Устройство задержки импульсов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 1974564(511 М. Кл,с присоединением заявки Й 9 -Н 03 К 5/13 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) устройство злдержки иипульсов Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиолокации, радионавигации, телеметрии, импульсной радиосвязи, радио- , управлении, в измерительной и вычислительной технике.По основному авт,св, Р 687596 известно устройство задержки импульсов, содержащее тактовый генератор с подключенными к нему первыми входами вентилями, инвертор, счетный триггер, реверсивный счетчик и многовходовой вентиль, причем выходы вентилей соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, выходы которого подключены ко входам многовходового вентиля, выход последнего соединен с установочным входом счетного триггера, другой вход первого вентиля параллельно подключен ко входам многовходового вентиля, выход последнего соединен с установочным входом счетного триггера, другой вход первого вентили параллельно подключен ко входу устройства и через инвертор - к управляющим входам счетного триггера, единичный выход которого соединен со вторым входом второго вентиля 1). Недостатками этого устройстваявляются низкая надежность и точностьпри задержке достаточно длинных им пульсов.Цель изобретения - повышение надежности и точности устройства задержки импульсов при задержке доста"точно длинных импульсов.Цель достигается тем, что в устройство задержки импульсов, содержа"щее тактовый генератор, три элемента И, элемент НЕ, реверсивный счетчик и счетный триггер, в которомвыходы первого и второго элемента Исоединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика, выходы которого подключены ко входам третьего элемента И, первый вход первого элемента Ии вход элемента НЕ соединены со входной шиной устройства, первый входвторого элемента И подключен к единичному выходу счетного триггера, единичный и счетный входы которого соединены с выходом элемента НЕ, единия"ный выход счетного триггера подк.:ючен к выходной шине устройства, введены шесть элементов И, две группы,элементов И, элемент ИЛИ, два реверсивных счетчика и дешифратор, 974564причем выход элемента ИЛИ подключен ко вторым нходам первого и второго элементов И, выход третьего элемента И соединен с первым входом четвер. того элемента И, выход тактового генератора подключен к первым вхоам пятого, шестого и седьмого элеентов И, выход третьего элемента И соединен с первыми входами восьмого и девятого элементов И, второй вход четвертого элемента И подключен к выхо О ду элемента НЕ, третий вход четвертого и второй вход пятого элементов И соединены с первым выходом дешифратора, вторые входы шестого и восьмо го элементов И подключены ко входной шине устройства, вторые входы седьмого и девятого элементов И соединены с единичным выходом счетного триггера, нулевой вход которого подключен к выходу четвертого элемента И, 20 первые входы первых элементов И пер- вой и второй групп соединены со вторым выходом дешифратора, первые входы последних элементов И первой и второй групп соединены с последним выходом дешифратора, вторые входы элементов И первой группы соединены соответственно с нулевыми выходами второго реверсинного счетчика, а третьи входы - с нуленым выходом счетного триггера, вторые входы элемеитов И второй группы соединены соответственно с единичными выходами второго реверсивного счетчика, а третьи входы - с единичным выходом счетного триггера, выход пятого элемента И и выходы элементов И первой и второй групп соединены соответствен но со входами элемента ИЛИ, выходы шестого и седьмого элементов И соединены соответственно с суммирующим 4 О и вычитающим входами второго реверсивного счетчика, выходы восьмого и девятого элементов И соединены соответственно с суммирующим и нычитающим входами третьего реверсивного счетчика, выход которого подключен ко входу дешифратора. На чертеже изображена функциональная электрическая схема предложенного устройства.Устройство содержит первый 1 и второй 2 элементы И, первый реверсивный счетчик 3, третий 4 и четвертый 5 элементы И, элемент НЕ б, счетный триггер 7, тактовый генератор 8, пятый 9, шестой 10, седьмой 11, восьмой 12, девятый 13 элементы И, входную шину 14, первую 15 и вторую 16 группы элементов И, выходную шину 17, второй 18 и третий 19 реверсинные 6 О счетчики, дешифратор 20 и элемент ИЛИ 21.Выходы первого 1 и второго 2 элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами первого 3 реверсивного счетчика,выходы которого подключены ко входам третьего элемента И 4, Выходтретьего элемента И 4 подключен кпервым входам четвертого элементаИ 5. Выход элемента НЕ б соединен с уп"равляющими входами счетного триггера 7, и вторым входом четвертогоэлемента И 5. Выход тактового генератора 8 подключен к первым входампятого 9, шестого 10 и седьмого 11элементов И. Первые входы восьмого 12и девятого 13 элементов И соединеныс выходом третьего элемента И 4.Первый вход первого элемента И,вторые входы шестого 10 и восьмого12 элементов И и вход элемента НЕ бсоединены со входной шиной 14 устройстна. Нулевой выход счетного триг.гера 7 соединен с третьими входамиэлементов И первой 15 группы,Третьи входы элементов И второй16 группы соединены с единичнымвыходом счетного триггера 7, которыйподключен к выходной шине 17 устройства.Выходы шестого 10 и седьмого 11элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами второго 18 реверсивного счетчика. Выходы восьмого 12 и девятого 13элементов И соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами третьего 19 реверсивного счетчика, выход которого подключен ко входу дешифратора 20,Третий вход четвертого 5 и второйвход пятого 9 элементов И соединеныс первым выходом дешифратора 20. Первые входы первых элементов И первой15 и второй 16 групп соединены со вторым выходом дешифратора 20, первыевходы последних элементов И первой.15 и второй 16 групп соединены с последним ныходом дешифратора 20. Вторые входы элементов И первой 15группы соединены соответственно с нулевыми выходами второго 18 реверсив-ного счетчика. Вторые входы элементов И второй 16 группы соединены соотнетственно с единичными выходаминторого 18 реверсивного счетчика. Выход пятого 9 элемента И и выходы элементов И первой 15 и второй 16 группсоединены соответственно со входамиэлемента ИЛИ 21, выход которого подключен ко вторым входам первого 1и второго 2 элементов И. Выход четвертого 5 элемента И соединен с нулевым входом счетного триггера 7.Устройство работает следующим образом.В начальный момент первый 3, второй 18 и третий 19 реверсивные счетчики и счетный триггер 7 находятся внулевом состоянии.974564ри поступлении входного импульсаП элемента И появится сигнал высокогослучайной длительности на входнуювый 1, шестой 10 и вшину 14 устройства открывается пер- ный триггер 7 н нн нулевое состояние,ты И. П и этом ввы , шестой 10 и восьмой 12 элемен- Переключение счетного триггег ра вызынерато а 8 по кр выход тактового ге- нает формирование задне ф5го ронта выходр подключается к суммирую- ного импульса, задержанного относищему входу первого 3 ене сивн тельно входного на его длительностьсчетчика (через открытый пе вый и имеющего длительность входного имэлемент И, элемент ИЛИ 21 и откры- пульса.тый пятый 9 элемент И ), ныхо такд так- После переключения счетного тригтового генератора 8 подключается к 10 гера 7 н нулевое состо ностояние закрываюту рующему нходу второго 18 ревер- ся второй 2 седьмой и девятый 1311сивного счетчика ( через открытый шес- эле И. Птой 1менты . ри этом нычитающие вхо"той 0 элемент И ), выход третьего 4 ды первог 3о , второго и третьего18элемента К подключается к с ммиу ирую реверсивных счетчиков отключаютщему входу третьего 19 реверсивного 15 ся от выхода тасчетчика (че ез тт выхода тактового генератора 8счетчика через открытый носьмой 12элемент И) .етьего элемента И соответственно. Первый 3, второй 18 иПервый 3 реверсивный счетчик счи. Р ти реверсинные счетчики и счеттает н прямом направлении поступаю- риггер спять находятся н нущие на его суммирующий вход импуль О левом сом состоянии,и устройство готосы тактового генератора 8 вплоть до но к приео к приему очередного входного имокончания входного импульса (при коротком входном импульсе) или до об- Во то втором случае (при достаточнонуления реверсивного счетчика 1 (при длинном входномом входном импульсе) н моментдостаточно длинном входном импульсе).ного о нуления первого 3 реверсивного счетчика на выходе третьего 4В первом случае по окончании вход- элемента И появляется сигнал высоконого импульса закрываются первый 1Р го уро но уровня, который через открытыйшестой 10 и восьмой 12 элементы И, восьмой 12 элемент И поступает наПри этом суммирующие входы первого 3, суммирующий вход третЗОретьего ренер 19второго 18 и третьего 19 реверсивных сивного счетчсчетчика и переключает поссчетчиков отключаются от выхода так- ледний н оче е ное с ттового гене ато а 8 ие ний н очередное состояние, нго 4 элратора и выхода третье- результате чего возбуждаеато а и - тся второ йэлемента И соответственно. выход дешифраи ратора . Сигнал высоко 20 СВ реверсивном счетчике 3 оказывается го уровня со второго выхода дешифразаписанным число, пропорциональное З 5 тора открывает первый элемент И пердлительности входного импульса. Сиг- ной 15 группы, подключая нулевойнал высокого уровня, появляю выход младшего разрчда второго 18по окончании входного имп льса наульса на реверсивного счетчика к суммирующевыходе элемента НЕ б, воздейств етздействует му входу первого 1 реверсивного счетна управляющие входы счетного триг чика (через открытый первый 1р , результате чего на единич- мент 1, элемент ИЛИ и открытый пер- эленом выходе этого триггера формиру- ный элемент И перв й 15ется передний фронт выходного импуль- версинный счет 3ы счетчик считает в прямомса. Сигнал высокого уровня с единич- направлении посе ии поступающие на его сумного выхода счетного триггера 7 от мирующий вхкрывает второй 2, седьмой 1мирующи вход импульсы с нулевоговыхода младшего разряда второго 18вятый 13 элементы И. П и этом вых реверсивного счетчика, частота кототактового гене ато а 8 по кр р 8 подключается ,рых в два раза меньше частоты такток нычитающему входу первого 3 ревер- ного генератора 8, вплоть до окончаивного счетчика (через открытый 5 О ния входного импульса или до нторого,второй 2 элемент И, элемент ИЛИ 21 обнуления реверсивного счетчика 3.и открытый пятый 9 элемент И), выход В случае окончания входного импультактового генератора 8 подключается са закрываются первый 1, шестой 10 ик нычитающему входу второго 18 ревер- восьмой 12 элементы И, отключая сосивного счетчика (через открытый шес- ответственно суммирующие входы первотой 10 элемент И ), выход третьего 4 го 3, второго 18 и третьего 19 ре55элемента И подключается к нычитающе- версинных счетчиков от нулевого ныхому входу третьего 19 ренерсинного да младшего разряда второго 18 ревер-счетчика (.через открытый девятый 13 сивного счетчика, выхода тактовогоэлемент И). генератора 8 и выхода третьего 4 элеПервый 3 ренерсивный счетчик счи О мента И.тает в обратном направлении поступаю- Сигнал высокого уровня, поянляющийщие на его вычитающий вход импульсы ся по окончании входного импульса натактового генератора 8 вплоть до обну- выходе элемента НЕ б, воздействуетления. В момент обнуления реверсив- на управляющие входы счетного триггеного счетчика 3 на выходе третьего 4 65 ра 7, в результате чего на единичномвыходе этого триггера формируется передний Фронт выхрдного импульса. Сигнал высокого уровня с единичного выхода счетного триггера 7 открывает второй 2, седьмой 11 и девятый 13 элементы И, а также первый элемент И 5 второй 16 группы. При этом вычитающий вход первого 3 реверсивного счетчика подключается к единичному выходу младшего разряда второго 18 реверсивного счетчика (через открытый второй 2 элемент И, элемент ИЛИ и открытый первый элемент И второй 16 группы), вычитающий вход второго 18 реверсивного счетчика подключается к выходу тактового генератора 8 через открытый седьмой 11 элемент И)ф вычитающий вход третьего 19 реверсивного счетчика подключается к выходу третьего 4 элемента И через открытый девятый 13 элемент И.Первый 3 реверсивный счетчик считает в обратном направлении поступающие на его вычитающий вход импульсы с единичного выхода младшего разряда второго 18 реверсивного счетчика вплоть до обнуления. Э момент обнуления реверсивного счетчика 3 на выхо,де третьего 4 элемента И появляется сигнал высокого уровня, который через открытый девятый 13 элемент И поступает на вычитающий вход треть- ЗО его 19 реверсивного счетчика и переключает последний в предыдущее, т.е. нулевое состояние, в результате чего возбуждается первый выход дешифратора 20. Сигнал высокого 35 уровня с первого выхода дешифратора открывает пятый 9 элемент И, подключая вычитающий вход первого 3 реверсивного счетчика к выходу тактового генератора 8 через открытый второй 2 40 элемент И, элемент ИЛИ и открытый пятый 9 элемент И.Первый 3 реверсивный счетчик считает в обратном направлении поступающие на его вычитающий вход импульсы тактового генератора 8 вплоть до обнуления, В момент обнуления реверсивного счетчика 3 на выходе третьего 4 элемента И появляется сигнал высокого уровня, который уста навливает счетный триггер 7 в нуле О вое состояние, Переключение счетного триггера вызывает Формирование заднего Фронта выходного импульса, задержанного относительно входного на его длительность и имеющего дли тельность входного импульса.1В случае вторичного обнуления первого 3 реверсивного счетчика на выходе третьего 4 элемента И появляется сигнал высокого уровня, кото О рый через открытый восьмой 12 элемент И поступает суммирующий вход третьего 19 реверсивного счетчика . и переключает последний в очередное ,состояние,в результате чего возбуж. 65 дается очередной (третий ) выход дешифратора 20. Сигнал высокого уровня с возбужденного выхода дешифратора открывает очередной (второй ) элемент И первой 15 группы, подклю-: чая суммирующий вход первого 3 реЬерсивного счетчика к нулевому входу очередного(второго ) разряда второго 18 реверсивного счетчика, При этом на суммирующий вход реверсивно го счетчика 3 поступают импульсы, частота которых в четыре раза меньше частоты тактового генератора 8.В третьем и следующих за ним циклах устройство работает аналогично описанному алгоритму. Количество циклов при этом зависит от длины входного импульса. Первый 3, второй 18 и третий 19 реверсивные счетчики считают в прямом направлении поступающие на их суммирующие входы импульсы вплоть до окончания входного импульса. При этом частота импульсов, поступающих на суммирующий вход первого 3 реверсивного счетчика, выполняющего роль рабочего счетчика, делится пополам в каждом очередном цикле, Частота импульсов, поступающих на суммирующий вход второго 18 реверсивного счетчика, выполняющего роль делителя частоты, остается постоянной во всех циклах. Частота импульсов, поступающих на суммирующий вход третьего 19 реверсивного счетчика, выполняющего роль счетчика циклов, уменьшается с увеличением числа прямых циклов.Первый 3, второй 18 и третий 19 реверсивные счетчики переключаются в обратное направление по окончании входного импульса. Это происходит в том цикле, в котором заканчивается действие входного импульса. Первый 3, второй 18 и третий 19 реверсивные счетчики считают в обратном направлении поступающие на их вычитающие входы импульсы вплоть до обнуления первого 3 и третьего 19 реверсивных счетчиков и установки в нулевое состояние счетного триггера 7. При этом частота импульсов, поступающих на вычитающий вход первого 3 реверсивного счетчика, удваивается в каждом очередном циклеЧастота импульсов, поступающих на вычитающий вход второго 18 реверсивного счетчика, остается постоянной во всех обратных циклах. Частота импульсов, поступающих на вычитающий вход третьего 3 реверсивного счетчика, увеличивается с уменьшением числа обратных циклов.Введение в данное устройство задержки импульсов шести элементов И, двух групп элементов И, элемента ИЛИ, двух реверсивных счетчиков, дешифратора и новых связей, обеспечивающих взаимодействие всех блоков устройства, позволяет повысить надежность и точность устройства задерики импульсов при задержке достаточно длинных импульсов.Повышение надежности и точности устройства задержки импульсов достигается за счет введения реверсивных счетчиков с малым числом разрядов, один из которых выполняет функцию делителя частоты. Схемы счетчиков с малым числом разрядов значительно проще и надежнее громоздких много О разрядных схем счетчиков. Поэтому повышение надежности счетной части устройства задержки приводит к повышению .надежности устройства в целом. Уменьшение числа разрядов в счетчиках позволяет применять их более быстродействующие схемы, что повышает точности устройства задержки импульсов.Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность и точность устройства задержки импульсов при задержке достаточно длинных импульсов.Формула изобретенияУстройство задержки импульсов по авт.св. Р 687596, о тл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и точности, в него введены шесть элементов И, две группы элементов И, элемент ИЛИ, два реверсивных счетчика и дешифратор, причем выход элемента ИЛИ подклю чен ко вторым входам первого и второго элементов И, выход третьего эле. мента И соединен с первым входом четвертого элемента И, выход тактоВого генератора подключен к первым . 4 О входам пятого, шестого и седьмого элементов И, выход третьего элемента И соединен также с первыми входа. ми восьмого и девятого элементов И,второй вход четвертого элемента Иподключен к выходу элемента НЕ, третий вход четвертого и второй входпятого элементов И соединены с первымвыходом дешифратора, вторые входышестого и восьмого элементов И подключены ко входной шине устройства,вторые входы седьмого и девятого эле.ментов И соединены с единичным входом счетного триггера, нулевой входкоторого подключен к выходу четвер-того элемента И, первые входы первых элементов И первой и второй группсоединены со вторым выходом дешифратора, первые входы последних элементов И первой и второй групп соединеныс последним выходом дешифратора, вторые входы элементов И первой группысоединены соответственно с нулевымивыходами второго реверсивного счетчика, а третьи входы - с нулевымвыходом счетного триггера, вторыевходы элементов И второй группы соединены соответственно с.единичнымивходами второго реверсивного счетчика, а третьи входы - с единичнымвходом счетного триггера, выход пятого элемента И и выходы элементовИ первой и второй групп соединенысоответственно со входами элементаИЛИ, выходы шестого и седьмого элементов И соединены соответственнос суммирующим и вычитающим входамивторого реверсивного счетчика, выходы восьмого и девятого элементов Исоединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами третьегореверсивного счетчика, выход которогоподключен ко входу дешифратора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 687596, кл. Н 03 К 5/13,Н 03 К 17/28, 25,04,78 (прототип).974564 ставитель А.Титов хред А,Ач Коррек Н .Король актор А.Долинич аказ 3734 77 Тираж 959 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., одписное 4/5 Филиал ППП "Патент" , г, Ужгород, Ул. Проектная, 4