требуе-. мой задержки И Ь совмещают начала обоих импульсных потоков, подсчитывают количество импульсов в обоих потоках, в качестве начала временнойЦ задержки выделяют тт-ый импульс потока с периодом следования 1, а в качестве конца - тт-ый импульс пото - ка с периодом Т 1 1,20Однако в этих устройствах рабочей задержкой является интервал И(Г 2-Г) задержанный относительно начала счета на величину И = Г 1, т.е. с,увеличением И сдвиг рабочей задержки растет монотонно,Известно также устройство для получения квантованной задержки импульсных сигналов, в котором достигается значительное уменьшение сдвига рабочей задержки, Устройство содержит генераторы основного и дополнительного импульсных нотоков(.счетчики импульсовт сумматор, блоки совпадения кодов и регистр кода требуемой задержки, В этом устройстве периоды следования импульсных потоков различаются на .единицу дискретности и выбираются 1 равными соответственно 1:,о =2 и2 - 1, где тт - число младших раз ирядов двоичного представления величины задержки. Для получения искомой задержки в устройстве совмещают начала импульсных потоков, суммируют значение кода задержки"в Ет младших разрядах со значением кода в старших разрядах, импульс дополнительного по тока, номер которого равен значениюкода задержки в И младших разрядах выделяют в качестве начала требуемойзадержки, а импульс основного потока,номер которого равен значению кодасуммы - в качестве конца требуемойзадержки 1 21.Однако величина сдвига началарабочей задержки в диапазоне возможных величин задержки колеблется впределах О - 2 1 с периодом колеИ. Гбаний 2 , что неприемлемо в случаях,когда, например, частота работы измерителей времени достаточно высокаили когда требуется точное совмещение начала счета и начала задержки 15во временных преобразователях,Целью изобретения является уменьшение сдвига рабочей задержки.Цель достигается тем, что в устройство, содержащее генераторы основного и дополнительного импульсных потоков, счетчики импульсов, блоки совпадения кодов и регистр кода требуемой задержки, введены блок вычитания кодов, два клапанирующих триггера, шесть элементов И, три элемента ИЛИ, элемент НЕ, причем единичные выходы младших и старших разрядов регистра кода требуемой задержки соединены со 30 ответственно со входами вычитаемого и уменьшаемого блока вычитания кодов, информационные выходы которого соединены со вторыми входами блока совпадения кодов основного канала; знаковый выход "О" блока вычитания кодов подключен к единичному входу первого клапанирующего триггера и через один из входов управляющего элемента ИЛИ дополнительного канала - ко входу генератора импульсов дополнительного пото ка; знаковый выход "+" блока вычитания кодов соединен с единичным входом второго клапанирующего триггера и через один из входов управляющего элемента ИЛИ основного канала - со 4 ф входом генератора импульсов основного потока; знаковый Выход и"ц блока вычитания кодов подключен ко входам управляющих элементов ИЛИ и ко входупервого элемента И, другой вход кото рого соединен с выходом блока совпадения кодов основного канала, а выход - с одним из входов стартового элемента ИЛИ; выходы генераторов через первые входы соответствующих клапанирующих Ы элементов И соединены со входами стартового элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевым входам клапанирующих триггеров; выходы триггеровсоединены со вторыми входами клапанирующих элементов И; выход блока совпадения кодов основного канала черезодин из входов второго элемента Иподключен ко входу управляющего элемента ИЛИ дополнительного канала ичерез первый вход третьего элементаИ - ко входу стопового элемента ИЛИ,другой вход которого соединен с выходом блока совпадения кодов дополнительного канала нулевые выходы младших разрядов регистра требуемой задержки соединены со входами четвертого элемента И, выход которого подключен ко второму входу третьего элемента И и через элемент НЕ - ко второмувходу второго элемента И,В предлагаемом устройстве испольИзуется основной с периодом о 2 идополнительный с периодом Г 4 =Р+1импульсные потоки, где И - числомладших разрядов кода требуемой задержки. Уменьшение сдвига задержкидостигается эа счет вычитания значения кода задержки в 11 младших разря-,дах из значения кода в старших разрядах и Формирования импульсов началаи конца требуемой задержки в зависимости от величины и знака кода разности. На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит управляемые генераторы 1 и 2 импульсов основного и дополнительного потоков соответственно с периодами следования импуль-сов Го 2 И и Ж = 2"+ 1, выходы которых соединены со входами счетчиков импульсов основного 3 и дополнительного 4 импульсных потоков и с первыми входами элементов И 5 и 6 соответственно. Выходы счетчиков 3и 4 импульсов соединены с первыми входами блоков совпадения кодов основного 7 и дополнительного 8 каналов, Вторые входы блока 8 совпадения кодов подключены к регистру 9 младшихразрядов исходного кода, а также кпервым входам блока 10 вычитания кодов, Вторые входы блока 1 О вычитания кодов соединены с регистром 1 старших разрядов исходного кода, Ийформационные выходы блока О вычитания кодов соединены со вторыми входами блока 7 совпадения кода, ПотенФальный знаковый выход "О" блока 1 О вычигания кодов подключен к единичномувходу триггера 12, а также через элемент ИЛИ 13 - к управляющему входу генератора 2, Знаковый выход "+" блока 10 вычитания кодов подключен к единичному входу триггера 14 и через элемент ИЛИ 15 - к управляющему входу генератора 1, Выход "-ф блока 10 вычитания кодов через элементы ИЛИ 15 и 13 соединены соответственно с управляющими входами генераторов 1 и 2, а также с одним из входов элемента И 16, другой вход которого подключен к выходу блока 7 совпадения кода и ко входам элементов И 17 и 18. Выход элемента И 6 соединен с одним из входов элемента ИЛИ 19, два других входа которого подключены к выходам элементов И 5 и б. Выход элемента ИЛИ 19 соединен с нулевыми входами триггеров 12 и .14, выходы которых подключены соответственно ко вторым входам элементов И 5 и 6, Входы элемента И 20 соединены с нулевыми выходами регистра. 9 младших разрядов исходного" кода, а выход подключен ко второму входу элемента И 8 и через элемент НЕ 21 - ко второму входу элемента И 17, выход которого через элемент ИЛИ 13 соединен с управляющим входом генератора 2, Выход элемента И 18 подключен к одному иэ входов элемента ИЛИ 22, другой вход которого соединен с выходом блока 7 совпадения кодов,.Получение временной задержки осуществляют следующим образом.Исходный код с регистра 9младших разрядов поступает на первые входы блока 8 совпадения кодов и блока 10 вычитания кода, на другие входы которых поступают коды со. счетчика 4 импульсов дополнительного потока и из регистра старших разрядов 11 соответственно.Блок 1 О вычитания кодов производит операцию вычитания кода. И младших разрядов из старших разрядов и выделяют потенциальный сигнал на одном из знаковых выходов, а также индицирует код разности, поступающйй на первые входы блока 7 совпадения кодов, на другие входы которого поступает код из счетчика 3 импульсов основного потока.Если знак кода разности - плюс и значение кода ,задержки в И младших разрядах равно нулю, то сигнал с выхода "+" блокаО вычитания кодов за,пускает через элемент ИЛИ 15 генера 866721,12 в нулевое состояние, запрещая прохож 45 дение последующих импульсов дополнительного потока через элемент И б и элемент ИЛИ 19 на шину "Старт". Когда код иа Если, знак кода разности - минус,55 ,то потенциальный сигнал с выхода.блока 1 О вычитания кодов запускает через элемент ИЛИ 13.и 15 генераторы 2 и 1 соответственно, а также разре 5 10 5 20 25 30 35 40 тор 1 импульсов основяого потока, атакже переводит триггер 14 в единичное состояние. При том импульсы основного потока начинают поступать всчетчик 3. Первый импульс основногопотока проходит через элемент И 5н элемент ИЛИ 19 на шину "Старт"в качестве начала задержки, Импульсс шины "Старт" переводит триггер 14в нулевое состояние, запрещая прохождение последующих импульсов основ-ного потока через элемент И 5 и элемент ИЛИ 9 на шину "Старт". Когдакод на счетчике станет равным кодуразности плюс единица, сработает блоксовпадения кодов 7. Импульс совпадения поступит через элемент И 18и элемент ИЛИ 22 на шину "Стоп", таккак элемент И 18 открыт единичнымпотенциалом с элемента И 20, входыкоторого соединены с нулевыми выходами регистра 9 младших разрядовесликод младших разрядов равен нулю, тона нулевых выходах - все единицы).:Сигнал, выделенный на шине "Стоп",устанавливает регистр 9, 11, счетчики".3 и 4 и блок 10 вычитания кодов внулевое состояние, а также производит срыв колебаний в генераторах 1 и2 (цепи сброса на чертеже не показаны),Если код разности равен нулю, топотенциальный сигнал с выхода "О"блока 10 вычитания кодов запускаетчерез элемент ИЛИ 13 генератор 2 импульсов дополнительного потока, атакже переводит триггер 12 в единичное состояние. При этом импульсы дополнительного потока начинают поступать в счетчик 4. Первый импульс до-полнительного потока проходит черезэлемент И б и элемент ИЛИ 19. на шину"Старт" в качестве начала задержки.Импульс саины "Старт" переводит триггер счетчике 4 станет равным коду задержки в И младших разрядах плюс единица, сработает блок 8 совпадения кодов. Импульс совпадения поступает через элемент ИЛИ 22 на шину "Стопв качестве конца задержки.86672 Формула изобретения шает прохождение сигнала блока 7 совпадения кодов через элемент И 16 иэлемент ИЛИ 19 на шину "Старт".Приэтом импульсы основного потока поступают в счетчик 3, код которого сравнивается с кодом разности в блоке 7совпадения кодов; импульсы дополнительного потока поступают в счетчик 4,код которого сравнивается с кодом вГЬ младших разрядах в блоке 8 совпадения, Когда код на счетчике 3станет равным коду разности плюс единица, сработает блок 7 совпадения кодов, Импульс совпадения поступит через элемент И 16 и элемент ИЛИ 19 нашину "Старт" в качестве начала задержки. Когда код на счетчике. 4 станетравным коду задержки в И младших разрядах плюс единица, сработает блоксовпадения кодов 8. Импульс совпадения поступит через элемент ИЛИ 22 нашину "Стоп" в качестве конца задержки.Если знак кода разности - плюс изначение кода задержки вИ младших25разрядах не равно нулю, то на выходеэлемента И 20 - нулевой потенциал,а на одном из входов элемента И 17единичный. Тем самым разрешаетсяпрохождение импульса совпадения блока7 совпадения кодов через второй входэлемента И 17 и элемент ИЛИ 13 назапуск генератора 2 импульсов дополнительного потока. Потенциальный сигнал с выхода "+" блока 10 вычитаниякодов запускает через элемент ИЛИ 5генератор 1 импульсовосновного потока,а также переводит триггер 14 в единичное состояние. При этом импульсыосновного потока начинают поступатьв счетчик 3,Первый импульс основного потока проходит через элемент И 5 и элементИЛИ 19 на шину "Старт" в качестве сигнала задержки, Импульс с шины "Старт" ,ц переводит триггер 14 в нулевое состояние, запрещая прохождение последующих импульсов основного потока через элемент И 5 и элемент ИЛИ 19. Когда код на счетчике 3 станет равным коду разности плюс единица, сработает блок 7 совпадения кодов. Импульс совпадения запускает через элемент И 17 и элемент ИЛИ 13 генератор 2 импульсов дополнительного потока, которые поступают в счетчик 4, Когда код на счетчике 4 станет равным коду задержки в Д младших разрядах плюс единица, сработает блок 8 совпадения кодов иимпульс сов 1 Япадения поступит через элемент ИЛИ 22 на шину "Стоп". Величина сдвига начала рабочей задержки в предлагаемом устройстве для большинства величин задержки равна нулю,Устройство квантованной временной задержки импульсных сигналов, содержащее управляемые генераторы и счетчики импульсов основного и дополнительного импульсных потоков, блоки совпадения кодов первые входы которых соединены с выходами счетчиков, регистр кода требуемой задержки, младшие разряды. которого подключены ко вторым входам блока совпадения кодов дополнительного канала, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения сдвига рабочей задержки, в него введены два клапанирующих триггера, шесть элементов И, три элемента ИЛИ и элемент НЕ, причем единичные выходы младших и старших разрядов регистра кода требуемой задержки соединены соответственно со входами вычитаемого и уменьшаемого блока вычитания кодов, информационные выходы которого соединены со,вторыми входами блока совпадения кодов основного канала знаковый выход 10" блока вычитания кодов подключен к единичному входу первого клапанирующего триггера и через один из входов управляющего элемента ИЛИ дополнительного канала - ко входу генератора импульсов дополнительного потока, знаковый выход "+" блока вычитания кодов соединен с единичным входом второго клапанирующего триггера и через один из входов управлякщего элемента ИЛИ основного качала - с входом генератора импульсов основного потока, знаковый выходблока вычитания кодов подключен ко входам управляющих элементов ИЛИ и ко входу первого элемента И, другой вход которого соединен с выходом блока совпадения кодов основного канала, а выход - с одмим из входов стартового элемента ИЛИ, выходы генераторов через первые входы соответствующих клапанирующих элементов И соединены со входами стартового элемента ИЛИ, выход которого подключен к нулевым входам клапанирующих триггеров, выходы триггеров соединены со вторы866721 ми входами клапанирующих элементовИ, выход блока совпадения кодов основного канала через один из входоввторого элемента И подключен ко входу управляющего элемента ИЛИ дополнительного канала и через первый входтретьего элемента И- ко входу стопового элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом блока совпадения кодов дополнительного канала,. 30нулевые выходы младщих разрядов регистра требуемой задержки соединенысо входами четвертого элемента И, выход которого подключен ко второму Овходу третьего элемента И и черезэлемент КЕ - ко второму входу второго элемента И. Источники информацйн епринятые во внимание при экснертнзе1. Валсенина Э. П, н др. Методыи схемы временной задержки импульсных сигналов М., "Советское радио",1971, с. 196-98.2. Валсенина 3. П. и др, Методыи схемы временной задержки импульсных сигналов М., "Советское радио",1971, с. 199-203 (прототип),