SU1003321A1 - Устройство задержки пр моугольных импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измери-.; тельной и вычислительной технике и может быть использовано, в частности , в экстремальных коррел ционных 5 системах дл  определени  скорости передвижени , в коррел ционных расходомерах , в импульсных устройствах автоматики .

Известно устройство задержки им- Ю пульсов, содержащее генератор импульсов , входной управл ющий триггер, элемент И, управл емый делитель частоты LI .

Недостатком устройства  вл етс  с то, что при задержке импульсов не сохран етс  их длительность.

Известно также устройство задержки импульсов, содержащее генератор импульсов, три элемента И, два управ- 20 л ющих триггера, реверсивный счетчик, управл емый делитель частоты, дешифратор нул  27.

Однако устройство имеет достаточно сложную схему управлени  из-за 25 применени  реверсивного счетчика.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство задержки пр моугольных импульсов, содержащее генератор им- , пульсов, регистр времени задержки,уп-.

Claims (3)

1. равл емый делитель частоты, состо щий из двоичного счетчика, схемы сброса и записи и двух элементов И, первые и вторые входы которых соединены соответственно с выходами регистра времени задержки и первым выходом схемы сброса и установки, а выходы элементов подключены к установочным S-входам счетчика, первые и вторые элементы И и RS-триггеры, двоичный счетчик и схема сравнени , выход которой подключен к входам сброса RS-триггеров, а ее входы сое динены с информационными выходами двоичного счетчика и управл емого делител  частоты, выход которого соединен с установочным входомвторого RS-триггера, выход которого подключен к входу схемы сброса и записи и  вл етс  выходом устройства, генератор импульсов через первые входы элементов И подключен к управл ющим входам двоичного счетчика и управл емого делител  частоты, соответственно , входы сброса которых соединены с вторым выходом схемы сброса и записи , источник входного сигнала подсоединен к второму входу второго элемента И и к установочному входу первого RS: -триггера, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И С 3 . Недостатком устройства  вл етс  то, что оно не обеспечивает задержк входного импульса в случае, когда врем  между окончанием предыдущего входного импульса и началом следующего импульса меньше времени задерж ки, так как при этом условии устрой ство еще не сформировало задержанны предьщущий импульс и поэтому не может прин ть следующий входной импульс . Действительно, если формирование предыдущего задержанного импульса не окончено, то при поступлении на вход устройства следующего импульса он не изменит состо ни  пе вого RS-триггера , так как последний уже находитс  в состо нии 1, но откроет второй элемент И. При этом в двоичный счетчик поступит от гене ратора количество и(1пульсов, пропор циональное длительности этого входного импульса. Код двоичного счетчи ка станет пропорционален сумме длительностей предыдущего и последующе го входных импульсов,т.о. длительность сформированного .-.ыходного импульса будет равна суммарной длител ности, что  вл етс  нарушением рабо ты устройства задержки. Задача задержки импульсов с переменной длительностью при описанном выше условии возникает в экстремальных корре л ционных системах измерени  скорос ти, в коррел ционных расходомерах и других импульсных устройствах. На ванные устройства синхронизируютс  перестраиваемой тактовой частотой, В каждом такте формируетс  только один пр моугольный импульс, длитель ность которого определ ет измер емый параметр в этом такте. Этот импульс требуетс  задержать на врем  одного т;:,кта. При этом передний фронт импульса совпадает с началом такта, по этому, чтобы задержать импульс, на такт необходимо и достаточно задерживать только задний фронт импульса так как его передний фронт св зан с началом такта и определ етс  импульсом тактовой частоты. Врем  между двум  пр моугольными импульсами, в та ких названных устройствах всегда меньше времени задержки, равного пер оду тактовой частоты, поэтому ставит с  задача усовершенствовани  рассмотренного устройства задержки пр моугольных импульсов дл  выполнени  указанного требовани . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройсх ва задержки пр моугольных импульсов Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство задержки пр моуголь Htax импульсов, содержа1чее генератор импульсов, управл ег-шй делитель частоты , два элемента И, два RS-триггера , регистр времени задержки, выход которого соединен с информационным входом управл емого делител  частоты, выход генератора импульсов соединен с первыми входами элементов И, выход первого КЗ-триггера соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с управл ющим входом управл емого делител  частоты , а выход второго RS-триггера  вл етс  выходом устройства, введены коммутатор, формирователь, вход которого  вл етс  входом устройства, а выход формировател  соединен с входом коммутатора, третий RS-триггер, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, элемент ИЛИ, выход которого соединен с R-входом второго RS-триггера, второй и третий управл емые делители частоты, информационные входы которых соединены с выходом регистра времени задержки ,выходы первого и второго управл емых делителей частоты подключены к входам элемента ИЛИ и соответственно к R-входам первого и третьего RS-триггеров, S-входы которых соединены с соответствующими выходами коммутатора, выход генератора импульсов соединен с управл ющим входом третьего управл емого делител  частоты, выход которого подключен к управл ющему входу коммутатора и S-входу второго RS-триггера, выход второго элемента И соедин-ен с управл ющим входом второго управл емого делител  частоты. Действительно, введение новых элементов и новых св зей позвол ет осуществл ть задержку пр моугольных импульс в на врем , равное периоду перестраиваемой тактовой частоты, при этом врем  между двум  задерживаемыми импульсами меньше времени задержки. Дл  исключени  вли ни  последующего импульса на формирование задержанного предыдущего импульса используютс  коммутатор, два RS-триггера, два элемента И, два управл емых делител  частоты. Коммутатор в каждый такт работы устройства подключает по очередности либо один, либо другой RS-триггер, поэтому короткий импульс, соответствующий заднему фронту задерживаемого импульса, с выхода формировател  поступает по очереди на указанные RS- триггеры, и задержка импульсов осуществл етс  по очереди на первом и на втором управл емых делител х частоты. Это устран ет вли ние последующего входного импульса на формирование предыдущего задержанного импульса и делает возможным задержку последующего импульса. На фиг. 1 приведена структурна  схема предлагаемого устройства задержки пр моугольных импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства задержки. Устройство содержит формирователь 1, коммутатор 2, генератор импульсов 3, RS -триггеры 4 и 5, элементы И 6 и 7, управл емые делители 8-10 часто ты, регистр 11 времени задержки, эле мент ИЛИ 12, выходной RS-триггер 13. Вход формировател  1  вл етс  вхо дом устройства, а его выход соединен с входом коммутатора 2, выход которо го соединен соответственно с S-входами R5 -триггеров 4 и 5, выход гене ратора импульсов 3 соединен с управл ющим входом управл емого делител  8 частоты и первыми входами элементо И 6 и 7, выходы которых подключены соответственно к управл ющим входам управл емых делителей частоты 9 и 10, выходы которых соединены соответственно с R-входами RS-триггеров 4 и 5 и с входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к R-входу RS-триггера 13, выход регистра 11 времени задержки соединен с информационными входами управл емых делителей 8-10 частоты, выход управл емого делител  8 частоты подключен к управл емому входу коммутатора 2 и к 5-входу RS-триггера 13, выход которого  вл етс  выходом устройства задержки . Формирователь 1 предназначен дл  формировани  короткого импульса, который соответствует заднему фронту входного задерживаемого импульса, поступающего на его вход. Коммутатор 2 по очереди подключает выход формировател  1 к S -входам RS-триг геров 4 и 5. Импульсы с генератора 3, проход  через делитель 8, формируют импульсы тактовой частоты, период которой равен времени задержки и определ етс  кодом регистра 11. Импульсы тактовой частоты подаютс  на управл ющий вход коммутатора и S-BXO RS-триггера 13, что обеспечивает ком мутацию импульсов с выхода формировател  с частотой, равной тактовой частоте, и формирование переднего фронта задержанного импульсана выхо де RS-триггера 13 по импульсу тактовой частоты, т.е. с начала следующего такта. Делители 9 и 10 формируют импульс, задержанный на период тактовой частоты, элемент ИЛИ 12 осуществл ет операцию объединени  выхО дов делителей 9 и 10, поэтому каждый задержанный импульс с выходов делите лей 9 и 10 поступает на R-вхсд RS-триггера 13, при этом на его выходе формируетс  задний фронт эадержанного импульса. Устройство работает следующим образом . Выходные импульсы тактовой частоты , формирующиес  на выходе делител  8, синхронизируют работу не только устройства задержки, но и всего прибора, в котором используетс  данное устройство. На вход устройства задержки 1 поступают пр моугольные импульсы, которые необходимо задержать на врем  одного такта. Передние фронты всех импульсов совпадают с началом тактов, поэтому импульсы тактовой частоты подают на S-вход RS триггера 13, при этом на его выходе формируютс  задержанные импульсы,передние фронты которых совпадают с началом тактов. Импульсы с выхода формировател  1, проход  через коммутатор 2, поочередно, через такт, поступают на S-входы триггеров 4 и 5. С приходом такого импульса на этих триггерах (поочередно в каждом такте ) при помощи элемента И 6 или 7 и делител  9 или 10 формируютс  пр моугольные импульсы, длительность которых равна периоду тактовой частоты, так как коэффициенты делени  делителей 8-10 равны и определ ютс  кодом регистра. 11 времени задержки. Задние фронты этих импульсов совпадают с выходными короткими импульсами делителей 9 и 10 , так как эти короткие импульсы поступают на R-входы RS-триггеров 4 и 5 и устанавливают на их выходах сигнал О, прекраща .прохождение импульсов с генератора 3 поочередно в каждом такте через элементы И б или 7 на входы делителей 9 или 10. Импульсы с выходов делителей и 10, проход  через элемент ИЛИ, суммируютс  и подаютс  на R -вход R триггера 13, который до прихода этих импульсов в каждом такте находитс  в состо нии 1 .Поступающие на R -вход импульсы перевод т этот триггер в состо ние О, формиру  задний фронт задержанных импульсов. Таким образом , на выходе RS-триггера 13 формируетс  последовательность пр моугольных импульсов, задержанна  на врем  одного такта по сравнению с последовательностью входных импульсов. Предлагаемое устройство задержки пр моугольных импульсов расшир ет функциональные возможности прототипа, обеспечива  задержку импульсов при условии, что врем  между двум  входными импульсами меньше, чем требуемое врем  задержки, которое может измен тьс  с изменением кода регистра времени задержки. Оно может быть использовано в коррел ционных измерител х скорости, расхода и других подобных импульсных устройствах. При этом тактова  частота и генератор импульсов используютс  дл  синхронизации работы всего измерител . Кроме того, схема задержки значительно упрощаетс , так как устран ютс  операции измерени , запоминани  и восста1новлени  длительности задерживаемого входного импульса. Снижение затрат при использовании предлагаемого устройства в названных измерител х зависит от требуемой точности и диск ретности изменени  времени,задержки определ емой количеством разр дов управл емых делителей частоты. В про тотипе это требование вли ет на коли чество разр дов двоичного счетчика, в котором фиксируетс  длительность задерживаемого импульса. Этот счетчи со схемой измерени  длительности отсутствует в предлагаемом устройстве которое возможно было бы заменить двум  схемами прототипа с дополнительными элементами в названных изме рител х. Использование этого устройс ва вместо двух схем прототипа позвол ет сократить количество микросхем что обеспечивает снижение затрат. (Также уменьшаетс  в два раза погрешность задержки импульса, так как эадерживаетгс  только задний фронт импульса , а передний совпадает с тактовыми импульсами, поэтому погрешность задерж си импульсов определ етс  только погрешностью задержки заднего фронта. Формула изобретени  Устройство задержки пр моугольных импульсов, содержащее генератор импульсов , управл емый делитель частоты , два элемента И, два RS-триггера , регистр времени задержки, выход которого соединен с информационным входом управл емого делител  частоты вьоход генератора импульсов соединен с первыми входами элементов И, выход первого RS-триггера соединен со вторым входом первого элемента И,выход которого соединен с управл нвдим входом управл емого делител  частоты, а выход второго RS -триггера  вл етс  выходом устройства, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей устройства, в него введены коммутатор , формирователь, вход которого  вл етс  входом устройства, а выход формировател  соединен с входом коммутатора , третий ЯS-триггер,выход которого подключен ко второму входу второго элемента И, элемент ИЛИ, выход которого соединен с А-входом второго RS-триггера, второй и третий управл емые делители частоты , информационные входы которых соединены с выходом регистра времени задержки, выходы первого и второго yпpaвл e ttлx делителей частоты подключены к входам элемента ИЛИ и соответственно к R-входам первого и третьего Я -триггеров, S -входы которых соединены с соответствующими выходами коммутатора, выход генератора импульсов соединен с управл ющим входом третьего управл емого делител  частоты, выход которого подключен к управл ющему входу коммутатора и S-ВХОДУ второго RS-триггера, выход второго элемента И соединен с управ- л ющим входом второго управл емого делител  частоты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 308499, кл. Н 03 К 5ДЗ, 1969.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 396822, кл. Н 03 К 5/153, 1971.
3. 3.Авторское свидетельство СССР 479234, кл. Н 03 К 5/153, 1973 (прототип).

   д

   Г

   0l/lJ