Устройство задержки импульсов

(72) Авторы изобрете говцо.Г, Луговцова (7) Заявите0 ЗАДЕРЖКИ ИИЛУЛЬС 08 Ц УС 12Изобретение относится к радиотех" вентилями, инвертор, счетный триггер нике и может быть использовано в ради- реверсивной счетчик и многовходовый олокации радионавигации, телемет- вентиль, причем выходы вентилей сории, импульсной радиосвязи, радио- единены соответственно с суммирующим управлении, в измерительной и вычи - и вычитающим входами реверсивного лительной технике. счетчика, выходы которого подключеныИзвестно устройство задержки им- к выходам многовходового вентиля, вы. пульсов, в котором импульсы случай- ход последнего соединен о установоч" Фф ной длительности задерживаются на их ным входом счетного триггера, другои длительность, содержащее линию за- Овход вервого вентиля параллельно под" держки с отводами, подключенными к ключен к входу устройства и через ин" вентилям элемента ИЛИ, счетный триг- вертор " к управляющим входам счет" гер, формирователь ) 1. ного триггера, единичный выход кото"Недостатком этого устройства явля- рого соединен с вторым входом второ" ется низкая надежность вследствие 1 го вентиля Я. его сложности, в особенност дпя до- Недостатком известного устройства статочно длинных импульсов, из-за является невозможность задержки им" большого количества отводов линии и пульсов случайной длительности на весвязанных с ними элементов ИЛИ и вен. личину, кратную их длительности, что, тилей. 2 о сужает его функциональные возможноС"Наиболее близким к предлагаемому . ти. является устройство задержки импуль- Одним из вариантов решения данной сов, содержащее тактовый генератор сзадачи является многократная задержка подключенными к нему первыми входами импульсов случайной длительности на987 808 4геров, а вторые входы - с выходом1тактового генератора, нулевой выходпервого счетного триггера соединен 10 15 гера соединен с первым входом восьмого элемента И, второй вход которого подключен к последнему выходу дешифратора, а выход - к нулевому входу триггера, единичный выход третьего счетного триггера соединен с первым входом девятого элемента И, второй вход которого подключен к единичному выходу триггера, а выход - к первому входу элемента ИЛИ, нулевой выход дешифратора соединен с единичным входом триггера, первый вход первого элемента И подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входной шиной устройства, единицный выход первого счетного тригге. ра подключен к первым входам элементов И первой группы, единичный выход второго счетного триггера подключен к первым входам элементов И второй группы, единичный выход третьего счет. ного триггера подключен к первым входам элементов И третьей группы, первый выход дешифратора соединен со вто. рыми входами первых элементов И первой, второй и третьей групп, второй выход дешифратора соединен со вторыми входами вторых элементов И первой, второй и третьей групп, последний выход дешифратора соединен со вторы" ми входами последних элементов И пер. вой, второй и третьей групп, выходы элементов И первой, второй и третьей групп подключены к выходным шинам устройства.На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма, по" ясняющая его работу.Устройство содержит первый 1, второй 2 и третий 3 реверсивные сцет. чики, первый 1, второй 5 и третий 6 счетные триггеры, счетчик , триг" гер 8, входную шину 9, первый 10,3их длительность путем циркуляции за держиваемого импульса в устройствезадержки импульсов, замкнутым в коль"цо. При этом на каждом отводе известного устройства задержки импульсы слу.чайной длительности задерживаются надлительность, кратную их длительности, т.е, на первом отводе выходнойимпульс задерживается на длительностьвходного импульса, на втором отводена двукратную длительность входногоимпульса, на третьем отводе на трехкратную длительность входного импульса и т.д,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройствазадержки импульсов путем полученияпромежуточных значений задержки.Поставленная цель достигается тем,что в устройство задержки импульсов,содержащее тактовьй генератор, триэлемента И, элемент НЕ, первыйреверсивный счетчик и первый счетный три ггер, в котором первый вход первогоэлемента И соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с единичным и счетным входами первого счет"ного триггера, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к суммирующему и выцитающемувходам первого реверсивного счетчика,выходы которого соединены со входамитретьего элемента И, единичный выходпервого счетного триггера подключенк первому входу второго элемента И,выход третьего элемента И соединен снулевым входом первого счетного триггера, выход тактового генератора подключен ко вторым входам первого ивторого элементов И, введены три груп.пы элементов И, шесть элементов И,элемент ИЛИ, два счетных триггера,два реверсивных счетчика, счетчик идешифратор, причем выход второго элемента И подключен к суммирующему входу второго реверсивного счетчика,выход четвертого элемента И соединенс вычитающим входом второго реверсив"ного счетчика и суммирующим входомтретьего реверсивного счетчика, выходы второго и третьего реверсивногосчетчиков соединены соответственно совходами пятого и шестого элементов И,выход седьмого элемента И соединенс вычитающим входом третьего ревер, сивного счетчика, первые входы чет"вертого и седьмого элементов И соединены соответственно с единичными входами второго и третьего счетных триг 20 25 зо 35 4 о 45 50 55 с единичным и счетным входом второго счетного триггера, нулевой выход которого соединен с единичным и счетнымвходом третьего счетного триггера,выходы пятого и шестого элементов Исоединены соответственно с нулевыми входами второго и третьего счетных триггеров, единичный выход первого счетного триггера подключен к счет" ному входу счетчика, выход которого соединен со входом дешифратора, единичный выход второго счетного триг5 9878второй 11, третий 12, четвертый 13,пятый 14, шестой 15, седьмой 16, вось.мой 17 и девятый 18 элементы И, так"товый генератор 19, элемент НЕ 20,дешиФратор 21, первую 22, вторую 23и третью 24 группы элементов И, выходные шины 25"1-25"И, элемент ИЛИ 26,Количество элементов И в первой 22,второй 23 и третьей 24 группах определяется числом необходимых промежуточ" 10ных значений задержки,Выходы первого 1 О и второго 11 элементов И подключены соответственно ксуммирующему и вычитающему входам первого 1 реверсивного счетчика, выходы 1которого соединены с входами третьего 12 элемента И, выходы второго 11и четвертого 13 элементов И подключены соответственно к суммирующему ивыцитающему входам второго 2 реверсив-роного счетчика,выходы которого соединены с входами пятого 14 элемента И.Выходы четвертого 13 и седьмого 16элементов И подключены соответственно к суммирующему и вычитающему вхо- .2дам третьего 3 реверсивногО счетчика,выходы которого соединены с входамишестого 15 элемента И Выходы третьего 12, пятого 14 и шестого 15 элемен.тов И подключены соответственно к зонулевым входам первого 4, второго 5и третьего 6 счетных триггеров. Нулевой выход первого 4 счетного тригге"ра соединен с единичным и счетнымвходами второго 5 счетного триггера,нулевой выход которого соединен сединичным и счетным входами третьего6 счетного триггера. Единичные выходыпервого 4, второго 5 и третьего 6счетных триггеров подключены соответственно к первым входам второго 11,четвертого 13 и седьмого 16 элемен"тов И, вторые входы которых соеди"иены с выходом тактового генератора 19: Единичный выход первого 4 счет-ного триггера соединен со счетнымвходом счетчика 7, выход которого подключен, к входу дешифратора 21. Еди"ничный выход второго 5 счетного триггера соединен с первым входом восьмого 17 элемента И, второй вход которого подключен .к последнему выходудешифратора 21, а выход - к нулевомувходу триггера 8. Единичныи выходтретьего 6 счетного триггера соеди"нен с первым входом девятого 18 эле"мента И, второй вход которого подключен к единичному выходу триггера 8,а выход - к первому входу элемен" 08 бта ИЛИ. Нулевой выход дешифратора 21 соединен с единичным входом тригге" ра 8. Второй вход элемента ИЛИ соеди. нен с входной шиной 9 устройства. Еди. ничный выход первого 4 счетного триг" гера подключен к первым входам эле" ментов И первой 22 группы. Единичный выход второго 5 сцетного триггера подключен к первым входам элементов И второй 23 группы. Единичный выход третьего 6 счетного триггера подключен к первым входам элементов И тре" тьей 24 группы, Первый выход двшифра" тора 21 соединен со вторыми входами первых элементов И первой 22, вто" рой 23 и третьей 24 групп. Второй выход дешифратора 21 соединен со вторыми входами вторых элементов И первой 22, второй 23 и третьей 24 групп. Последний выход дешифратора 21 соеди" нен со вторыми входами последних эле" ментов И первой 22, второй 23 и тре" тьей 24 групп. Выходы элементов И первой 22, второй 23 и третьей 24 групп подключены к выходным шинам 25-1-25- устройства,Устройство работает следующим образом.В начальный момент первый 1, вто" рой 2 и третий 3 реверсивные счетчи" ки, а также первый 4, второй 5 и тре" тий 6 счетные триггера, счетчик 7 на ходятся в нулевом, а триггер 8 в единичном состоянии.При поступлении входного импульса ( фиг, 2 а) на входную шину 9 уст" ройства открывается первый 10 элемент И, подклюцая выход тактового гв" нератора 19 к.суммирующему входу первого 1 реверсивного сцетцика. Реверсивный счетчик 1 считывает в прямом направлении поступающие на его вход импульсы вплоть до окрнчания входного импульса, По окончании входного импульса закрывается первый 10 эле" мент И, отключая суммирующий вход первого 1 реверсивного счетчика от тактового генератора 19. В реверсив" ном счетчике 1 оказывается записан" ным число, пропорциональное длительности входного импульса, Сигнал вы" сокого уровня, появляющийся по окон". чании входного импульса на выходе элемента НЕ 20, воздействует на единичный и счетный входы первого 4 счетного триггера, в результате чего на единичном выходе этого триггер формируется передний фронт первого импульса ( фиг. 2 б ). Сигнал высокогоуровня с выхода первого 4 счетноготриггера открывает второй 11 элемент И, соединяя выход тактового гене.ратора 19 с вычитающим входом перво"го 1 реверсивного счетчика и суммиру-ющим входом второго 2 реверсивногосчетчика. Реверсивный счетчик 1 считает в обратном направлении, а ре-версивный счетчик 2 - в прямом. Сигнал высокого уровня с выхода перлого 4 счетного триггера поступает также на счетный вход счетчика 7, переключая его в очередное состояние, врезультате чего возбуждается первыйвыход дешифратора 21, открывая первые 15схемы совпадения первой 22, второй 23 и третьей 24 групп элементов И.,В момент обнуления первого 1 ревер"сивного счетчика во,втором 2 реверсивном счетчике будет записано число, 20пропорциональное длитель ости первоговыходного импульса первого 4 счетного триггера, задержанного относительновходного импульса ( фиг. 2 а ) наего длительность и имеющего длитвльность, равную длительности входногоимпульса,При обнулении первого 1 реверсивного счетчика на выходе третьего 12элемента И появится сигнал высокого зОуровня, который устанавливает первый 4 счетный триггер в нулевое состояние, формируя тем самым заднийфронт первого выходного импульсапервого 4 счетного триггера ( фиг.2 б),При этом закрывается второй 11 эле"мент И, отключая вычитающий входпервого 1 реверсивного счетчика исуммирующий вход второго 2 реверсивного счетчика от тактового генера Отора 19.Первый выходной импульс первого 4счетного триггера пропускается черезоткрытую первую схему совпадения первой 22 группы элементов И на выходную шину 25"1 устройства (фиг. 2 д),Таким образом, на выходной шине 25-1формируется импульс, задержанный относительно входного импульса ( фиг.2 а)на его длительность и имеющий дли"тельность входного импульса.Сигнал высокого уровня, появляю"щийся по окончании первого выходногоимпульса на нулевом выходе первого 4счетного триггера воздействует наединичный и счетный входы второго 5счетного триггера, в результате чегона единичном выходе этого триггераФормируется передний фронт первого импульса ( фиг. 2 в). Сигнал высокогоуровня с выхода второго 5 счетноготриггера открывает четвертый 13 элемент И, соединяя выход тактового генератора 19 с вычитающим входом второго 2 реверсивного счетчика и суммирующим входом третьего 3 реверсивного счетчика. Реверсивный счетчик 2считает в обратном направлении, а реверсивный счетчик 3 - в прямом.В момент обнуления второго 2 реверсивного счетчика в третьем 3 реверсивном счетчике будет записаночисло, пропорциональное длительностипервого выходного импульса второго 5счетного триггера, задержанного относительно входного импульса ( фиг,2 а)на его двухкратную длительность иимеюцего длительность, равную длительности входного импульса.При обнулении второго 2 реверсивного счетчика на выходе пятого 14элемента И появится сигнал высокогоуровня, котор.й устанавливает второй 5 счетный триггер в нулевое состояние, формируя тем самым заднийфронт первого выходного импульса второго 5 счетного триггера (фиг. 2 в),При этом закрывается четвертый 13элемент И, отключая вычитающий входвторого 2 реверсивного счетчика исуммирующий вход третьего 3 реверсивного счетчика от тактового генератора 19,Первый выходной импульс второго 5счетного триггера пропускается черезоткрытую первую схему совпадения второй 23 группы элементов И на выходную шину 25-2 устройства ( фиг. 2,е).Таким образом, на выходной шине 25-2формируется импульс, задержанный относительно входного импульса ( фиг. Уа)на его двухкратную длительность и имеющий длительность входного импульса,Сигнал высокого уровня, появляющийся по окончании первого выходногоимпульса на нулевом выходе второго 5счетного триггера воздействует наединичный и счетный входы третьего 6счетного триггера, в результате чегона единичном выходе этого триггераформируется передний фронт первогоимпульса (фиг. 2 г), Сигнал высокогоуровня с выхода, третьего 6 счетноготриггераоткрывает седьмой 16 элеменТ И, соединяя выход тактового генератора 19 с вычитающим входом третьего 3 реверсивного счетчика, Кроме этого, сигнал высокого уровня с9878 выхода третьего 6 счетного триггера через открытый девятый 18 элемент И и элемент ИЛИ 26 открываетпервый 10 элемент И, соединяя выход,тактового счетчика. Реверсивный счет 5чик 3 считает в обратном направле"нии, а реверсивный счетчик 1 - прямом,В момент обнуления третьего 3 реверсивного счетчика в первом 1 ревер" 1 всивном счетчике записывается число,пропорциональное длительности первого выходного импульса третьего 6 счетного триггера, задержанного относитель.но входного импульса ( Фиг. 2 а) на 15его трехкратную длительность и имеющего длительность, равную длительности входного импульса.При обнулении третьего 3 реверсивного счетчика на выходе шестого 15 20элемента И появится сигнал высокогоуровня, который устанавливает тре"тий 6 счетный триггер в нулевое со"стояние, формируя тем самым заднийфронт первого выходного импульса третьего 6 счетного триггера ( фиг, 2 гу.При этом закрывается седьмой 16 эле"мент И, отключая вычитающий вход третьего 3 реверсивного счетчика от тактового генератора 19. Закрывается так-эоже первый 10 элемент И, отключая сум"мирующий вход первого 1 реверсивного счетчика от тактового генератора 19.Первый выходной импульс третьего 6 з 5счетного триггера пропускается черезоткрытую первую схему совпадения третьего 24 группы элементов И на выходную шину 25"3 устройства фиг. 2 ж),Таким образом,.на выходной шине 25-3 ,щформируется импульс, задержанный относительно входного импульсафиг.2 а)на его трехкратную длительность иимеющий длительность входного им- .пульса. 45Сигнал высокого уровня, появляющийся по окончании первого выходного импульса третьего 6 счетного триггера на выходе элемента НЕ 20, воздействует на единичный и счетный вхо. оды первого 4 счетного триггера, врезультате чего на единичном выходеэтого триггера формируется переднийФронт второго импульса ( фиг. 2 б).Сигнал высокого уровня с выхода первого 4 счетного триггера поступаетна счетный вход счетчика 7, переключая его в очередное состояние, в результате чего возбуждается второй 08 10выход дешифратора 21, при этом закрываются первые схемы совпадения пер"вой 22, второй 23 и третьей 24 групп элементов И и открываются вторые схемы совпадения первой 22, второй 23 и третьей 24 групп элементов И. Далее устройство работает в соответствии свышеописанным алгоритмом, формируя на выходах первого 4 второго 5 и тре-;1тьего 6 счетных триггеров вторые им" пульсы( Фиг. 2 б, фиг. 2 в, фиг; 2 г),Вторые выходные импульсы первого 4,второго 5 и третьего 6 счетных триггеров последовательно пропускаютсячерез соответствующие открытые схемы совпадения первой 22, второй 23 и третьей 24 групп элементов И на выходные шины 25-4; 25-5 и 25-6 устройст" ва (фиг. 2 з, фиг. 2 и, фиг. 2 к). Таким образом на выходных шинах 25-4, 25-5 и 25-6 формируются импульсы, за" держанные относительно входного импульса (фиг. 2 а) соответственно на его четырехкратную, пятикратную и шестикратную длительность, имеющие ,длительность входного импульса.Аналогичным образом формируются импульсы на следующих выходных шинах устройства, при этом величина задерж" ки выходных импульсов относительновходного возрастает на длительность, кратную его длительностиПосле возбуждения последнего выхо" да дешифратора 21 и формирования переднего фронта д-го импульса на еди" ничном выходе второго 5 счетного триггера открывается восьмой 17 элемент И, пропуская на нулевой вход триггера 8 сигнал высокого уровня, который пере" ключает этот триггер в нулевое состояние, закрывая девятый 18 элемент И, После формирования переднего фронта й"го импульса на единичном выходе .третьего 6 счетного триггера, сигнал высокого уровня с выхода этого триггера не может пройти через девятый 18 элемент И и элемент ИЛИ 26 на первый вход первого 10 элемента И, вход элемента НЕ 20, в результате этого первый 10 элемент И остается закрытым, блокируя суммирующий вход первого 2 реверсивного счетчика от тактового генератора 19. Тем самым прекращается циклическая работа устройства, которая после формирования импульса на последней выходной шине 25-И готово к приему очередного импульса случай" ной длительности на входную ши-,ну 9.5 1 О 15 20 25 30 а вторые входы - с выходом тактовогогенератора, нулевой выход первогосчетного триггера соединен с единичным и счетным входом второго счетного 35триггера нулевой выход которого1соединен с единичным и счетным вхо"дом третьего счетного триггера, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с нулевымивходами второго и третьего счетныхтриггеров, единицный выход первогосчетного триггера подключен к счетному входу счетчика, выход которогосоединен с входом дешифратора, единичный выход второго счетного триггера соединен с первым входом восьмого элемента И, второй вход которого подключен к последнему выходу дешифратора, а выход к нулевому входу.триггера, единичный выход третьего 50счетного триггера соединен с первымвходом девятого элемента И, второйвход которого подключен к единичному аыходу триггера, а выход - к первому входу элемента ИЛИ, нулевой выход дешифратора соединен с единичнымвходом триггера, первый вход первого элемента И подключен к выходу эле.мента ИЛИ, второй вход которого соФормула изобретения 11 98Уставку счетчика 7 и триггера 8 в исходное состояние можно производить, например, входным импульсом при поступлении последнего на нулевой установочный вход счетчика .Введение в известное устройство двух реверсивных счетчиков, двух счетных триггеров, счетчика, дешифратора, триггера, трех групп элементов И, шести элементов И, элемента ИЛИ и новых связей, обеспечивающих взаимодействие. всех блоков устройства, позволяет расширить функциональные возможности устройства задержки импульсов путем задержки импульсов случайной длительности на величину, кратную их длительности для получения промежуточных значений задержки.Реализация указанной задержки обеспечивается за счет: иклическойциркуляции одиночного импульса случайной длительности в устройстве задержки импульсов, замкнутым в кольцо. В предлагаемом устройстве обеспечивается формирование промежуточных значений задержки и вывод этих промежуточных значений на выходные шины, ,кроме того, возможна плавная регулировка величины промежуточной и суммарной задержки, которые зависят тогко отедлительности входного импульса при постоянной частоте тактового генератора.Таким образом, изобретение позволяет расширить функциональные возмож ности предлагаемого и устройства может быть использовано для разработки цифровых регулируемых линий задержки в интегральном исполнении. Устройство задержки импульсов, содержащее тактовый генератор, три эле.мента И, элемент НЕ, первый реверсивный .счетчик и первый счетный триггер, в котором первый вход первого элемента И соединен со входом элемента НЕ, выход которого соединен с еди" ничным и счетным входами первого счет чика триггера, выходы первого и вто рого элементов И подключены соответственно к суммирующему и вычитающе" . иу входам первого реверсивного счетчика, выходы которого соединены со входами третьего элемента И, единич" ный выход первого счетного триггера 7808 12 подключен к первому входу второгоэлемента И, выход третьего элемента И соединен с нулевым входом первого счетного триггера, выход тактового генератора подключен ко вторымвходам первого и второго элементов И,о т л и ц а ю щ е е с я тем, цто,с целью расширения функциональныхвозможностей путем получения промежуточных значений задержки, в него введены три группы элементов И, шестьэлементов И, элемент ИЛИ, два счетных триггера, два реверсивных счетчика, счетчик и дешифратор, причемвыход второго элемента И подключен к суммирующему входу второго реверсивного счетчика, выход цетвертогоэлемента И соединен с вычитающимвходом второго реверсивного счетчикаи суммирующим входом третьего ревер-. сивного счетчика, выходы второго итретьего реверсивных сцетчиков соединены соответственно со входами пятого и шестого элементов И, выходседьмого элемента И соединен с вы 1читающим входом третьего реверсивного счетчика, первые входы четвертогои седьмого элементов И соединены соответственно с единичными входамивторого и третьего счетных триггеров,987808 1 Мединен с входной шиной устройства, ментов И первой, второй и третьейединичный выход первого счетногогрупп, последний выход дешиФраторатриггера подключен к первым входам соединен со вторыми входами послед"элементов И первой группы, единичный них элементов И первой, второй и тре"выход второго счетного триггера под тьей групп, выходы элементов, И первой,ключен к первым входам элементов И второй и третьей групп пщклечены квторой группы, единичный выход тре" выходным шинам устройства.тьего счетного триггера подключен к Источники инФормации,первым входам элементов И третьей . принятые во внимание при экспертизегруппы, первый выход дешифратора со в 1, Авторское свидетельство СССРединен со вторыми входами первых эле- . У 520697, кл. Н 03 К 17 Л 8, 1975.ментов И первой, второй и третьей2. Авторское свидетельство СССРгрупп, второй выход дешифратора со" У 687596, кл. Н 035/13,единен со вторым входом вторых эле- . Н 03 К 17/28, 1979., Редактор Н.Ковалева Техрев Т,фанта Корректор В Прохненк аказ 1032 / Тираж 934 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий 113035 Москва М"35 Раушская наб, а. 4 Д аааааееЫеВедеееейепеаевйееееаеАмеме филиал ППП Патент , г, Ужгород, ул. Проектная, й