SU1465968A1 - Устройство управл емой задержки импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в фазовращател х, корректорах временного положени  импульсов, синтезаторах сигналов и измерительных пре- |образовател х. Цель изобретени  - |повышение быстродействи  -достигаетс  за счет того, что очередной за- держиваемьй импульс и соответствующий управл ющий код могут поступать на вход устройства сразу после по влени  заднего фронта предьщущего импульса на выходе демультиплексора 6, а не всего устройства, как в прототипе . Дл  этого в устройство дополнительно введены компенсирующий элемент 4 задержки, формирователь 5 коротких импульсов, демультиплексор 6, соответствующее число элементов 7.1 - 7.М задержки, элемент ИЛИ 8. Кроме того, устройство содержит регистр 1, многоотводную линию 2 задержки, содержащую N отводов, мультиплексор 3, входную шину 9, информационную шину 10 и выходную шину 11. Через врем  Т относительно момента прихода фронта входного импульса, когда задний фронт короткого импульса по витс  на одном из выходов демультиплексора 6, врем  регулируемой задержки Тр будет определено однозначно даже при изменении в этот момент времени управл ющего кода. 2 ил. S (Л 4 о: ел со о: сх

Description

Изобретение относитс  к импульсной .технике и может быть использовано в фазовращател х, корректорах временного .положени  импульсов, синтезаторах сигналов и измерительных преобразовател х .

Цель изобретени  - повьппение быстродействи  устройства. I Поставленна  цель достигаетс  за счет дополнительного введени  в состав устройства компенсирующего элемента задержки, формировател  коротких импульсов, демультигшексора, соответствующего числа элементов задержки , элемента ИЛИ и новых св зей.

На фиг. 1 изображена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг 6 2 - диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Устройство содержит регистр 1, многоотводную линию 2 задержки, со- держащ ю N отводов, мультиплексор 3,

компенсирующий элемент 4 задержки,, I формирователь 5 коротких импульсов, демультиплексор 6, М элементов 7. 1 - 7.М задержки, элемент ИШ:1 8, входную щину 9, информадаонн то шину Ш и выходную шину 11,

Вход компенсирующего элемента 4 задержки соединен с тактовым входом регистра 1 и входной шиной 9 устройства . Выход компенсирующего элемента 4 задержки соединен с входом фор- мировател  5 коротких импульсов, выход которого соединен с входом многоотводной линии 2 задерзкки. Выход мультигшексора 3 соединен с сигналь- Hbw входом демультиплексора 6, ка: (ды из выходов которого через соответстг вующий элемент 7„1 - 7.М задержки соединен с соответствующим входом элемента ИЛИ 8, При этом выходы мгаад ших разр дов регистра 1 соединены с адресными входами мультштлексора 3, а выходы старших разр дов - с адресными входами демультиплексора 6. Информационные входы регистра 1 соединены с информационной шиной 10.

Устройство работает следующим образом .

.Количество отводов N-отводной ли™ НИИ 2 задержки и количество М элементов 7.1 - 7.М задержки определ етс , исход  из разр дности п. кода мпадших разр дов и разр дности m - кода старших разр ,цов кода К задержки;

N М

а

o

5

0

5

jo

0

0

где а - основание системы счислени ; ,- К К + Ж, ,

где к

p. AtilX

КОД на выходе младших разр дов регистра 1 ;

К - код на выходе старших разр дов регистра 1; К - код задержки, заносимый з

регистр 1.

Исход  из требуемой дискретности S программного управлени  всего устройства в целом, каадый из отрезков N-отводной линии 2 задержки имеет врем  задержки, равное

.c./(M-N) , гдее - номер отвода;

- максимальное врем  регулируемой задержки всего устройства;

ФЕ - фиксированна  задержка, необходима  дл  компенсации различи  между задержками распространени  каналов мультиплексора 3, который под действием кода К подключает соответствующий отвод линии 2 задержки к входу демультиплексора 6,

При этом импульс на выходе мультиплексора 3 (фиго2г) оказьгоаетс  задержанным относительно импульса на входе линии 2 задержки на равное врем ,

к„Тр„„„,/(м-Ю - т„,

где Т.„ - сумма собственного времени задержки соответствующего канала мультиплексора 3 и величины Сфе дл  этого канала.

Номер k выхода демультиплексора 6, на котором с дополнительной задержкой -Tj,,; по вл етс  импульс с его входа , определ етс  кодом К с старших разр дов, равным k Кс - 1. Далее импульс поступает на вход k-ro элемента 7.К задержки, врем  задержки которого опред,ел етс  следующим образом:

Т

Р

К,

р Make

м

- +

i-K ,

где

С - защержка, необходима  дл  компенсации разности задержек отдельньпс каналов демультиплексора 6 и элемента ИШ 8.

3. 1А65968

На выходе соответствующего элемента 7.К задержки импульс по ап етс 

с дополнительной задержкой Т., определ емой как сумма собственного времени задержки соответствующего канала демультиплексора 6 и величины 1 дл  этого канала.

Задержка импульса на врем  Тр происходит в два этапа: в N-отводной линии 2 задержки на врем  Т р„ и К. и в одном из М элементов 7.1 - 7.М задержки на врем  Т рс N Т- К., при этом Тр Три + Трс. .

Задерживаемьй импульс длительностью Т поступает на вход (фиг.2а) компенсирующего элемента 4 задержки, имеющего врем  задержки, равное Т. По переднему фронту этого импульса в регистр 1 записываетс  код К. С выхода компенсирующего элемента 4 задержки импульс поступает на вход (фиг.26) формировател  5 коротких импульсов, который вырабатывает короткий импульс с длительностью Тц, минимальной дл  примен емой элементной базы и равной ее удвоенному времени задержки переключени . Короткий импульс поступает на вход (фиг.2в) N-отводной линии 2 задержки через врем  Т((+Тф относительно момента поступлени  входного импульса (Тф - врем  посто нной задержки формировател  5 коротких импульсов).

Дл  правильной работы устройства необходимо, чтобы к моменту поступлени  короткого импульса на вход N- отводной линии 2 задержки закончились переходные процессы в регистре 1 и мультиплексоре 3, который должен установитьс  в состо ние, соответствующее коду К , младших разр дов. Мультиплексор 3 под действием кода К подключает соответствующий отвод линии 2 задержки к входу демультиплексора 6. При этом импульс на выходе мультиплексора 3 (фиг.2г) оказьша- етс  задержанным относительно импульса на входе линии 2 задержки на врем 

равное

К„-Т р „C.KC/M-N

+ Т,

Номер выхода демультиплексора 6, на котором с дополнительной задержкой (фиг.2д) по вл етс  импульс с его входа, определ етс  кодом К, старших разр дов. Далее импульс поступает на вход элемента 7.К с задержки , врем  задержки которого пропорционально его номеру Kj-.

K,.N.

KC

р

м

Элемент ИЛИ 8 объедин ет выходы эле- ментов 7.1 - 7.М задержки и вносит дополнительную посто нную задержку Т. Таким образом, импульс на выходе устройства оказьшаетс  задержанным относительно входного на врем , равное

i р МО«С

15

0

в эту величину входит посто нна  задержка т„ Т +Тф+Т„+То+Т,, завис ща  только от характеристик примен емых элементов, и регулируема  задержка Тр, котора -определ етс  как Т Т

Тр

К,

5

р макс

+ к.

р ЛЯИЧ1

м

(KM -ь N.K)

р лаке - V

N--M

0

Многоотводна  лини  2 задержки может быть изготовлена по обычной технологии с использованием коаксиального кабел  или папосковых линий.

Компенсирующий элемент 4 задержки и элементы 7.1 - 7.М задержки представл ют собой отрезки коаксиального кабел  соответствующей длины. Через врем  TO, равное

,,

+ Т +

Т +Т П

4Q относительно момента прихода фронта входного импульса, когда задний фрон короткого импульса по витс  на одном из выходов демультиплексора 6, врем  Тр регулируемой задержки будет опре4g дел тьс  однозначно даже при изменении кода К в этот момент времени. С этого момента устройство оказьшает, готовым дл  приема нового импульса и соответствующего ему кода задержки (фиг.2е), несмотр  на то, что предыдущий импульс еще не по вилс  на его выходе. Поэтому врем  Т, определ ет минимальный период следовани  задерживаемых импульсов.

При прочих равных услови х это позвол ет существенно повысить быстродействие устройства.

Дл  устойчивой работы устройства достаточно, чтобы очередной задержи50

55

ваемый импульс и соответствукщий управл ющий код поступали на его вход после по влени  заднего фронта пре- дьиущего импульса на выходе демульти плексора, а ие всего устройства, как в прототипе. Поэтому в предлагаемом устройстве минимальньй временной интервал между задерживаемьв«1и импульсами уменьшаетс , а частота их еле- довани  повышаетс .

Аппаратурные затраты на реализа- цкю устройства в общем случае меньше чем дл  прототипа. Например, дл  построени  устройства с 7-разр дным двоичным кодом К и числом градаций задержки, равным 128, необходима 16- отводна  лини  задержки, 16-входовой мультиплексор, демультиплексор на 8 выходов, 8 элементов задержки и 8- входовой элемент ИЛИ. Дл  прототипа с такими же характеристиками необходимы 128-отводна  лини  задержки и 128-входовой мультиплексор.

Число настроечных операций в предлагаемом устройстве снижено до 24, против 128 в устройстве - прототипе., Кроме того, часть оставпихс  операций проще, чем в прототипе, это св зано с тем, что элементы задержки 7.1 - 7.М настраиваютс  независимо друг от друга, в отличие от отдель

5

0

5

0

ных участков, составл н цих многоотводную линию задержки.

Ф о рмула изобретени 

Устройство управл емой задержки импульсов, содержащее многоотводную линию задержки, каждый из отводов ко- торой соединен с соответствующим сиг- нальньи входом мультиплексора, адресные входы которого соединены с выходами младших разр дов регистра, информационные входы которого соединены с информационной шиной устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи , в него дополнительно введены компенси- рун щй элемент задержки, вход которого соединен с входной шиной устройства и тактовым входом регистра, формирователь коротких импульсов, вход которого соединен с выходом компенсирующего элемента задержки, а выход - с входом многоотводной линии задержки, демультиплексор, сигнальный вход ко- - торого соединен с выходом мультиплексора , адресные входы - с выходами старших разр дов регистра, а каждый из выходов демультиплексора соединен через соответствующий элемент задержки с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной устройства.

Claims (1)

1. Устройство управляемой задержки импульсов, содержащее многоотводную линию задержки, каждый из отводов ко 10 торой соединен с соответствующим сиг нальным входом мультиплексора, адрес ные входы которого соединены с выхоАппаратурные затраты на реализацию устройства в общем случае меньше, чем для прототипа. Например, для построения устройства с 7-разрядным двоичным кодом К и числом градаций задержки, равным 128, необходима 16отводная линия задержки, 16-входовой мультиплексор, демультиплексор на 8 выходов, 8 элементов задержки и 8входовой элемент ИЛИ. Для прототипа с такими же характеристиками необходимы ·128-отводная линия задержки и 128-входовой мультиплексор.

   Число настроечных операций в пред: лагаемом устройстве снижено до 24, против 128 в устройстве - прототипе., Кроме того, часть оставпмхся операций проще, чем в прототипе, это связано с тем, что элементы задержки

   7.1 - 7.М настраиваются независимо друг от друга, в отличие от дами младших разрядов регистра, информационные входы которого соединены с информационной шиной устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него дополнительно введены компенсирующий элемент задержки, вход которого соединён с входной шиной устройства и тактовым входом регистра, формирователь коротких импульсов, вход которого соединен с выходом компенсирующего элемента задержки, а выход - с входом многоотводной линии задержки, демультиплексор, сигнальный вход ко- торого соединен с выходом мультиплексора, адресные входы - с выходами старших разрядов регистра, а каждый из выходов демультиплексора соединен через соответствующий элемент задержки с соответствующим входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной устройства.