SU1104655A2 - Устройство задержки сигналов - Google Patents

Abstract

1.УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ СИГ- НАЛОВ по авт.св. № 970333, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности задержки, в него дополнительно введен блок коррекции временной погрешности, первый вход которого соединен с входом устройства , второй вход - с выходами управл емого вентил  блока управлени , третий вход - с первым выходом устройства , a выход блока коррекции временной погрешности  вл етс  вторым входом устройства. 2. Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что блок коррекции временной погрешности содержит два элемента ИЛИ, причем первый вход первого элемента ШШ  вл етс  первым входом блока коррекции временной погрешности, вторым входом которого  вл етс  первый вход второго элемента ИЛИ, a третьим входом - второй вход первого элемента ШШ, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключень соответственно к единичному и нулевому входам триггера, соединенного выходом с входом элемента И, к другому входу которого подключен генератор импульсов высокой частоты, выход элемента И подключен к счетному входу счетчика, установочные входы которого соединены с первым входом первого элемента ИЛИ, выходы счетчика подключены к входам дешифратора , выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и  вл етс  выходом блока коррекции временной погрешности. 4 О5 ел ел

Description

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технщсе и может быть использовано при создании высоконадежных систем дл  управлени  тех нологическими процессами. По основному авт.св. № 970333 известно устройство задержки сигнало содержащее программируемый блок задержки , состо щий из двоичного счетчика , выполненного на триггерах, еди ничные и нулевые выходы которых подключены к программируемому коммутатору , вьтолненному на однополюсных переключател х, выходы которого через многовходовой элемент И подключены к управл ющему входу вентил , выход которого  вл етс  выходом устройства , а импульсный вход подключен к выходу блока управлени , содержащему задакиций генератор, выход которого подключен к импульсному входу управл емого вентил , к входу управлени  которого подключен единичный выход триггера управлени , единичный вход которого подключен к входной клемме устройства, нулевой вход к установочному входу программируемого блока задержки, соединенному с нулевыми входами триггеров двоичного счетчика и с выходной клеммой уст ройства, а выход управл емого вентил  подключен через делитель частоты к выходу блока управлени , соединенному со счетным входом первого триггера счетчика, формирователь контг рольного кода, контрольный блок, фор мирователь сигналов сбо  с индикатор ным устройством, первый и второй элементы ИЛИ, блок задержки, причем первьй и второй информационные входы формировател  контрольного кода подключены к единичным выходам триггеров счетчика и к выходам коммутатора , которые  вл ютс  соответственно первым и вторым информационными выходами программируемого блока задерж ки, первый и второй импульсные входы формировател  контрольного кода подключены к единичным выходам триггеров счетчика и к выходам коммутатора , которые  вл ютс  соответственно первым и вторым информационными выходами программируемого блока задержки, первый и второй импульсные входы формировател  контрольного кода подключены соответственно . к выходу устройства и входной клемме и к первому и второму входам первого элемента ИЛИ, выход; которого через блок задержки подключен к входу опроса контрольного блока, на первый вход которого подключен выход формировател  контрольного кода, на второй вход - выход второго элемента ИЛИ, на выход которого подключены выходы Больше i Меньше и Равно контрольного блока, причем Больше и Меньше подключены к первому и второму входам формировател  сбо , третий вход которого подключен к первому и второму входам формировател  сбо , к третьему входу которого подключен выход второго элемента ИЛИ, а на первый и второй установочные входы подключены соответственно входна  и выходна  клеммы устройства tl 3. Недостатком известного устройства задержки сигналов  вл етс  имеюща с  временна  погрешность, вызванна  несинхронизированным поступлением входного импульса с частотой задающего генератора, в результате чего первый импульс серии заданицего генератора поступает на вход делител  частоты блоки управлени  с некоторой задержкой, максимальна  величина которой примерно рав«а периоду частоты задающего генератора. Величину задержки в известном устройстве можно определить следующим образом: Г - Г ВЫх 3 величина задержки сигнала на выходе устройства f - величина задержки сигнала, соответствующа  установленной кодовой комбинации; Л - временна  погрешность, обусловленна  рассогласованием между пусковым импульсом и первым импульсом с задакицего генератора при этом О i д Т где Т - период между импульсами задающего генератора. Цель изобретени  - повьш1ение точности задержки сигнала. Цель изобретени  достигаетс  тем, что в устройство задержки сигналов дополнительно введет блок коррекции временной погрешности, первый вход которого соединен с входом устройства , второй вход - с выходом управл емого вентил  блока управлени , третий вход - с первым выходом уст3

ройства, а выход блока коррекции временной погрешности  вл етс  вторым выходом устройства.

Кроме того, блок коррекции временной погрешности содержит два элемента ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ  вл етс  первым входом блока коррекции временной погрешнбсти , вторым входом которого  вл етс  первый вход второго элемента ИЛИ, а третьим входом - второй вход первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к единичному и нулевому входам триггера, соединенного выходом с одним входом элемента И, к другому входу которого подключен генератор импульсов высокой частоты,- выход элемента И подключен к счетному входу счетчика, установочные входы которого соединены с первым входом первого элемента ИЛИ, выходы счетчика подключены к входам дешифратора, выход которого соединен со вторым входом второго элемента ИЛ и  вл етс  выходом блока коррекции временной погрешности.

Введение в известное устройство блока коррекции временной погрешности позвол ет зафиксировать, временное рассогласование между запускающим импульсом и первым импульсом серии задающего генератора, который поступает на вход делител  частоты блока управлени  в каждом конкретном случаете тем, чтобы, производ  корректировку выхода сигнала с устройства задержки сигналов, повысить точность его работы.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управлени , в который входит задающий генератор 2, триггер 3 управлени , управл емый вентиль 4 и делитель 5 частоты, причем единичный вход триггера 3 управлени  подключен к входной клемме устройства, а единичный выход - к входу управлени  управл емого вентил  4, импульсный вход которого подключен к выходу задающего генератора 2, а выход соединен с входом делител  5 частоты.

В состав устройства входит программируемый блок 6 задержки, содержащий двоичный счетчик на N разр дов 7, программный коммутатор 8, многовходовой элемент И 9, входы которого подключены к выходным клем46554

мам программного коммутатора 8, а выход соединен с управл ющим входом вентил  10, импульсный вход которого соединен со счетным выходом первого разр да двоичного счетчика 7, а также выходом делител  5 частоты, выход вентил  10 соединен с выходом задержанного сигнала программируемого блока 6 задержки. Выходы двоичного счетчика 7  вл ютс  первым информационным выходом программируемого блока 6 задержки, а выходы программного коммутатора 8  вл ютс  вторым информационным выходом. Формирователь 11 контрольного кода содержит первый блок 12 передачи числа,блок 13 инвертировани  контрольного кода, второй блок 14 передачи числа. Пер- , вый и второй импульсные входы формировател  11 контрольного кода подключены соответственно к выходу задержанного сигнала программируемого блока 6 задержки и первому выходу устройства и к входной клемме, а также к первому и второму входам первого элемента ИЛИ 15 и через блок 16 задержки к контрольному блоку 17, который содержит контрольный регистр 18, выходные концы которого поразр дно подключены на первые потенциальные входы контрольного устройства 19 сравнени . На вторые потенциальные входы контрольного устройства 19 сравнени  подключены выходные клеммы контрольного коммутатора 20, подключенного к минусу источника посто нного напр жени .

Выходы контрольного устройства 19 сравнени  Больше, Меньше, авно

подключены к входам второго элемента ИЛИ 21, причем выходы Больше и Меньше подключены также соответственно к первому и второму входам формировател  22 сигналов сбо , на

третий вход которого подключен выход второго элемента ИЛИ 21, соединен .ный также с установочными входами триггеров контрольного регистра 18. Формирователь 22 сбо  содержит первый триггер 23, управл емый вентиль 24, второй триггер 25, управл емые вентили 26-29, к выходам которых подключено индикаторное устройство 30. К единичному входу первого

контрольного триггера 23 подключен выход второго элемента ИЛИ 21, нулевой вход первого контрольного триггера 23 подключен к входной клемме устройства,„единичный и нулевой входы второго контрольного триггера 25 подключены к установочным входам формировател  22 сигналов сбо , соединенным соответственно с входной и первой выходной клеммами устройств Устройство содержит также блок 21 коррекции временной погрешности, сос то щий из генератора 32 импульсов высокой частоты (частота которого в m раз больше частоты задающего генератора 2), триггера 33, первого и второго элементов ИЛИ 34 и 35 блока 31 коррекции временной погрешности , элемента И 36 блока 31 коррекции временной погрешности, счетчика 37 и дешифратора 38, причем первый вход первого элемента ИЛИ 34,  вл ющийс  первым входом блока 31 коррекции временной погрешности, подключен к входной клемме устройства, второй вход первого элемента ИЛИ,  вл ющийс  третьим входом блока 31 - к перво выходной клемме устройства, первый вход второго элемента ИЛИ 35,  вл ющийс  вторым входом блока 31 коррек ции временной погрешности подключен к выходу управл емого вентил  4 блока 1 управлени , выходы первого и вт рого элементов ИЛИ 34 и 35 блока 31 коррекции временной погрешности подключены соответственно к единичному и нулевому входам след щего триггера 33, единичный выход которого подключен к одному входу элемента И 36 блока 31 коррекции временной погрешности , на другой вход которого подключен генератор 32 импульсов высоко частоты, выход элемента И 26 блока 31 коррекции временной погрешности подключен на .счетный вход счетчика 37 блока 31 коррекции временной погрешности, на установочный вход которого подключен вход перового элемента ИЛИ 34, выходы счетчика подклю чены к дешифратору 38, выход которого подключен к второму входу второго элемента ИЛИ 35 и  вл етс  выходом блока коррекции временной погрешнослти и вторым выходом устройства. Емкость счетчика 37 выбрана несколько большей максимального числа импульсов генератора 32 импульсов . высокой частоты, поступающих на его счетный выход за период выбранной частоты задакщего генератора 2. Устройство работает чшедующим образом. 556 Перед началом работы производитс  установка исходного состо ни  триггера 3 управлени , р-азр дов двоичного счетчика 7, контрольного регистра 18, первого и второго контрольных триггеров 23 и 25, след щего триггера 33 и счетчика 38 (цепь ус:Тановки О на чертеже не показана) . На переключател х программного коммутатора 8 и контрольного коммутатора 20 производитс  набор кодовой комбинации дл  получени  задержки необходимой длительности. По сигналу Пуск, поступающему на вход управлени  устройства, производитс  установка триггера 3 управлени  в единичное состо ние, в результате чего на вход управлени  вентил  4 подаетс  разрешающий потенциал низкого уровн . Дл  устранени  временного рассогласовани  между сигналом Пуск и первым импульсрм серии задающего генератора 2, с приходом которого на вход делител  5 частоты начинаетс  отсчет истинного времени задержки по установленному коду. Сигнал Пуск поступает также- на первый вход блока 31 коррекции временной погрешности, где производитс  обнуление счетчика 37 (что необходимо дл  нормальной работы устройства ) и через первый элемент ИЛИ34 производитс  установка триггера 33 в единичное состо ние, в результате чего с генератора 32 импульсов высокой частоты через элемент.И 36 начинают поступать на счетньй вход счетчика 37 импульсы. С приходом первого импульса с задающего генератора 2 вход делител  5 частоты и на второй вход блока коррекции временной погрешности работа счетчика 37 прекращаетс , так как этим сигналом через элемент ИЛИ 35 блока коррекции временной погрешности производитс  установка триггера 33 в исходное состо ние. Таким образом., временной интервал Л между сигналом Пуск и первым импульсом с задающего генератора 2 в каждом конкретном случае фиксируетс  путем включени  счетчика 37, который по сигналу Пуск отрабатьгоает часть периода Т задающего генератора 2. Сигналом Пуск производитс  установка в исходное состо ние первого контрольного триггера 23, второго контрольного триггера 25 в единичное состо ние, этим же сигналом производитс  опрос второго блока 14 передачи числа, в ре зультате чего контрольна  кодова  комбинаци , соответствующа  выбранной временной задержке, подаетс  на входы контрольного регистра 18 и далее на первые потенциальные входы контрольного устройства 19 сравне ни . .После установлени  потенциалов производитс  опрос контрольного устройства 19 сравнени  и в зависимости от результатов сравнени  контрольног кода с контрольного регистра 18 с кодом задержки, установленным на коммутаторе 20, формируетс  один из трех возможных сигналов на выходе контрольного устройства 19 сравнени  а именно Больше, Равно или Мень ше, причем по сигналам Больше или Меньше, поступающих на импульсные входы вентилей 27 и 26, производитс  контроль исправности контрольного коммутатора 20, программного коммутатора 8 и двоичного счетчика 7. Любой из выходных сигналов контрольного устройства 19 сравнени  с выхода элемента ИЛИ 21 переключает первый контрольный триггер 23, который при отсутствии сигнала с выхода контроль ного устройства 19 сравнени  сохран ет свое исходное состо ние, сигналом с выхода элемента ИЛИ 21 производитс  также установка исходного состо ни  разр дов контрольного регистра 18. С приходом входного сигнала двоич ньй счетчик 7 начинает счет и при достижении в нем кода, равного коду, установленному на переключател х про граммного коммутатора 8, на выходе элемента И 9 формируетс  низкий потенциал разрешающего уровн , который поступает на управл ющий вход вентил  10. На выходе вентил  10 формируетс  сигнал, который подаетс  на пер вую выходную клемму и  вл етс  первым выходным сигналом устройства, причем величина задержки на этом выходе равна Т„-ь Д бЬХОД г где tT - величина задержки сигнала, соответствующа  установлен ной кодовой комбинации Д - временна  погрешность, обусловленна  рассогласова нием между пусковым импуль сом и первым импульсом с задающего генератора; Т - период работы задающего генератора. По этому сигналу производитс  установка второго контрольного триггера 25 в исходное состо ние, триггер управлени  3 также устанавл1шаетс  в исходное состо ние, в результате чего прекращаетс  поступление импульсов задающего генератора 2 на вход двоичного счетчика 7. При поступлении на импульсные входы опроса вентилей первого блока 12 передачи числа первого выходного сигнала производитс  запись числа, соответствующего пр мому коду, при котором на первом выходе устройства сформировалс  выходной задержанный сигнал, поступающий в контрольный регистр 18, а затем через блок 16 задержтси производитс  опрос контрольного устройства 19 сравнени . При этом, если выходной задержанный сигнал с программируемого блока 6 задержки сформирован воврем , т.е. в соответствии с кодом, установленным на переключател х программного коммутатора 8, сигнал сбо  не формируетс . При по влении на выходе контрольного устройства 19 сравнени  сигналов Больше или Меньше, поступающих на импульсные входы вентилей 28 и 29, формируютс  сигналы сбо , сигнализующие, что выходной сигнал сформирован раньше или позже, чем требовалось по программе. Первый выходной сигнал поступает также на импульсный вход вентил  24 блока 22 формировани  сигналов сбо  и в случае отказа контрольного устройства 19 сравнени  формирует сигнал сбо , который поступает на вход индикаторного устройства 30. Первый выходной сигнал с устройства задержки сигналов поступает также на третий вход блока 31 коррекции временной погрешности и через первый элемент ИЛИ 34 блока 31 коррекции временной погрешности производит второе за цикл работы устройства задержки сигналов переключение триггера 33 в единичное состо ние, в результате чего-через элемент И 36 блока 31 коррекции временной погрешности разрешаетс  поступление импульсов с генератора 32 импульсов высокой частоты на счетный вход счетчика 37, который продолжает работать до тех пор, пока на его выходах не установитс  двоична  кодова  комойнаци , котора  соответствует числу импульсов генератора 32 импульсов высокой частоты за период между импульсами задающего генератора 2, после чего на выходе дешифратора 38 формируетс  сигнал, по которому через второй элемент ИЛИ 35 блока 31 коррекции временной погрешности производитс  установка триггера 33 в исходное положение , в результате чего прекращаетс  поступление импульсов с генератора 32 импульсов высокой частоты на счетный вход счетчика 37, Сигнал с выхода дешифратора 38, поступающий на выход блока 31 коррекции временной погрешности, который  вл етс  вторым (точным) выходом устройства задержки сигналов, причем врем  задержки на этом выходе равно

-1 +Т

В61ХОД2

где.Сз- величина задержки сигнала,

соответствующа  установленно кодовой комбинации Т - период времени между импульсами задающего генератора

Технико-экономическа  эффективность изобретени  по сравнению с известным устройством заключаетс  в повьппении точности работы устройства путем ликввдации временной погрешности , котора  ранее находилась в пределах периода работы заданицего генератора и  вл лась случайной величиной , а в предлагаемом устройстве за счет отслеживани  промежутка времени , равного периоду работы задающего генератора с момента поступлени  пускового импульса, временна  погрешность сведена к посто нной (Величине Т .

Выжод

Пуск

Claims (2)

1.УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ СИГНАЛОВ по авт.св. № 970333, отличающееся тем, что, с целью повышения точности задержки, в него дополнительно введен блок коррекции временной погрешности, первый вход которого соединен с входом устройства, второй вход - с выходами управляемого вентиля блока управления, третий вход - с первым выходом устройства, а выход блока коррекции временной погрешности является вторым входом устройства.

2. Устройство поп. 1, отличающееся тем, что блок кор рекции временной погрешности содержит два элемента ИЛИ, причем первый вход первого элемента ИЛИ является первым входом блока коррекции времен-; ной погрешности, вторым входом которого является первый вход рторого элемента ИЛИ, а третьим входом - второй вход первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго элементов ИЛИ подключены соответственно к единичному и нулевому входам триггера, соединенного выходом с входом элемента И, к другому входу которого подключен генератор импульсов высокой частоты, выход элемента И подключен к счетно- _о му входу счетчика, установочные вхо- S ды которого соединены с первым входом первого элемента ИЛИ, выходы счетчика подключены к входам дешифратора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и явля- 2 ется выходом блока коррекции временной погрешности.