SU1077046A1 - Устройство дл задержки импульсов - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ , содержащее W-разр дный регистр сдвига, соединенный выходом с первым входом первого триггера, и генератор тактовых импульсов, о т- личающеес   тем, что, с целью расширени  диапазона регулируемой временной задержки, в него введены второй триггер, п -разр дный счетчик, дешифратор, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а вторые входы соединены соответственно с единичным выходом первого триггера и нулевым выходом второго триггера, первый вход которого подключен к первому выходу дешифратора, а второй вход к второму выходу дешифратора, входы которого соединены с выходами счетчика , счетный вход которого подключен к .выходу первого элемента И, второй вход первого триггера соединен с входом регистра сдвига, выход которого подключен также к входу сброса счетчика, выход второго эле- g мента И соединен с тактовым входом (Л регистра сдвига. о 4: о:

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может использоватьс  в устройствах регулируемой временно задержки импульсных сигналов, где требуетс  при небольших аппаратурных затратах получить широкий диапа зон изменени  времени задержки. Известна управл ема  лини  задержки , содержаща  входную дифферен цирующую цепь, сдвоенный регистр сдвига, триггер, восстанавливающий форму исходного сигнала, и генератор тактовых импульсов Недостатком известного устройств  вл етс  сложность при больших интервалах , задержки, что св зано с необходимостью применени  сдвоенного регистра сдвига с большим количестбом разр дов, а также узким диапазоном регулировки времени задержки . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство дл  задержки импульсов, содержащее генератор тактовых импульсов, подключенный к тактовому входу N -разр дного регистра сдвига, соединенного выходом с одним входом триггера , а информационным входом с выходом элемента ИЛИ, один вход кото рого подключен к входу устройства че рез дифференцирующий элемент, а другой вход - через последовательно соединенные дифференцирующий элемент и инвертор 2 . Устройство обеспечивает задержку серии импульсов, которые могут иметь разную длительность и разный период следовани  импульсов в серии, например , сигналов с широтно-импульсной модул цией (ШИМ), число-импульсной мрдул цией (ЧИМ) или фазо-импульсной модул цией (ФИМ). Величина задержки при этом может быть меньше длительности импульса и больше длительности серии импульсов. Однако при большем времени задерж ки, в несколько ра.з или несколько пор дков раз превышающем длительност входной серии импульсов, устройство требует дл  своего построени  больших аппаратурных затрат, а также обеспечивает относительно узкий диапазон регулировки времени задержки при заданном количестве разр дов регистра . Цель изобретени  - расширение диа пазона регулируемой временной задержки . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  задержки импульсов, содержащее N-разр дный регистр сдвига, соединенный выходом с первым входом первого триггера, и генератор тактовых импульсов, введе второй триггер, 0-разр дный счетчи дешифратор, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов , а вторые входы соединены соответственно с единичным выходом первого -триггера и нулевым выходом второго триггера, первый вход которого подключен к первому выходу дешифратора , а второй вход - к второму выходу дешифратора, входы которого соединены с выходами счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход первого триггера соединен с входом регистра сдвига, выход которого подключен также к входу сброса счетчика , выход второго элемента И соединен с тактовым входом регистра сдвига. На фиг.1 приведена структурна  электрическа  схема устройства дл  задержки импульсов; на фиг.2 и 3 временные диаграммы, по сн ющие его работу. Устройство дл  задержки импульсов содержит шину 1 входных сигналов и шину 2 выходных сигналов, подключенные соответственно к входу и к выходу N-разр дного регистра 3 сдвига, первый триггер 4, подключенный единичным входом кшине 1 входных сигналов, нулевым входом к ;шине 2 выходных сигналов, а единичным выходом - к второму входу первого элемента 5 И, первый вход которого объединен с первым входом второго элемента 6 И, а выход подключен к счетному входу п -разр дного счетчика 7, вход сброса которого подключен к шине 2 выходных сигналов, а выходы соединены с входами дешифратора 8, выходы которого подключены к единичному и нулевому входам второго триггера 9, нулевой выход которого соединен с вторым входом второго элемента 6 И, подключенного выходом к тактовому входу регистра 3 сдвига, а первым входом к генератору 10 тактовых импульсов. Все блоки устройства могут быть выполнены, например, на элементах цифровой логики по типовым схемам. На фиг. 2 и 3 введены следующие обозначени : (N+1)T - отрезок времени , отсчитываемый от момента поступлени  входного сигнала, через который на первом выходе дешифратора 8 (используетс  (N+1) выход дешифратора ) должен сформироватьс  импульс начала строб-сигнала (передний фронт строб-сигнала на выходе триггера 9); (N-l)T - то же, при использовании в качестве первого выхода дешифратора 8 (N-l)-ro его выхода; ,N - максимальное количество разр дов регистра 3 сдвига; Т - период следовани  тактовых импульсов генератора 10; , врем  задержки входного сигнала . Кроме того, на фиг. 2, 3 а - е приведены сигналы на шине 1 входны сигналов, триггере 9, элементе 6 И триггере 4, элементе 5 И и шине 2 выходных сигналов соответственно. Устройство работает следующим образом. Перед началом работы после вклю чени  источника питани  импульс сбр са устанавливает в исходное состо  ние регистр 3 сдвига, триггеры 4 и 9 и счетчик 7 (входы установки в и ходное состо ние элементов устройства не показаны) . При этом на еди ничном выходе триггера 4 устанавли ваетс  уровень О, а на нулевом выходе триггера 9 - уровень . Регистр 3 сдвига и счетчик 7 сбрасы ваютс  в нулевые состо ни . В момент поступлени  на шину 1 устройства входного, сигнала в виде серии импульсов по переднему фронту первого импульса серии триггер 4 переключаетс  и на его выходе по вл етс  уровень , разрешающий прохождение импульсов тактовой частоты с выхода генератора 10 через элемент И 5 на счетный вход счетчик 7, который переходит в режим непрерывного счета тактовых импульсов. Одновременно с этим, сери  входных импульсов начинает продвигатьс по регистру 3 сдвига за счет поступ лени  на его тактовый вход импульсов с выхода генератора 10 через открытый элемент И б. В процессе работы устройства воз можны два режима: режим малого врем ни задержки (фиг.2), при котором N.TiCrj A где N., - минимальное количество раз р дов регистра 3 сдвига; N - максимальное количество ре гистра 3 сдвига, и режим большого времени задержки (фиг, 3), при котором 1ЧГ Т 2 Т -saA где г - количество разр дов счетчика 7 . В режиме малых задержек (фиг.2) в качестве первого выхода дешифра тора 8 используетс  ( +1) его выход а врем  задержки входного сигнала определ етс  количеством разр дов регистра 3 сдвига, максимальное чис ло которых равно Поэтому на первом выходе дешифра тора 8 импульс начала строб-сигнала который через врем  (Х+1)т после по влени  входного сигнала на шине 1 должен переключить триггер 9 в единичное состо ние, при котором на его нулевом выходе по витс  уровень О, не успеет сформироватьс , так как с выхода регистра 3 сдв га передний фронт первого задержанногр импульса серии через врем  Tj.iiNT, поступа  на шину 2, сбросит счетчик 7 в исходное нулевое состо ние. Триггер 4 при этом также переключитс  в исходное состо ние, т.е. на его единичном выходе по витс  уровень О, запрещающий прохождение тактовых импульсов генератора 10 через элемент 5 И на счетный вход счетчика 7. Триггер 9 в этом случае не переключитс  и не сформирует строб-сигнал, преп тствующий прохождению тактовых импульсов генератора 10 через элемент б И. Таким образом, в результате непрерывного поступлени  импульсов тактовой частоты генератора 10 на тактовый вход регистра 3 сдвига на шине 2 формируетс  сери  выходных импульсов, длительность и период следовани  которых соответствует длительности и периоду следовани  серии входных импульсов, а врем  задержки зад определ етс  количеством разр дов регистра 3 сдвига. Диапазон времени задержки при этом может быть дополнительно расширен за счет изменени  периода сдедовани  тактовых 11мпульсов .генератора 10 в пределах от ,, , 30(А - 1Ч v ь Ч .,--...- В режиме больших задержек (фиг.З) в качестве первого выхода дешифратора 8 используетс  (N-1) его выход. Врем  задержки до момента времени (N-1) при этом определ етс  количеством разр дов регистра 3 сдвига, a после момента времени (N-l)T выбросом второго выхода дешифратора 8, который необходимо подключить к второму входу триггера 9, и количеством разр дов счетчика 7. Сери  входных импульсов, продвига сь по регистру 3 сдвига, должна по витьс  на его выходе через врем  NT. Но это не произойдет, так как через отрезок времени (N-l)T после по влени  на шине 1 входного сигнала, как только входна  информаци  запишетс  в (N-1)  чейку регистра 3 сдвига , на первом выходе дешифратора 8 сформируетс  импульс начала стробсигнала , который переключит триггер 9 в единичное состо ние, при котором на его нулевом выходе установитс  запрещающий в послеуровень дующие моменты времени прохождение импульсов тактовой частоты генератора 10 через элемент б И. В течение некоторого отрезка времени (фиг.З) сери  входных импульсов, котора  успевает за врем  (N-l)T записатьс  в регистр 3 сдвига, н.е продвигаетс  по регистру сдвига, так как на его тактовый вход не поступают импульсы тактовой частоты. Через врем  -(N-i)T после по влени  импульса начала строб-сигнала на первом выходе дешифратора 8 на его втором выходе по вл етс  импульс конца строб-сигнала, переключающий тригге 9 в исходное нулевое состо ние. При этом уровень с нулевого выхода триггера 9 открывает элемент 6 И и сери  входных импульсов, записанна  в регистре, за счет поступлени  импульсов генератора 10 на его тактовый вход начинает продвигатьс  по регистру 3 сдвига. Передний фронт первого задержанного импульса серии поступа  на шину 2 устройства, одновременно сбрасывает счетчик 7 и триггер 4 в исходное состо ние. Начина  с этого момента времени уровень О, который по вл етс  на единичном выходе триггера 4, запрещает прохождение импульсов тактовой частоты генератора 10 через элемент 5 И на счетный вход счетчика 7, т.е счетчик 7 перестает работать. Таким образом, на шине 2 через врем  задержки Г , которое определ етс  до момента времени (N-l)T количеством разр дов регистра 3 сдвига , а после момента времени (ft-l)T выбором второго выхода дешифратора 8 и количеством разр дов счетчика 7, формируетс  сери  выходных импульсов , длительность и период следовани  которых равны длительности и периоду следовани  входных импульсов серии. Диапазон времени задержки в этом случае также может быть дополнительно расширен за счет изменени  периода следовани  тактовых импульсов генератора 10 в пределах от Т до iT т QМИН - -MoiKC т. е . (A Таким образом, введение новых блоков и св зей между ними, обеспечивающих реализацию режима больших задержек, позвол ет значительно расширить диапазон временной задержки сигналов предлагаемого устройства по сравнению с устройством-прототипом . ..

а)1

б)9

в)6

з)

д)5

в)2

за

U1

П

(ff-l)T

1 ПП

1 ПП

(PU8. 3

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ, содержащее ^-разрядный регистр сдвига, соединенный выходом с первым входом первого триггера, и генератор тактовых импульсов, о т— личающееся тем, что, с целью расширения диапазона регулируемой временной задержки, в него введены второй триггер, h -разрядный счетчик, дешифратор, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены к выходу генератора тактовых импульсов, а вторые входы соединены соответственно с единичным выходом первого триггера и нулевым выходом второго триггера, первый вход которого подключен к первому выходу дешифратора, а второй вход к второму выходу дешифратора, входы которого соединены с выходами счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, второй вход первого триггера соединен с входом регистра сдвига, выход которого подключен также к входу сброса счетчика, выход второго элемента И соединен с тактовым входом регистра сдвига.