DE3715227A1 - Digitalzeitverzoegerung - Google Patents
DigitalzeitverzoegerungInfo
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- DE3715227A1 DE3715227A1 DE19873715227 DE3715227A DE3715227A1 DE 3715227 A1 DE3715227 A1 DE 3715227A1 DE 19873715227 DE19873715227 DE 19873715227 DE 3715227 A DE3715227 A DE 3715227A DE 3715227 A1 DE3715227 A1 DE 3715227A1
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K5/00—Manipulating of pulses not covered by one of the other main groups of this subclass
- H03K5/13—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals
- H03K5/135—Arrangements having a single output and transforming input signals into pulses delivered at desired time intervals by the use of time reference signals, e.g. clock signals
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Pulse Circuits (AREA)
- Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren und eine Vorrich
tung zur Erzeugung eines Ausgangssignals zu einer vorgewähl
ten Zeit, und zwar darauffolgend auf ein Eingangssignal.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren
und eine Vorrichtung zur Verarbeitung von digitalen Signalen
zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses zu einem vorbestimmten
Zeitpunkt, und zwar darauffolgend auf die Ankunft eines Ein
gangsimpulses, und zwar mit einer Zeitintervallverzögerung,
die eine Auflösung besitzt, die größer ist als die durch
direkte interne digitale Takt- oder Clockimpulse
erhältliche.
Es gibt zahlreiche Anwendungsfälle, wo es erwünscht ist, ein
Ausgangssignal mit einem bekannten Intervall darauffolgend
auf ein externes Triggersignal zu erzeugen. Verzögerte Aus
gangssignale können dazu verwendet werden, um Messungen ein
zuleiten, die sich aus einem externen Ereignis zu vorgewähl
ten Zeiten darauffolgend auf das externe Ereignis ergeben.
Ein weiteres Beispiel ist die präzise Zeitablaufsphoto
graphie, die so erhalten werden kann.
Konventionelle Verzögerungsimpulsgeneratoren, die zuverläs
sig, störunanfällig und relativ einfache alleinstehende
Vorrichtung sind, haben keine adäquate Auflösung und sind
typischerweise hinsichtlich einer Auflösung von mehr als 10
Nanosekunden (ns) begrenzt, und zwar von einer internen
Takt- oder Clockfrequenz von weniger als 100 MHz. Es ist
bekannt, daß Schaltungen, die zuverlässig bei 100 MHz
arbeiten, nicht routinemäßig von den Herstellern von
elektronischen Komponenten erhalten werden können, vielmehr
müssen solche Schaltungskomponenten einzeln getestes und
ausgewählt werden, um ein annehmbares Ausmaß an Zuverläs
sigkeit und Genauigkeit zu erhalten.
Ein zuverlässiger Schaltungsbetrieb kann dadurch verbessert
werden, daß man eine relativ niederfrequente Impulsfolge für
die Taktgabe (clocking) der Arbeitsweise der digitalen
Schaltungskomponenten verwendet. Es sind sodann gewisse
Mittel erforderlich, um die interne Impulsbreite zur Verbes
serung der Auflösung zu interpolieren. In einigen Fällen
wird diese Interpolation unter Verwendung von Analogtechni
ken vorgenommen, die konventionellen Ausgangsfehlern infolge
von Komponentenalterung, Umgebungsbedingungen und Herstel
lungstoleranzen unterliegen. Andere kommerzielle Vorrichtun
gen verwenden Hilfscomputer und/oder Mikroprozessoren zur
Interpolation innerhalb einer grundsätzlichen internen Im
pulsbreite. Diese Verfahren erhöhen die Kompliziertheit und
auch die Kosten einer Verzögerungszeitsteuerung in großem
Maße und verringern die Zuverlässigkeit und die Tragbarkeit.
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine digitale Verzögerungs
einheit vorzusehen, die eine Zeitsteuer- oder Zeitauflösung
von weniger als 10 ns besitzt. Ein weiteres Ziel der Erfin
dung besteht darin, eine digitale Verzögerungseinheit anzu
geben, die Komponenten verwendet, die im Handel aus üblichen
Herstellungscharchen verfügbar sind. Ein weiteres Ziel be
steht darin, eine für sich alleine stehende digitale Verzö
gerungseinheit anzugeben, die stabil und tragbar ist und
dennoch eine Ausgangsgröße aufweist, welche mit einer hohen
Auflösung voreinstellbar ist.
Die Probleme des Standes der Technik und die oben genannten
Ziele werden durch die vorliegende Erfindung gelöst, und
zwar durch ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung
zur digitalen Verarbeitung und zur Bildung eines Ausgangs
impulses, welche gegenüber einem Eingangsimpuls verzögert
ist.
Zusammenfassung der Erfindung. Um die genannten sowie
weitere Ziele zu erreichen, sieht die Erfinduing eine Vor
richtung vor, die eine eine hohe Auflösung besitzende Ver
zögerungszeitsteuervorrichtung besitzt, um einen Ausgangs
impuls zu erzeugen, und zwar darauffolgend auf einen Trig
gerimpuls mit einem Zeitverzögerungsintervall, welches
voreingestellt oder vorgesetzt ist, und zwar mit einer
Auflösung, die hoch liegt bezüglich einer niedrigen Auf
lösung verfügbar von den gelieferten Takt- oder Clockim
pulsen. Eine erste zusammengefaßte (lumped) Konstantver
zögerung (LCD) liefert ein erstes Ausgangssignal an
vorbestimmten Interpolationsintervallen entsprechend der
gewünschten hohen Auflösung innerhalb einer Impulsperiode
des gelieferten Clock- oder Taktimpulses darauffolgend auf
den Eingang des Triggerimpulses. Eine Verriegelungsschaltung
verriegelt das erste Ausgangssignal infolge einer Flanke des
gelieferten Taktimpulses zur Bildung erster Hochauflösungs-
Synchronisationsverzögerungsdaten. Die Verzögerungszeit
steuerschaltung weist Eingangsmittel auf, um ein Zeitverzö
gerungsintervall voreinzustellen, und zwar mit der gewünsch
ten hohen Auflösung, wobei darinnen ein Ausgangsimpuls da
rauffolgend auf einen Eingangstriggerimpuls zu erzeugen ist.
Eine Zeitsteuerschaltung zählt die gelieferten Taktimpulse
und erzeugt einen internen Impuls, der temporär mit dem
voreingestellten Zeitintervall in Beziehung steht. Ein
interner Zähler sieht eine anfängliche Zeitsteuerung auf
eine relativ niedrige Auflösung vor und eine zweite LCD
liefert ein eine relativ hohe Auflösung besitzendes Verzö
gerungsinkrement. Eine auf den internen Impuls ansprechende
Schaltung initiiert die Erzeugung zweiter eine hohe Auflö
sung besitzender Synchronisationsverzögerungsdaten. Darauf
hin empfängt eine logische Schaltung die ersten und zweiten
Synchronisationsverzögerungsdaten, um den erforderlichen
Ausgangsimpuls abzuleiten, der gegenüber dem Triggerimpuls
verzögert ist, und zwar um das voreingestellte eine hohe
Auflösung besitzende Zeitverzögerungsintervall.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
ein Verfahren vorgesehen, um einen Ausgangsimpuls zu erzeu
gen, der eine temporäre Verzögerung gegenüber einem Trigger
impuls besitzt, und zwar darauffolgend auf ein Intervall,
welches voreingestellt ist auf eine hohe Auflösung bezüglich
einer niedrigen Auflösung, die von den gelieferten Taktim
pulsen verfügbar ist. Ein erstes Ausgangssignal wird zu
vorbestimmten Interpolationsintervallen vorgesehen, und zwar
ausgegeben von einer ersten zusammengefaßten (lumped) Kon
stantverzögerung (LCD) entsprechend der gewünschten hohen
Auflösung innerhalb eines Impulsintervalls der gelieferten
Taktimpulse darauffolgend auf die Eingabe des Triggerim
pulses. Das erste Ausgangssignal wird dann verriegelt, wenn
eine ankommende Flanke des gelieferten Taktimpulses detek
tiert wird, und zwar darauffolgend auf den Triggerimpuls, um
erste eine hohe Auflösung besitzende Synchronisationsver
zögerungsdaten zu bilden. Ein Zeitverzögerungsintervall wird
mit der gewünschten hohen Auflösung voreingestellt, und zwar
zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses darauffolgend auf den
Triggerimpuls. Daraufhin wird ein interner Impuls in einer
temporären Beziehung mit dem voreingestellten Zeitintervall
erzeugt, und zwar zur Erzeugung des verzögerten Ausgangsim
pulses. Das interne Impulsverzögerungsintervall besitzt eine
eine relativ niedrige Auflösung besitzende Zeitsteuerverzö
gerung von einem Zähler, getaktet durch die gelieferten
Taktimpulse und eine eine relativ hohe Auflösung besitzende
Zeitsteuerverzögerung von einem zweiten LCD. Die zweiten
eine hohe Auflösung besitzenden Synchronisationsverzöge
rungsdaten werden infolge des internen Impulses erzeugt. Die
ersten und zweiten Synchronisationsverzögerungsdaten werden
in die logischen Schaltungsmittel eingegeben und ein Aus
gangsimpuls wird zu einem Zeitintervall abgeleitet, welches
verzögert ist gegenüber dem Triggerimpuls durch das vorein
gestellte eine hohe Auflösung besitzende Zeitverzögerungs
intervall.
Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispiel
anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ist ein grundsätzliches Blockdiagramm, welches ein
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, und zwar die
funktionellen Beziehungen;
Fig. 2 ist eine funktionelle schematische Darstellung eines
Ausführungsbeispiel für die Impulssynchronisation und
die Ausgangsimpulserzeugung gemäß einem Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 3 ist eine funktionelle schematische Schaltung in
Blockdiagrammdarstellung zur Erzeugung eines internen
Impulses, verzögert von dem Triggerimpuls um ein
Zeitintervall mit der gewünschten hohen Auflösung;
Fig. 4 ist ein Zeitsteuerdiagramm, welches die temporären
Beziehungen zwischen einem ankommenden Triggerimpuls
gelieferten internen Taktimpulsen, eine hohe Auflö
sung besitzenden Daten und einem Ausgangsimpuls
darstellt, und zwar mit der richtigen Synchronisation
mit dem Triggerimpuls;
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung von Schaltungskom
ponenten für die Synchronisierung der Ausgangsim
pulseerzeugung mit der Triggerimpulseinleitung;
Fig. 6 ist eine schematische Schaltung, welche Schaltungen
darstellt zur Erzeugung eines internen Impulses mit
einem verzögerten Zeitintervall mit einer eine hohe
Auflösung besitzenden Zeitsteuerung.
Im folgenden seien die Zeichnungen im einzelnen beschrieben.
Fig.1 zeigt in Blockdiagrammform ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung. Dabei sind in Fig. 1 die grundsätzlichen funktio
nellen Beziehungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und der
erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar auch der
grundsätzliche oder Basikdatenfluß innerhalb des Systems.
Ein Triggerimpuls 2, der durch ein externes Ereignis oder
von einem Mastersignal erzeugt werden kann, wird an den
Triggerphasendetektor 3 geliefert, um die temporäre Bezie
hung zwischen dem Triggerimpuls 2 und den Taktimpulsen 4
festzustellen, wobei letztere intern erzeugt werden können
oder von einer externen Quelle geliefert werden können.
Die Clock- oder Taktimpulse 4 haben im allgemeinen eine
Frequenz, die mit den Ansprecheigenschaften der Schaltungs
komponenten kompatibel ist, wie die im Handel in Herstel
lungscharchen verfügbar sind und die nicht speziell getestet
und ausgewählt werden müssen. Wie hier dargestellt, besitzen
die Taktimpulse 4 eine Frequenz von 50 MHz mit einer
entsprechende Gesamtimpulsbreite von 20 ns. Die ausgewählte
Taktrate ist allgemeinen die höchste Taktrate zum Ge
brauch mit kommerziell verfügbaren Komponenten, sollte aber
nicht als Einschränkung der Erfindung angesehen werden.
In einem Ausführungsbeispiel ist eine Vielzahl von Schaltern
5 auf das gewünschte Zeitintervall voreingestellt. Die
Schalter 5 können konventionelle Daumenradschalter sein,
oder es kann sich um Register handeln, in welche Computer
daten eingeladen sind. In jedem Falle besitzen die Schalter
5 einen Schalterabschnitt 5 A für eine relativ niedrige Auf
lösung aufweisende Daten und einen Schalter 5 B für eine hohe
Auflösung besitzende Schalterdaten. Eine niedrige Auflösung
besitzende Schalter 5 A sind in eine niedrige Auflösung be
sitzende Zählmittel 6 verriegelt, die durch Taktimpulse 4
getaktet werden. Die eine hohe Auflösung besitzenden Daten
im Schalter 5 B werden in eine programmierbare Verzögerung 7
eingegeben, die eine zusammengefaßte (lumped) Konstantver
zögerung (LCD) sein kann, und zwar mit Ausgangsanschlüssen
mit der ausgewählten hohen Auflösung. LCD′s sind im Handel
verfügbar, und zwar mit Ausgangsanschlüssen, welche Inter
valle von 1 ns repräsentieren, oder aber sie besitzen eine
Interpolationsauflösung entsprechend der Arbeitsweise bei 1
GHz (1×109 Hertz). Die programmierbare Verzögerung 7 führt
eine eine hohe Auflösung besitzende Verzögerungskomponente
zur Ausgangsgröße von den eine niedrige Auflösung besitzen
den Zählmitteln 6, um einen verzögerten Ausgangsimpuls 8 zu
erzeugen.
Der Ausgangsimpuls 8 wird in Synchronisation mit den Taktim
pulsen 4 erzeugt und das Verzögerungsintervall muß ferner in
Synchronisation mit dem Triggerimpuls 2 korrigiert werden.
Ausgangsdaten vom Triggerphasendetektor 3 werden für die
Synchronisationsverzögerung 9 vorgesehen. Die programmier
bare Verzögerung 9 besitzt auch die nicht-synchronisierte
verzögerte Ausgangsgröße 8 als eine Eingangsgröße. Die Aus
gangsgröße vom Triggerphasendetektor 3 und die nicht-syn
chronisierte verzögerte Ausgangsgröße 8 können in bequemer
Weise komplementiert und in der programmierbaren Verzögerung
9 verglichen werden, um Ausgangsimpuls 8 A abzuleiten, der
vom Triggerimpuls 2 verzögert ist, um das Verzögerungsinkre
ment, welches in Schaltern 5 voreingestellt ist und mit der
gleichen relativen Zeitsteuerung mit den Taktimpulsen 4 wie
Triggerimpuls 2.
In Fig. 2 ist eine detailliertere schematische Darstellung
der Komponenten gegeben, die den Triggerphasendetektor 3 und
die Synchronisationsverzögerung 9 der Fig. 1 bilden. Ein
Signal 10, welches ein einziges Ereignis repräsentiert oder
ein Master-Signal 12 zum Treiben einer Folge von verzögerten
Ausgangsgrößen wird an den Triggerimpulsinitiator 14 gelie
fert. Ein Ausgangssignal vom Triggerimpulsinitiator 14
spannt den Impulsformer 18 in einen eingeschalteten Zustand
vor. Der Impulsformer 18 initiiert die Fortpflanzung eines
lmpulses durch eine erste zusammengefaßte Konstantverzöge
rung (lumped constant delay = LCD) 20. Wie hier gezeigt,
sind zehn Ausgangsanschlüsse vom LCD 20 vorgesehen, und zwar
mit 1 ns Inkrementen zwischen den Anschlußausgängen.
Eine hohe Auflösung besitzende Synchronisationsdaten 24
werden an parallele Verriegelungsschaltungn 26 und 28 gelie
fert. Eine Taktimpulsfolge, die intern erzeugt werden kann
oder die durch eine ausgewählte externe Taktquelle geliefert
wird, wird dazu verwendet, um die grundsätzliche System-In
ternzeitsteuerung (basic system internal timing) vorzusehen.
Eine Taktfrequenz von 50 MHz wird in das System eingegeben,
wobei jede ins Positive gehende Impulsbreite 10 ns ist, und
zwar entsprechend der Gesamtzeitspanne der Ausgangsanschlüs
se der LCD 20.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, können die Taktsignalimpulse 32
mit 50 MHz geliefert werden, und auch invertiert werden, um
das komplementäre Taktsignal 34 zu bilden. Logikgatter oder
Schaltungen 38, 40, 42, 44, die zweckmäßigerweise NOR-Gatter
oder Schaltungen sein können, kombinieren das Taktsignal 32
und das komplementäre Taktsignal 34, um ansteigende Takt
flanken bei 10 ns Intervallen als Verriegelungs-
(latching)-Impulse 48 und 50 für die Verriegelungsschaltung
(latches) 26 bzw. 28 zu erhalten. Man erkennt, daß die Ver
riegelungsimpulse 48 und 50 an die Verriegelungsschaltungen
26 und 28 mit 10 ns Intervallen geliefert werden, um alter
nativ oder abwechselnd Verriegelungsdaten innerhalb der
Verriegelungsschaltungen 26 und 28 zu verriegeln.
Das Auftreten eines Verriegelungsimpulses 48 oder 50 verrie
gelt Daten innerhalb der Verriegelungsschaltung 26 und 28,
wobei das Zeitintervall zwischen dem Triggerimpuls 10 oder
12 und einer vorderen Flanke eines Taktimpulssignals 32 oder
34 mit der gewünschten Höhenauflösung definiert wird. Wie im
folgenden noch erläutert, muß jeder Ausgangsimpuls mit der
gleichen zeitlichen Beziehung zu den Taktimpulsen 32 oder 34
wie der Triggerimpuls 10 erzeugt werden, um die gewünschte
hohe Auflösung aufrechtzuerhalten. Verriegelungsausgangs
größen 58 und 60 werden an eine entsprechende Vielzahl von
Gattern 64 geliefert, wobei jedes Gatter ein NAND-Gatter 66
und eine Einschaltdiode 68 aufweist.
Ein weiterer Satz von Eingangsgrößen für die Gatter 64 sind
die Ausgangsdaten von einem dritten LCD 74. LCD 74 empfängt
einen verzögerten Ausgangsimpuls von der im folgenden unter
Bezugnahme auf die Fig. 3 und 6 beschriebenen Schaltung und
liefert Ausgangsdaten 76 komplementär mit den Ausgangsdaten
58 und 60. Auf diese Weise wird der Logik einer der Gatter
64 Genüge getan, und zwar mit einer Zeitverzögerung mit der
gleichen relativen Synchronisation mit einem Taktimpuls 32
oder 34 wie ein Triggerimpuls 10 oder 12. Wenn der Logik
Genüge getan ist, so leitet die entsprechende Diode 68 und
ein drittes verzögertes Ausgangssignal 80 wird erhalten. Ein
Ausgangsimpulsgenerator 82, der, verglichen mit konventio
neller Digitalschaltung mit relativ hoher Leistung arbeitet,
spricht auf den Ausgangsimpuls 80 an und erzeugt den end
gültigen (finalen) Ausgangsimpuls 84, der ein 30 V Impuls
sein kann, und zwar zur Verwendung als ein konventioneller
Zeitsteuerausgangsimpuls.
Wie oben erläutert, bilden die Taktimpulse 32 und 34 vordere
Flanken einer Rate oder Frequenz entsprechend dem 100 MHz
und Daten werden innerhalb der Verriegelungsschaltung 26 und
28 mit 10 ns Intervallen verriegelt. Es ist erwünscht, Zähl
operationen im Rest der Schaltung bei einer nächsten vorde
ren Flanke darauffolgend auf das Verriegelungsereignis anzu
fangen, d. h. innerhalb 10 ns des Verriegelungsereignisses.
UND (AND)-Gater 90 und 92 besitzen eine logische Ausgangs
größe beim gemeinsamen Auftreten eines Verriegelungsereig
nisses mit der Ankunft eines nächsten Taktimpulses, um die
Zählertaktimpulsfolge 94 abzugeben und die komplementäre
Zählertaktimpulsfolge 96, beginnend mit der nächsten ins
Positive gehende Impulsflanke. Die Impulsfolgen 94 und 96
werden dazu verwendet, die Datenspeicherzähler herabzuzäh
len, um, was im folgenden erläutert wird, Vorläufer-
(precursor)-verzögerte Ausgangssignale zu erzeugen.
Fig. 2 zeigt ferner, das Anlegen des Taktsperrimpulses 178
an die Gatterschaltungen 38 und 42. Taktsperrimpuls 178
verhindert die weitere Übertragung von Taktimpulsen 32 und
34, wenn die eine relativ niedrige Auflösung zeigenden
Zähler leer sind, was im folgenden erläutert wird.
Fig. 3 zeigt als Blockdiagramm eine Vorrichtung zur Erzeu
gung eines internen Impulses, verzögert vom Triggerimpuls um
ein Intervall mit der gewünschten hohen Auflösung. Eingangs
datenregister 100 sind vorgesehen, um das gewünschte Verzö
gerungsintervall mit der darinnen vorgesehenen hohen Auf
lösung voreinzustellen. Die Eingangsdatenregister 100 können
manuelle Daumenradschalter sein oder aber es können Daten
register sein, die durch einen externen Computer gesetzt oder
eingestellt werden. Wenn die Datenregister 100 eingestellt
sind, können die Schalter/Register-Daten (SD) 104 durch
Taktimpulse 102 aus den Datenregistern 100 getaktet
werden. Die SD-Ausgangsgröße 104 wird zu den Registern 108,
110 und 112 getaktet, und zwar für die weitere Verwendung
innerhalb des Verzögerungssystems. Das Register 108 ist mit
Hochauflösungs-Zeitsteuerdaten (beispielsweise bis 1 ns)
versehen, das Register 110 mit eine mittlere Auflösung
besitzende Zeitsteuerdaten (beispielsweise 10 ns) und das
Register 112 ist mit eine niedrige Auflösung besitzenden
Zeitsteuerdaten versehen. Das Register 112 kann eine
Vielzahl von Registern aufweisen, die funktionsmäßig mit
einem zu erhaltenden maximalen Zeitintervall (beispielsweise
100 ns bis zu 100 s) funktionsmäßig in Beziehung stehen.
Es sei bemerkt, daß konventionelle Komponenten Signalverar
beitungsverzögerung innerhalb der Vorrichtung einführen. Bei
eine niedrige Auflösung besitzenden Systemen sind diese Be
triebs- oder Operationsverzögerungen relativ insignifikant.
Bei dem hier beschriebenen eine hohe Auflösung besitzenden
System sind die Verarbeitungsverzögerungen signifikant und
müssen dadurch berücksichtigt werden, daß man den Ausgangs
impuls mit der gewünschten eine hohe Auflösung besitzenden
Zeitverzögerung erzeugt. Demgemäß ist Schaltung 122 vorge
sehen, um die Fortpflanzungsverzögerung zu berücksichtigen.
Mit der Ankunft eines Hilfs- oder langsamen Taktimpulses 120
entfernt die die Fortpflanzung korrigierende Verzögerungs
schaltung 122 das Signal 124 und ermöglicht die Beladung der
Zähler 142, 146 und 154 und auch der Zähler innerhalb der
Fortpflanzungsverzögerung 122. Die Fortpflanzungsverzögerung
122 gibt dann Herabzählimpulse 128 an die Zähler 142 und 146
ab, um dem Schaltereingangsdatenzählerstand 104 durch die
Systemfortpflanzungsverzögerung zu vermindern. Auf diese
Weise werden die Zähler 142 und 146 mit weniger Impulsen, d.
h. schneller auf Null-Takten als die in den Eingangsdatenre
gistern 100 eingestellte Verzögerung.
Wenn die Korrekturzähler innerhalb der Fortpflanzungsver
zögerung 122 leer sind, so liefert das NOR-Gatter 132 ein
Ausgangssignal 134, welches das RESET 320 (Fig. 5) vorsieht, um das
Rücksetzen des Synchronisationssystems zu verhindern. Die
Ausgangsgröße 134 bildet auch durch NOR-Gatter 136 PRESET
138. Das Gatter 136 verzögert PRESET 138 etwas vom Signal
134, um den Herabzähler 164 mit den lnhalten des Zählers 146
voreinzustellen (preset).
Somit enthalten die Zähler 142, 146 und 154 Daten, die durch
parallele binäre Eingänge 116, 118 und 120 eingeladen wur
den. Es sei bemerkt, daß parallele binäre Eingangsgrößen 120
von den Registern 112 vorgesehen werden, und zwar zu ent
sprechenden Zählern 154 in üblicher Weise. Dateninhalte der
Zähler 142 und 146 werden auf die systeminterne Fortpflan
zungsverzögerung korrigiert, um einen Satz von Daten in
Zälern 142, 146 und 154 zu erhalten, der effektiv ist, um
das gewünschte eine hohe Auflösung besitzende Verzögerungs
intervall zwischen einem Triggerimpuls und einem Ausgangsim
puls zu erhalten.
Eine hohe Auflösung besitzende Daten im Zähler 142 werden
als direkte binäre Daten 148 zum Konverter 162 vorgesehen,
der zweckmäßigerweise ein binärcodierter Dezimal-zu-Dezimal
konverter sein kann, um die Ausgangsgröße 188 in Dezimalform
zu erhalten.
Die Ausgangsgröße des Zählers 146 ist ferner in Form paral
leler Ausgangsgrößen 150 vorgesehen, und zwar für den vor
einstellbaren Abwärtszähler 164. Der Abwärtszähler 164, der
im einzelnen in Fig. 6 dargestellt ist, weist interne
Flip-Flops auf, um einen voreingestellten Wert herabzuzählen
und um Herabzählimpulse 166 für die Zähler 154 vorzusehen.
Die Herabzählimpulse 166 sind in zweckmäßiger Weise maß
stabsmäßig herabgesetzt, und zwar um einen Faktor von 5, um
die Zähler 154 in die Lage zu versetzen, bei einer Taktrate
von nur 10 MHz zu arbeiten.
Die Herabzählimpulse 166 zählen die Anordnung von Zählern
154 herab. Die Zähler 154 sind gruppiert um eine Vielzahl
von Zählerausgangsleitungen 156 für eine Vielzhal von Zäh
lerausgangslogikgattern 160 vorzusehen, die in zweck
mäßigerweise ODER (OR)-Gatter sein können. Es wird somit
eine Reihe von Logikgattern vorgesehen, die in Serie
befriedigt werden müssen, um das logische Ausgangssignal 170
abzuleiten, welches anzeigt, daß Zähler 154 leer sind.
Daraufhin wird die Ausgangsgröße 172 vom Abwärtszähler 164
mit dem Signal 170 durch ODER-Gatter 174 kombiniert, um eine
Ausgangsgröße für die Eingabe zur Verriegelungsschaltung 176
zu erhalten, und zwar indikativ für ein vergangenes Zeitin
tervall auf eine Auflösung von 10 ns.
Die Verriegelungsschaltung 176 erzeugt danach ein erstes
verzögertes Signal 180 für den Impulsformer 182 zur Bildung
eines Eingangsimpulses für eine zweite LCD 184. Die Verrie
gelungsschaltung 176 liefert auch eine Ausgangsgröße 178,
welche als ein Statussignal dient, daß ein terminaler oder
End-Zählerstand erreicht wurde und dient auch zum Sperren
der Takt 32 und 34 Durchgänge von den Logikgatterschal
tungen 38 bzw. 42 (Fig. 2).
Die dezimalen Ausgangsabgriffe oder Anschlüsse 188 werden
vom Konverter 162 zusammen mit 1 ns Ausgangsanschlüssen vom
LCD 184 vorgesehen, und zwar für die Vergleichslogik 192,
die in zweckmäßigerweise eine Vielzahl von NAND-Gattern auf
weisen kann. Wenn einem logischen Gatter Genüge getan wurde,
d. h. eine Korrespondenz der Ausgangsgrößen von 188 und 190
vorliegt, so geht ein verzögertes Ausgangssignal 196 nied
rig, um den Impulsformer 198 in Gang zu setzen, um einen
zweiten verzögerten internen Ausgangsimpuls 72 zu erzeugen,
und zwar als Eingabe für die in Fig. 2 gezeigten Schaltun
gen. Der zweite verzögerte Ausgangsimpuls 72 wird mit einer
Zeitverzögerung erhalten, die der Zeitverzögerungseingangs
größe zu den Datenregistern 100 entspricht, und zwar korri
giert hinsichtlich der Systembetriebs- und Fortpflanzungs
verzögerungen. Wie in Verbindung mit Fig. 2 erläutert, wird
der verzögerte Ausgangsimpuls 72 sodann für die Synchroni
sation bezüglich des Eingangstriggerimpulses 10, 12 phasen
verschoben, und zwar zur Verwendung bei der Erzeugung des
gewünschten verzögerten Ausgangsimpulses 84.
Fig. 4 ist ein relatives Zeitsteuerdiagramm für die Erzeu
gung eines Ausgangsimpulses 84 mit einem eine hohe Auflösung
besitzenden Verzögerungsintervall von einem Triggerimpuls 10
oder 12. Wie gezeigt, sind die Taktimpulsfolgen 32 und 34
für die interne Zeitsteuerung vorgesehen. Der Triggerimpuls
10 oder 12 initiiert die Ausgänge 58, 60 von einer LCD. Die
Ausgänge oder Ausgangsgrößen 58, 60 sind verriegelt, und
zwar durch eine nächste ankommende ins Positiv gehende lm
pulsflanke von den Impulsen 32 oder 34 zur Bildung einer
Verriegelungsimpulsflanke 48 oder 60. Das verriegelte Ereig
nis 48 oder 60 setzt auch in logischer Weise die Zählertakt
impulse 94, 96 zu den Systemzählern in Gang. Die Taktimpulse
94, 96 takten sodann das System, beginnend mit der nächsten
positiven Taktflanke nach der Verriegelungstaktflanke 48,
60. Es sei bemerkt, daß dann, wenn die Impulsfolge 32 die
Verriegelungsimpulsflanke vorsieht, die Impulsfolge 34 die
Taktimpulse vorsieht und umgekehrt. Taktimpulse 94 oder 96
werden für die Schaltungen vorgesehen, wobei ein interner
verzögerter Ausgangsimpuls 72 abgeleitet wird, der bezüglich
des Triggerimpulses 10, 12 synchronisiert werden muß. Die
Synchronisationsdaten 76 von einer dritten LCD werden ausge
geben und mit Daten 58, 60 komplementiert, um ein Ausgangs
impuls 84 zu erhalten, der synchron mit dem Eingangstrigger
10, 12 verzögert ist, und zwar um eine voreingestellte
Verzögerung auf eine hohe Auflösung beispielsweise 1 ns.
Beispielsweise sei auf die Fig. 2, 3 und 4 Bezug genommen,
und eine gewünschte Zeitverzögerung von 105 ns angenommen,
und zwar mit einer Schaltungsfortpflanzungsverzögerung von
66 ns. Mit einer internen Taktrate von 50 MHz wird eine
interne Impulsbreite von 10 ns realisiert. Somit komplemen
tiert die logische Schaltung 64 die Verzögerungsausgangs
größe 72 mit verriegelten Synchronisierungsdaten 58, 60 auf
der Basis von zehn. Die Systemverzögerungen umfassen somit
die 66 ns Fortpflanzungsverzögerung und die 10 ns Phasenver
zögerung, welche die Eingangsverzögerungsdaten 100, gespei
chert in den Zählern 108, 110, 112 korrigieren, um von der
programmierbaren Verzögerung 20 ns in den Zählern 110 und
112 und 9 ns im Zähler 108 zu lassen. Die durch das System
erzeugte Verzögerung ist die folgende:
Hauptzähler 20 ns
programmierbare Verzögerung 9 ns
Fortpflanzungsverzögerung 66 ns
Triggerphase 8 ns
Ausgangsphase hinzuaddiert 2 ns
105 ns
Obwohl angenommen wird, daß die Erfindung unter Bezugnahme
auf die Blockdiagramme der Fig. 2 und 3 praktiziert werden
kann, so sei doch noch auf die Fig. 5 und 6 hingewiesen,
welche ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung
schematisch detaillierter darstellen. Bezug genonmen wird
auf die konventionellen in den Fig. 2 und 3 erläuternden
Komponenten für die Niederfrequenzzählung ohne die detail
lierten Schaltungsschemata.
Triggerimpulse 10-12 werden für Flip-Flops 224 bzw. 226
vorgesehen, wobei der Eingang durch einen Schalter 222 aus
gewählt wird. Das Eingangs Flip-Flop 224 oder 226 schaltet
die Treiberschaltung 228 ein, um einen Eingangsimpuls vor
zusehen, und zwar für eine erste zusammengefaßte (lumped)
Konstantverzögerung (LCD) 232. Vorzugsweise hat die LCD 232
Ausgangsanschlüsse, welche Signale mit 1 ns Intervallen an
Verriegelungsschaltungen 236, 238, 240 und 242 liefern.
Die am Ausgang der LCD 232 erscheinenden Daten werden ver
riegelt, und zwar bei der nächstankommenden Flanke des
Taktimpulses durch das Vorsehen von Taktimpulsen 32 und
invertierten Taktimpulsen 34, um alternativ Daten innerhalb
der Verriegelungsschaltungen 236 und 238 oder 240 und 242 zu
verriegeln. Das erste Paar von veriegelten Gatterschaltungen
(Daten) sieht ein Ausgangssignal vor für die assoziierten
logischen Gatterschaltungen 250, 254, um das weitere Auf
treten von Verriegelungssignalen zu verhindern. Das verrie
gelte Ausgangssignal wird ebenfalls an den UND-Gattern 256
und 258 vorgesehen, um den Anfang der Systemherabzählung in
Gang zu setzen, und zwar bei der nächsten ins Positive ge
henden Impulsflanke, ohne daß auf eine zusätzliche volle
Impulslänge gewartet wird.
Die Gatterschaltungen 256 und 258 arbeiten mit den Taktim
pulsen 32 bzw. 34 zusammen, um Herabzählimpulsfolgen 262 und
264 zu erzeugen, und zwar beginnend mit der nächsten lmpuls
folge 32, 34 nach der Ankunft des Verriegelungssignals. Die
Ausgangsgröße von den Verriegelungsschaltungen 236, 238, 240
und 242 wird für die NAND-Gatter 268 A, B, C, D, E, F, G, H,
J und K vorgesehen. Wenn die Logik eines Gatters erfüllt
ist, so geht die Ausgangsgröße herunter, um die mit den
erfüllten Logikgatterschaltungen assoziierten Dioden in
Vorwärtsrichtung vorzuspannen.
Man erkennt in Fig. 5, daß ein zweiter Satz von Gatterschal
tungslogik-Eingangsdaten von der LCD 274 abgegeben wird. Die
LCD 274 ist logisch verbunden mit Ausgängen oder Ausgangs
größen komplementär mit den Ausgängen oder Ausgangsgrößen
der LCD 232. Demgemäß ist der Ausgangsgatterschaltungslogik
Genüge getan, wenn die Summe der Verzögerung, bemessen durch
LCD 232 und die Ausgangsgröße von LCD 274 eine Impulsbreite
oder 10 ns beträgt, wie hier beschrieben. Ein verzögertes
Ausgangssignal 278 wird durch die logischen Gatterschaltun
gen 268 erzeugt, und zwar mit der gleichen Zeitsteuerung
bezüglich der Taktimpulse 32, 34 als ankommender Triggerim
puls 10, 12. Das verzögerte Ausgangssignal 278 schaltet den
Ausgangspulser (Ausgangsimpulsgeber) 280 ein, um den finalen
oder Endausgangsimpuls 282 zu erzeugen. Der Ausgangsimpuls
282 wird, wie in Fig. 5 gezeigt, mit einer Impulshöhe er
zeugt, die zur Aktivierung der damit verbundenen (nicht ge
zeigten) Schaltung brauchbar ist.
Die in Fig. 5 gezeigte Schaltung sieht auch mehrere "Haus
halts- oder Hauskeepingfunktionen" vor. Ein Ausgangssignal
vom letzten Anschluß oder Abgriff der LCD 274 kombiniert
sich über NAND-Gate 268 A mit einem invertierten Rücksetz
signal 320, wie dies unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben
wurde, um das NAND-Gatter 270 in Gang zu setzen, um ein
automatisches Rücksetzsignal 272 bei der Beendigung des
verzögerten Ausgangssignals abzugeben. Ferner wird ein Takt
sperrsignal 178 in die Logikgatterschaltungen 248 und 252
eingegeben, um die weitere Taktgabe des Systems zu stoppen.
Trigereingangs-Flip-Flops 224, 226 sehen ferner ein Status
symbol 230 vor, um anzuzeigen, daß die Systemoperation oder
der Systembetrieb getriggert wurd.
Fig. 6 zeigt nun eine detaillierte schematische Darstellung
einer Schaltung mit der primären Funktion des Erzeugens
eines zweiten verzögerten Ausgangsimpulses 72, der ein
interner Impuls ist, und zwar in Synchronisation mit den
eingeschalteten (enabled) internen Taktimpulsen 262 oder
264, aber verzögert vom anfänglichen Herabzählimpuls 262
oder 264, um eine Zeit, die funktionsmäßig mit den Eingangs
daten in Register 100 in Beziehung steht. Die Eingangsdaten
können, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, aus Datenschaltern
5 erhalten werden, die anfänglich in die Datenregister 100
eingeben. Es sei wiederum bemerkt, daß die Daten in den
Datenregistern 100 manuell über Daumenradschalter eingegeben
werden können, oder aber die Eingabe kann durch ein
Computer-Interfacesystem erfolgen, welches hier nicht ge
zeigt ist.
In jedem Fall werden die ausgewählten Eingangsverzögerungs
daten in das System in der im folgenden beschriebenen Weise
eingeladen.
Registerdaten (SD) 104 werden in Register 108 und 110 ein
getaktet, und zwar durch Taktimpulse 102. Wie in Fig. 3
gezeigt, werden zusätzliche Register 112 verwendet, um eine
niedrige Auflösung aufweisende Verzögerungsinformation im
Überschuß zu den 10 ns Daten im Register 110 zu akkumu
lieren. Mit solchen eine niedrige Auflösung des besitzenden
Daten verbundene oder assoziierte Schaltungen sind konven
tionell und werden hier im einzelnen nicht weitergehend als
in Fig. 3 gezeigt beschrieben.
Wenn die serienmäßigen Daten in die Register 108, 110 und
112 (Fig. 3) eingetaktet sind, so müssen die Daten in die
Zähler 142, 146 und 154 (Fig. 3) eingeladen werden, um die
Erzeugung eines verzögerten Signals zu ermöglichen Es ist
jedoch erinnerlich, daß die Komponenten Betriebsverzöge
rungen und die Systemfortpflanzungsverzögerungen nunmehr das
eine hohe Auflösung besitzende Verzögerungszeitsteuerinter
vall beeinflussen. Demgemäß sind Eichungsschalter 286 vorge
sehen, um die Ergebnisse einer System-Innenverzögerung-Ei
chung einzugeben.
Die internen Verzögerungdaten werden sodann den Zählern 288
zugeführt, um die voreingestellte Verzögerung, eingeschoben
in die Zähler 142 und 146, zu korrigieren. Die Hilfstaktim
pulsfolge 292 wird den ODER-Gatterschaltungen 294 und 296
zugeführt. Das Gatter 294 steht ausgangsmäßig mit dem Zähler
300 in Verbindung und dieser arbeitet als ein monostabiler
Multivibrator ("one-shot"), um als erstes da Enable-Signal
304 abzugeben, um die oben diskutierten Datenzähler zu
laden, und um prompt daraufhin den Ausgang 302 zum Zähler
306 zurückzusetzen, um Ausgangsimpulse vom ODER-Gatter 296
zu empfangen. Der Zähler 306 gib eine Impulsfolge 308 an die
Herabzähleichungszähler 288 und auch die Datenzähler 142 und
146 ab. Wenn die Eichungszähler 288 leer sind, so beendet
das Ausgangssignal 310 die Eichungszählung mit dem Signal
310 und wirkt um RESET 320 zu erzeugen und über NOR-Gatter
316 ein-PRESET-Signal 322, um den Abwärtszähler 164 (Fig. 3)
voreinzustellen.
Wie oben für Fig. 5 erläutert, werden die als nächstes an
kommenden Systemtaktimpulse 262 oder 264 darauffolgend auf
eine LCD 232 Datenverriegelung in JK Flip-Flops 330 bzw. 332
eingegeben, welche über exklusive ODER-Gatterschaltung 334
kippen, um die zugehörige Schaltung herabzuzählen. Die
NOR-Gatterschaltung 314 hat auf die RESET Systemkomponenten
eingewirkt, wobei das NOR-Gatter 316 ein PRESET-Signal 322
zu einer Zeit danach erzeugt, um die System-Flip-Flops durch
zugehörige NAND-Gatterschaltungen 326 A, B, C, D voreinzu
stellen. Die Flip-Flops 338 A, B, C und zugehörige NOR-Gat
terschaltungen 340 und 342 wirken als ein voreinstellbarer
Abwärtszähler und liefern ferner Ausgangsimpulse 166 mit
einer niedrigeren Frequenz als die Systemtaktimpulse 262,
264. Beispielsweise werden die Ausgangsimpulse 166 maßstabs
mäßig um einen Faktor von 5 auf eine Frequenz von 10 MHz
behandelt, um die Systemzähler herabzuzählen, und zwar
beginnend mit dem Zähler mit 100 ns Daten (siehe die Zähler
154 in Fig. 3). Dieses Takten mit relativ niedriger Frequenz
verbessert die Systemzuverlässigkeit und Genauigkeit. In
jedem Fall dienen die Ausgangsimpulse 346 von der exklusiven
ODER-Schaltung 334 zum Herabtakten von Zähler 164 (Fig. 3).
Wie in Fig. 3 beschrieben, werden die Herabzählgrößen 166
erzeugt, um die eine niedrige Auflösung besitzenden Daten
herauszutakten, bis die eine niedrige Auflösung besitzenden
Zähler leer sind und die zugehörigen Logikgatterschaltungen
befriedigt sind. Die logische Ausgangsgröße 170 zeigt die
Vollendung des eine niedrige Auflösung besitzenden Zählens
an. Die Ausgangsgröße 170 und die Ausgangsgröße 150 vom
Abwärtszähler 164 werden der logischen Gatterschaltung 174
zur Verfügung gestellt. Wenn die Eingangsgröße das logische
Gatter 174 befriedigt, so setzt eine Ausgangsgröße vom Gat
ter 174 die Verriegelungsschaltung 176, was anzeigt, daß das
Verzögerungstakten mit niedriger Auflösung vollendet wurde.
Die Verriegelungsschaltung 176 liefert eine Statussignal
ausgangsgröße 178, welche einen Endzählerstand anzeigt und
die Eingangstaktlogikgatter 248 und 252 (vgl. Fig. 5)
sperrt.
Die eine hohe Auflösung besitzenden Daten im Zähler 142
werden in binärcodierter Dezimalform auf Signalleitung 148
dem Konverter 162 präsentiert, der dezimale Ausgänge 188
besitzt. Die dezimalen Ausgangsgrößen 188 vom Konverter 162
und den NAND-Gattern 348 A, B, C, D, E, F, G, H, J, K arbei
ten mit der zweiten LCD 352 zusammen, um die eine hohe
Auflösung besitzende Komponente der voreingestellten
Verzögerung vorzusehen. Ein erster verzögerter interner
Impuls 180 wird durch den Impulsformer 182 vorgesehen, und
zwar zur zweiten LCD 352 mit Ausgangsanschlüssen logisch
verbunden mit zugehörigen NAND-Gatterschaltungen 348 A, B, C,
D, E, F, G, H, J, K entsprechend mit der voreingestellten
Ausgangsgröße, erzeugt vom Konverter 162. Wenn eine logische
Gatterschaltung befriedigt ist, geht die zugehörige
Ausgangsgröße nach unten, um die verbundene Diode in Vor
wärtsrichtung vorzuspannen, um ein verzögertes Signal 196
auszugeben, welches den Impulsformer 198 einschaltet. Der
Impulsformer 198 erzeugt einen zweiten intern verzögerten
Ausgangsimpuls 72, der sodann synchronisiert ist mit dem
ankommenden Triggerimpuls, um einen Ausgangsimpuls zu
bilden, wie dies zuvor unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrie
ben wurde.
Am Ende der Ausgangsimpulserzeugung kann das System entweder
manuell oder automatisch rückgesetzt werden. Wie anhand von
Fig. 5 diskutiert, wird ein automatischer Rückstell- oder
Rücksetzimpuls 272 durch die Synchronisierungslogik 268 A
erzeugt. Wenn eine automatische Rücksetzung nicht erwünscht
ist, so kann der Schalter 273 bewegt werdem. um das automa
tische Rückstellsignal 272 zu erden, was das manuelle Rück
setzsignal 271 zum Eingangszähler 300 einschaltet, um die
Systemkomponenten rückzusetzen.
In den hier beschriebenen Schaltungen werden Ausgangsdaten
mit der gewünschten 1 ns Auflösung als LCD-Komponenten 232,
274, 352 erzeugt. Jede LCD wird vorzugsweise von der Firma
Automatic Coil Company in der Folge der Komponente CD-301
C-199 beschafft.
Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung eines
Ausgangsimpulses darauffolgend auf ein Triggerimpuls mit
einem Zeitverzögerungsintervall, voreingestellt mit einer
Auflösung, die hoch ist relativ zu einer niedrigen Auflösung
verfügbar von den gelieferten Taktimpulsen. Eine erste
zusammengefaßte konstante Verzögerung liefert ein erstes
Ausgangssignal zu vorbestimmten Interpolationsintervallen
entsprechend zu dem gewünschten, eine hohe Auflösung
besitzenden Zeitintervall. Verriegelungsschaltungen verrie
geln die eine hohe Auflösung besitzenden Daten zur Bildung
eines ersten Synchronisationsdatensatzes. Ein ausgewähltes
Zeitintervall wurde an internen Zählern voreingestellt und
hinsichtlich Schaltungsfortpflanzungsverzögerungszeiten
korrigiert, die die gleiche Größenordnung besitzen, wie die
gewünschte hohe Auflösung. Interne Systemtaktimpulse zählen
die Zähler herab, um einen internen Impuls zu erzeugen, und
zwar verzögert um ein Intervall, welches funktionsmäßig mit
dem voreingestellten Zeitintervall in Beziehung steht. Eine
zweite LCD korrigiert das interne Signal mit der hohen
Auflösungszeitverzögerung. Ein zweiter interner Impuls wird
sodann an eine dritte LCD angelegt, um einen zweiten Satz
von Synchronisationsdaten zu erzeugen, der komplementär ist
zu dem ersten Satz des Synchronisationsdaten, um an die
Logikschaltungen angelegt zu werden. Die Logikschaltungen
verzögern ferner das interne Ausgangssignal, um eine
richtige Phasenbeziehung eines Ausgangssignals mit den
internen Impulsen zu erhalten. Das endgültige verzögerte
Ausgangssignal schaltet dann den Ausgangsimpulsgenerator
ein, um den gewünschten Ausgangsimpuls zu erzeugen, und zwar
mit einem voreingestellten Zeitverzögerungsintervall darauf
folgend auf die Eingabe des Triggerimpulses.
Claims (14)
1. Eine eine hohe Auflösung besitzende Verzögerungszeit
steuerschaltung zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses
darauffolgend auf einen Triggerimpuls mit einem vorein
gestellten Zeitverzögerungsintervall, und zwar mit einer
Auflösung, die hoch ist bezüglich einer niedrigen Auflö
sung, die von den gelieferten Taktimpulsen verfügbar
ist, gekennzeichnet durch:
eine erste zusammengefaßte Konstantverzögerungsschaltung (20) zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals (24) mit vorbestimmten Interpolationsintervallen entsprechend der hohen Auflösung innerhalb einer Periode der gelieferten Taktimpulse darauffolgend auf die Eingabe des Triggerim pulses,
eine erste Verriegelungsschaltung (26, 28) zur Verriege lung des ersten Ausgangssignals dann, wenn eine Flanke des gelieferten Taktimpulses detektiert wird, um erste eine hohe Auflösung besitzende Synchronisationsverzö gerungsdaten (60) zu bilden,
eine Eingabeschaltung (142, 146, 154) zur Voreinstellung eines Zeitverzögerungsintervalls mit der erwähnten hohen Auflösung zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses darauf folgend auf den Triggerimpuls,
eine Zeitsteuerschaltung zur Erzeugung eines internen lmpulses zeitlich in Beziehung stehend mit dem voreinge stellten Zeitintervall zur Erzeugung des verzögerten Ausgangsimpulses und mit einer Zählerschaltung (146, 154, 164) für eine Zeitsteuerung mit relativ niedriger Auflösung und mit einer zweiten zusammengefaßten Kon stantverzögerungsschaltung (184) für die Zeitsteuerung mit relativ hoher Auflösung,
eine dritte zusammengefaßte Konstantverzögerungs schaltung (74), ansprechend auf den internen Impuls zur Einleitung der Erzeugung der zweiten eine hohe Auflösung besitzenden Synchronisationsverzögerungsdaten, und logische Schaltungsmittel (268) zur Aufnahme der ersten und zweiten Synchronisationsverzögerungsdaten und zur Ableitung des Ausgangsimpulses, verzögert vom Trigger impuls durch das voreingestellte eine hohe Auflösung besitzende Zeitsteuerverzögerungsintervall.
eine erste zusammengefaßte Konstantverzögerungsschaltung (20) zur Erzeugung eines ersten Ausgangssignals (24) mit vorbestimmten Interpolationsintervallen entsprechend der hohen Auflösung innerhalb einer Periode der gelieferten Taktimpulse darauffolgend auf die Eingabe des Triggerim pulses,
eine erste Verriegelungsschaltung (26, 28) zur Verriege lung des ersten Ausgangssignals dann, wenn eine Flanke des gelieferten Taktimpulses detektiert wird, um erste eine hohe Auflösung besitzende Synchronisationsverzö gerungsdaten (60) zu bilden,
eine Eingabeschaltung (142, 146, 154) zur Voreinstellung eines Zeitverzögerungsintervalls mit der erwähnten hohen Auflösung zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses darauf folgend auf den Triggerimpuls,
eine Zeitsteuerschaltung zur Erzeugung eines internen lmpulses zeitlich in Beziehung stehend mit dem voreinge stellten Zeitintervall zur Erzeugung des verzögerten Ausgangsimpulses und mit einer Zählerschaltung (146, 154, 164) für eine Zeitsteuerung mit relativ niedriger Auflösung und mit einer zweiten zusammengefaßten Kon stantverzögerungsschaltung (184) für die Zeitsteuerung mit relativ hoher Auflösung,
eine dritte zusammengefaßte Konstantverzögerungs schaltung (74), ansprechend auf den internen Impuls zur Einleitung der Erzeugung der zweiten eine hohe Auflösung besitzenden Synchronisationsverzögerungsdaten, und logische Schaltungsmittel (268) zur Aufnahme der ersten und zweiten Synchronisationsverzögerungsdaten und zur Ableitung des Ausgangsimpulses, verzögert vom Trigger impuls durch das voreingestellte eine hohe Auflösung besitzende Zeitsteuerverzögerungsintervall.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zeitsteuermittel ferner folgendes aufweisen:
Mittel zum Herabtakten der Zählermittel, logische Mittel
zur Erzeugung eines Eingangsimpulses für die zweite
zusammengefaßte Konstantschaltung dann, wenn die Zähler
mittel auf einen voreingestellten Wert herabzählen,
und
Vergleichsmittel zur Erzeugung des internen Impulses
dann, wenn die zweite zusammemgefaßte Konstantverzö
gerung eine eine hohe Auflösung besitzende Ausgangsgröße
erzeugt, und zwar mit einer Zeit, die funktionsmäßig in
Beziehung steht mit einem eine hohe Auflösung besitzen
den Teil des voreingestellten Zeitintervalls.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zeitsteuermittel ferner folgendes aufweisen:
Korrekturmittel zum Einstellen des voreingestellten
Zeitintervalls für Signalfortpflanzungsverzögerungen
innerhalb der Verzögerungszeitsteuerschaltung.
4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die logischen Schaltungsmittel eine Vielzahl von Gatter
schaltungen aufweisen, und zwar zur Verbindung des
ersten Synchronisationsverzögerungsdatensignals in komp
lementärer Weise mit dem zweiten Synchronisationsverzö
gerungsdatensignal zur Ableitung des Ausgangsimpulses
mit einer gleichen relativen Zeitsteuerung mit dem Takt
impuls als dem Triggerimpuls.
5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die ansprechenden Schaltungsmittel ferner folgendes
aufweisen:
eine dritte zusammengefaßte Konstantverzögerung zum
Empfang des internen Impulses, und zur Ausgabe des
zweiten Synchronisationsverzögerungsdatensignals mit
Interpolationsintervallen entsprechend der hohen Auf
lösung.
6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die logischen Schaltungsmittel folgendes aufweisen:.
eine Vielzahl von Gatterschaltungen mit einer Ausgangs
größe entsprechend dem gleichzeitigen Auftreten des
ersten Synchronisationsverzögerungsdatensignals und des
zweiten Synchronisationsverzögerungsdatensignals, wobei
das zweite Verzögerungssignal das Komplement des ersten
Verzögerungssignals ist.
7. Schaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Impulsgenerator die Ausgangsgröße der Gatter
empfängt und daß die Gatterschaltungen NAND-Schaltungen
aufweisen, um den Impulsgenerator in Vorwärtsrichtung
vorzuspannen, und zwar beim gleichzeitigen Auftreten der
ersten und zweiten Synchronisationsverzögerungsdaten
signale.
8. Verfahren zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses darauf
folgend auf einen Triggerimpuls mit einer zeitlichen
Verzögerung, bestimmt durch ein Intervall, voreinge
stellt mit einer Auflösung, die hoch ist bezüglich einer
niedrigen Auflösung, verfügbar von den gelieferten
Taktimpulsen, gekennzeichnet durch
folgende Schritte:
Vorsehen eines ersten Ausgangssignals zur vorbestimmten Interpolationsintervallen, abgegeben von ersten zusam mengefaßten Konstantverzögerungsmitteln entsprechend der hohen Auflösung innerhalb einer Periode der gelieferten Taktimpulse darauffolgend auf die Eingabe des Trigger impulses,
Verriegelung des ersten Ausgangssignals dann, wenn eine Flanke des gelieferten Taktimpulses detektiert wird, um erste eine hohe Auflösung besitzende Synchronisations verzögerungsdaten zu bilden,
Voreinstellen eines Zeitverzögerungsintervalls mit der hohen Auflösung zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses darauffolgend auf den Triggerimpuls,
Erzeugung eines internen Impulses, der zeitlich in Be ziehung steht mit dem voreingestellten Zeitintervall zur Erzeugung des verzögerten Ausgangsimpulses und mit einer eine relativ niedrige Auflösung besitzenden Zeitsteuer verzögerung von Zählermitteln und mit einer eine relativ hohe Auflösung besitzenden Zeitsteuerverzögerung von den zweiten zusammengefaßten Konstantverzögerungsmitteln, Erzeugung von zweiten eine hohe Auflösung besitzenden Synchronisationsverzögerungsdaten infolge des internen Impulses,
Eingabe der ersten und zweiten Synchronisationsverzöge rungsdaten in die logischen Schaltungsmittel und Ableitung in den logischen Schaltungsmitteln des Aus gangsimpulses, verzögert vom Triggerimpuls durch das voreingestellte eine hohe Auflösung besitzende Zeitver zögerungsintervall.
Vorsehen eines ersten Ausgangssignals zur vorbestimmten Interpolationsintervallen, abgegeben von ersten zusam mengefaßten Konstantverzögerungsmitteln entsprechend der hohen Auflösung innerhalb einer Periode der gelieferten Taktimpulse darauffolgend auf die Eingabe des Trigger impulses,
Verriegelung des ersten Ausgangssignals dann, wenn eine Flanke des gelieferten Taktimpulses detektiert wird, um erste eine hohe Auflösung besitzende Synchronisations verzögerungsdaten zu bilden,
Voreinstellen eines Zeitverzögerungsintervalls mit der hohen Auflösung zur Erzeugung eines Ausgangsimpulses darauffolgend auf den Triggerimpuls,
Erzeugung eines internen Impulses, der zeitlich in Be ziehung steht mit dem voreingestellten Zeitintervall zur Erzeugung des verzögerten Ausgangsimpulses und mit einer eine relativ niedrige Auflösung besitzenden Zeitsteuer verzögerung von Zählermitteln und mit einer eine relativ hohe Auflösung besitzenden Zeitsteuerverzögerung von den zweiten zusammengefaßten Konstantverzögerungsmitteln, Erzeugung von zweiten eine hohe Auflösung besitzenden Synchronisationsverzögerungsdaten infolge des internen Impulses,
Eingabe der ersten und zweiten Synchronisationsverzöge rungsdaten in die logischen Schaltungsmittel und Ableitung in den logischen Schaltungsmitteln des Aus gangsimpulses, verzögert vom Triggerimpuls durch das voreingestellte eine hohe Auflösung besitzende Zeitver zögerungsintervall.
9. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch den
Schritt des Erzeugens des internen Impulses, wobei
ferner folgendes vorgesehen ist:
Herabtakten der Zählermittel,
logische Erzeugung eines Eingangsimpulses für die zweite zusammengefaßte Konstantverzögerung, wenn die Zählermit tel auf einen voreingestellten Wert herabgezählt sind, und
Erzeugung des internen Impulses dann, wenn die zweite zusammengefaßte Konstantverzögerung eine eine hohe Auflösung besitzende Ausgangsgröße erzeugt, und zwar entsprechend einem eine hohe Auflösung besitzenden Teil des voreingestellten Zeitintervalls.
Herabtakten der Zählermittel,
logische Erzeugung eines Eingangsimpulses für die zweite zusammengefaßte Konstantverzögerung, wenn die Zählermit tel auf einen voreingestellten Wert herabgezählt sind, und
Erzeugung des internen Impulses dann, wenn die zweite zusammengefaßte Konstantverzögerung eine eine hohe Auflösung besitzende Ausgangsgröße erzeugt, und zwar entsprechend einem eine hohe Auflösung besitzenden Teil des voreingestellten Zeitintervalls.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schritt des Erzeugens des internen Impulses ferner
die folgenden Schritte umfaßt:
Korrektur des voreingestellten Zeitintervalls für Sig nalfortpflanzungsverzögerungen innerhalb der Verzöge rungszeitsteuerschaltung.
Korrektur des voreingestellten Zeitintervalls für Sig nalfortpflanzungsverzögerungen innerhalb der Verzöge rungszeitsteuerschaltung.
11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Eingabe
der ersten und zweiten Synchronisationsverzögerungsdaten
ferner die folgenden Schritte umfaßt:
Komplementierung der ersten Synchronisationsverzögerungs
rungsdaten mit den zweiten Synchronisationsverzögerungs
daten durch eine Vielzahl von logischen Gattern zur
Ableitung des Ausgangsimpulses mit der gleichen rela
tiven Zeitsteuerung mit dem Taktimpuls wie der Trigger
impuls.
12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt der Er
zeugung der zweiten Synchronisationsverzögerungsdaten
ferner folgendes aufweist:
Eingabe des internen Impulses in eine dritte zusammenge faßte Konstantverzögerung und
Ausgabe des zweiten Synchronisationsverzögerungsdaten signals mit Interpolationsintervallen entsprechend zu der der hohen Auflösung und komplementär zu den ersten Synchronisationsverzögerungsdaten.
Eingabe des internen Impulses in eine dritte zusammenge faßte Konstantverzögerung und
Ausgabe des zweiten Synchronisationsverzögerungsdaten signals mit Interpolationsintervallen entsprechend zu der der hohen Auflösung und komplementär zu den ersten Synchronisationsverzögerungsdaten.
13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch den
Schritt der Ableitung des Ausgangsimpulses, der fol
gendes aufweist:
Erzeugung eines Ausgangssignals entsprechend dem
gleichzeitigen Auftreten des ersten Synchronisations
verzögerungsdatensignals und der komplementären zweiten
Synchronisationsverzögerungsdaten.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei ferner folgendes
vorgesehen ist:
Erzeugung eines Impulses ansprechend auf die Ausgangs
größe der Gatter in einem Impulsgenerator, wobei die
Gatter NAND-Schaltungen aufweisen, um den Impulsgene
rator in Vorwärtsrichtung vorzuspannen, und zwar beim
gleichzeitigen Auftreten der ersten und zweiten komple
mentären Synchronisationsverzögerungsdaten.
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