SU639381A1 - Программируемое устройство формировани задержки и длительности импульсов - Google Patents

Abstract

ПРОГРАММИРУЕМОЕ УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ЗАДЕРЖКИ.И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ, содержащее счетчик импульсов, 'задаюи^ий генератор, управл ющий триггер, регистр задани  кода задержки импульсов, регистр задани  кода длительности задержанных импульсов, формируюпщй триггер, канализирующий триггер, три логических элемента ИЛИ, логический элемент И-НЕ, две управл емые линии задержки, блок перезаписи кода, блок преобразовани  кода, три логических элемента И, одни из входов первого и второго которых соединены с входом синхронизации счетчика импульсов, а вторые входы соединены с выходом третьего логического элемента И, входы которого соединены с выходами каждого разр да счетчика импульсов, входы установки информа- 'ции каждого разр да которого соединены с выходами блока перезаписи кода, перва  группа входов которого соединена с выходами старших разр дов регистра задани  кода задержки и входами первого логического элемента ШШ, а втора  группа входов соединена с выходами блока преобразовани  кода.входы которого соединены с вьтодами старших разр дов регистра задани  кода длительности задержанных импульсов и входами второго логического элемента ИЛИ, выход второго логического элемента ИЛИ соединен с управл ющим входом триггера канализирующего и одним из входов логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с третьим входом второго логического элемента И, с инверсным выходом триггера канализирующего и входом разрешени  перезаписи кода за*- держки импульса блока перезаписи ко—, да, вход перезаписи кода длительности задержанных импульсов которого соединен с пр мым выходом триггера канализирующего, выход логического элемента И-НЕ соединен с третьим входом первого логического элемента И, выход которого соединен с одним из входов третьего логического элемента ИЛИ, выход которого соединен., с входом синхронизации блока перезаписи кода и со счетным входом триггера канализирующего, выход второго логического элемента И соединен с вторым входом третьего логического элемента ШШ, одним из входов установки нулевого состо ни  триггера управл ющего и входом второй управл емой линии задержки, управл ющие входы которой соединены с выходами младших разр дов регистра задани  кода длительности задержанных импульсов, третий вход третьего логического элемента ШШ соединены с входом "Начальна  запись" устройства, вход установки в нулевое состо ние триггера канализирующего, а также второй вход установки в нулевое состо ние триггера уп-Q<9(ЛО)со(Х>&со00

Description

363

равл ющего соединены с входом Сброс устройства, информационные входы per гистров соедине1&1 с входами Информаци  устройства, о т л и ч а ю щ е ес   тем,.что, с целью расширени  диапазона формируемых задержек и длительностей импульсов, уменьшени  дискретности задани  задержки, упрощени  программного управлени , в него введены четвертый и п тый логические элементы И, четвертый и п тый логические элементы ИЛИ, треть  управл ема  лини  задержки ва формировател , причем .вход устройства соединен с входом первого формировател  и входом синхронизации задающего генератора , выход которого через второй формирователь соединен с одним из входом четвертого логического элемента И выход которого соединен с одним из входов четвертого логического элемента ИЛИ, а второй вход соединен с входом управлени  триггера управлени  и выходом п того логического элемента ИЛИ, входы которрго соедине.ны с выходами первого и второго логических элементов ИЛИ, третий вход: четп./ вертого логического элемента И соединен с выходом триггера управлени  и иодним из входов п того логического элемента И,. второй вход которого соединен с выходом первой управл емой линии задержки , входы управлени  которой соединены с выходами младших разр дов

регистра задани  задержки импульсов а вход - с -выходом .четвертого логического элемента ИЛИ, со вторым входом которого соединены выход первого формировател  и вход третьей управл емой линии задержки, входы управлени  которой соединены с выходами разр дов с п-го по k-ий, где п число младших разр дов регистра импул .ьсов, равное количеству управл ющих входов первой управл емой линии задержки, k - пор дковый номер разр да регистра задани  кода задержки импульсов, принимающий целочисленные значени  от 2 до п регистра задани  кода задержки импульсов, а выход - с входом установки единичного состо ни  триггера управлени , выход п того логического элемента И соединен с входом синхронизации счетчика импульсов , вход управлени  которого соединен с выходом третьего логического элемента И, а вход установки единичного состо ни  - с входом Сброс устройства, выход первого логического элемента И соединен с. входом установки нулевого состо ни  триггера формирующего, один из входов установки единичного состо ни  которого соединен с выходом второй управл емой линии, задержки, второй вход установки единичного состо ни  с входом Начальна  запись устройства , а инверсный выход - с выходом устройства.

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в, качестве устройства синхронизации больших измерительных систем требующих высокого быстродействи . Известно программируемое устройст во формировани  задержки и длительности импульсов, содержащее счетчик импульсов, задающий генератор, триггер управлени , вход которого соединен с входом устройства, а выход с задающим генератором. Недостатком устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности . Известно также устройство, состо  щее из задающего генератора, счетчика импульсов, регистров задани  задержки и длительности формируемых импульсов , триггеров управл ющего, канализирующего , формирующего, двух управл емых линий задержки, блока перезаписи кода, блока преобразовани  кдда,-логических элементов. В этом устройстве в 1,11 и TII режимах работы, в которых формирование задержки и длительности импульсов происходит при помощи счетчика импульсов и соответствующей управл емой линии задержки, запрет задающего генератора после того, как он выдал импульс, по которому счетчик срабатывает последний раз, происходит через врем  восстановлени , равное .

Так как к приходу следующего входного запускающего импульса задающий генератор должен находитьс  в запре .щенном состо нии, величина программируемых задержек и длительностей импульсов не может быть более, чем

5-VTex- 6Это условие приводит к сужению диапазона формируемых задержек и длительностей импульсов в этих режимах. В 1,11 и III режимах работы величина задержки, которую можно запрограммировать на первой управл емой линии задержки, не может быть более, чем

1 ..,.- гр л.

AJI T --O

В противном случае задающий генератор запретитс  на такт позже по отношению к импульсу, по которому происходит последнее срабатывание счетчика импульсов, что приводит к сбою в работе устройства. Поэтому, если программируема  задержка импульса удовлетвор ет условию .

Тг-п6Тг(п+1)-С(,, где ,1,2,3,..., . то она может задаватьс  с любой малой дискретностью, определ емой дискретностью первой управл емой линии задержки. Если же программируема  задержка импульса удовлетвор ет условию

Тр-п-С„ Т ТгП,

то она может задаватьс  с определенной дискретностью.

Программное управление устройством затруднено, так как информаци  о величине Г t заносима  в регистры , поразр дно делитс  на две части, кажда  из которых вычисл етс  отдельно. Поэтому информационное слово, заносимое в регистры, не совпадает с двоичным эквивалентом про-граммируемой величины.

. Цель изобретени  - расширение ,, диапазона формируемых задержек и длительностей импульсов, уменьшение дискретности задани  задержки импульсов , упрощение программного управлени ..

Дл  дoctижeни  цели в устройство, содержащее счетчик импульсов, задающий генератор, триггер управлени , регистр задани  кода задержки импульсов , регистр задани  кода длительности задержанных импульсов, формирующи триггер, канализирующий триггер, три логических элемента ИЛИ, логический

элемент И-НЕ, две управл емых линии задержки, блок перезаписи кода, блок преобразовани  кода, три логических элемента И, один из входов первого и второго которых соединены с входом синхронизации счетчика импульсов, а вторые входы соединены с выходами каждого разр да счетчика импульсов,

0 входы установки информации каждого разр да которого соединены с выходами блока перезаписи кода, перва  группа входов которого соединена с . вьгходами старших разр дов регистра задани  кода задержки и входами первого логического элемента ИЛИ, а втора  группа входов соединена с выходами блока преобразовани  кода, входы которого соединены с выходами старших разр дов регистра задани  кода длительности задержанных импульсов и входами второго логического элемента ИЛИ, выход второго логического эле-г, мента ШШ соединен с управл ющим

5 входом канализирующего триггера и одним из входов логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с третьим входом второго логического элемента И, с инверсным входом канализирующего триггера и входом разрешени  перезаписи кода задержки импульса блока перезаписи кода, вход перезаписи кода длительности задержанных импульсов которого соединен

g с пр мым выходом канализирующего триггера, выход логического элемента И-НЕ соединен с третьим входом первого логического элемента И, выход которого соединен с одним из входов

0 третьего логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом синхронизации блока перезаписи;кода и со счетным входом канализирующего триггера, выход второго логического

5 элемента И соединен с вторым входом третьего логического элемента ИЛИ одним из входов установки нулевого состо ни  управл ющего триггера и входом второй управл емой линии задержки , управл ющие входы которой соединены с выходами младших разр дов регистра задани  кода длительности задержанных импульсов, третий вход третьего логического элемента ИЛИ соединен с входом Начальна  запись устройства , вход установки в нулевое состо ние катализирующего триггера, а также второй вход установки в .нулевое состо ние управл ющего триггера 76 соединены с входом Сброс устройства , информационные входы регистров соединены с входами Информаци  устройства , в него введены четвертьй и п тый логические элементы И, четвертьй и п тьй логические элементы ИЛИ, треть  управл ема  лини  задержки , два формировател , причем вход устройства соединен с входом первого формировател  и входом синхронизации задающего генератора, выход которого через второй формирователь соединен с одним из входов четвертого логического элемента И, выход которого, v соединен с одним из входов четвертого логического элемента ИЛИ, а второй вход соединен с входом управлени  управл ющего триггера и выходом п того логического элемента ИЛИ, вхо ды которого соединены с выходами пер вого и второго логических элементов ИЛИ, третий вход четвертог о логического элемента И соединен с выходом управл ющего триггера и одним из вхо доз п того логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом первой управл емой линии задержки , входы управлени  которой сое . динены с выходами младших разр дов регистра задани  кода задержки импульсов , а вход - с выходом четверто го логического элемента ШШ, с вторы входом которого соединены выход пер: вого формировател  и вход третьей управл емой линии задержки, входы уп равлени  которой соединены с выходами разр дов с п-го по k-ый, где п число младших разр дов регистра зада ни  кода задержки импульсов, равное количеству управл ющих входов первой управл емой линии задержки, k-пор дковый номер разр да регистра задани  кода задержки импульсов, приниг. мающий целочисленные значени  от 2-х до п,. регистра задани  кода задержки импульсов, а выход - с входом;установки единичного состо ни  управл ющего триггера, выход п того логического элемента И соединен с входом синхронизации счетчика импульсов, вход управлени  которого соединен с выходом третьего логического элемента И, а вход установки единичного состо ни  - с входом Сброс устройства , выход первого логического элемента И соединен с входом установки нулевого состо ни  формирующего триг гера, один из входов установки едиг ничного состо ни  которого, соединен с выходом второй управл емой линии задержки, второй вход установки единичного состо ни  - с входом Начальна  запись устройства, а инверсный выход - с выходом устройства. На фиг, 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг,2 временные диаграммы, по сн ющие его работу. Устройство содержит счетчик I импульсов , задающий генератор 2, управл ющий триггер 3, регистр 4 задани  кода задерзди импульсов, регистр 5 задани  кода длительности задержанных импульсов, формирующий триггер 6, канализирующий триггер 7, логические элементы ИЛИ 8-10, логический элемент И-НЕ 11, две управл емые линии 12 и 13 задержки, блок 14 перезаписи кода, блок 15 преобразовани  кода, логические элементы И 16-19, четвертый и П тый логические элементы ИЛИ 20, 21, третью управл емую Линию 22 задержки, два формировател  23, 24. Устройство работает следующим образом . Задержка импульсов формируетс  на двух элементах путем сложени  задержек каждого из этих элементов: на управл емой линии 22 задержки и счетчике 1 импульсов. Кажда  из составл ющих общей задержки задаетс  програмным путемУ на управл емой линии 22 задержки с минимальной выбранной дискретностью, на счетчике I импульсов с дискретностью, равной периоду задающего генератора 2, Аналогично фррмируетс  и длителльность задержанного импульса на том же счетчике 1 и управл емой линии 13 импульсов задержки. Дл  упрощени  программного управлени  устройством необходимо выбирать значени  задержки калодого из разр дов управл емой линии задержки в соответствии с весовыми коэффициентами двоичного кода,, а значение периода задающего генератора в два раза больше значени  старшего разр да управл емой линии задержки. Например,при выбранной минимальной дискретности устройства , равной 1 НС, и четырехразр дных управл емых лини х 22 и 13 за- . держки значение задержек разр дов с первого по четвертый выбираетс  равным соответственно 1 не, 2 не, 4 НС, 8 НС. А значение периода задающего генератора 2 - равным 16 не. В этом случае максимальна  величина задержки, задаваема  на управл емой линии задержки, меньше периода задаю щего генератора 2 на величину минимальной дискретности устройства. В известном устройстве выполнение этого ограничиваетс  быстродействием вход щих элементов в соответствии с условием. Введение на выходе управ л емой линии 22 задержки элемента ИЛИ 21, управл емого от триггера 3 управлени , позвол ет выбирать макси мальное значение задержки, задаваемо на управл емой линии 22 задержки н широких пределах, в том числе равньгх и больших периода задающего генератора 2, Это позвол ет упростить программное управление устройством и за держку импульсов задавать с минимальной дискретностью на всем рременном интервале, определ емом периодом i входных запускающих импульсов. Программное управление устройство в приведенном примере сводитс  к пег реводу задаваемой величины в двоичны код и занесению этого кода в соответ ствующий регистр: при задании задерж ки импульсов - в регистр 4 и при задании длительности задержанного импульса - в регистр 5. В случае, когда задаваема  величина о и Сц. равна или больше периода задающего генератора , в разр ды регистров 4 и 5, управл ющие работой счетчика 1 импулы сов, заноситс  информаци , отлична  от нул . Когда же б и о -меньше периода задающего генератора, заноситс  нулева  информаци , В св зи с эти можно выделить четыре режима работы устройства: Рассмотрим работу устройства в I режиме. Устройство приводитс  в начальное состо ние путем подачи импульсных сигналов на вход Сброс, а затем на вход Начальна  запись. Импульсным сигналом Сброс управл ющий регистр 3 и триггер 7 канализирующий привод тс  в состо ние О, счетчик 1 приводитс  в состо ние 1. Затем в регистры 4 и 5 заноситс  информаци  о величине и С, после чего на вход Начальна  запись подаетс  импульсный сигнал, так как элемент ШШ 21 находист  в состо нии О, то на выходах элементов 16 и 17 также находитс  логический уровень О,поступающий на первый и второй входы элемента 10, поэтому импульсный сигнал Начальна  запись, поступающий на третий вход элемента 10, проходит на выход элемента ИЛИ 10 и поступает на входы синхронизации блока 14 перезаписи кодов и триггера 7, канализирующего перезапись кодов, Так как канализирующий триггер 7 находитс  в : ; О, то уровень логический состо нии )t I It с его инверсного выхода поступает на вход разрешени  перезаписи кода задержки, поэтому импульс, поступающий на вход синхронизации блока 14 перезаписи с выхода элемента 10, про изводит перезапись кода с регистра 4 . на счетчик 1, код устанавливаетс  на инверсных выходах счетчика I, соответственно на пр мых выходах счетчика 1 устанавливаетс  код, обратный коду, записанному в регистр 4. По срезу импульса, поступающего с выхода элемента I О, канализирующий триггер 7 переводитс  в состо ние I, Формирующий триггер 6 импульсом , Начальна  установка переводитс  в состо ние О на инверсном выходе, В этом состо нии устройство готово к работе. Так как в первом режиме работы устройства в разр ды регистров 4 и 5, управл ющих работой счетчика 1, записываетс  информаци , от- лична  от нул , то на выходах элементов ИЛИ 8 и 9 находитс  потенциал логической 1, с выхода элемента . ИЛИ 9 этот потенциал поступает на вход разрешени  контактирующего триггера 7, при поступлении на вход разрешени  потенциала логической 1 триггер 7 работает как обычный счетчик-триггер на выходе элемента ИЛИ 21 потенциал логической 1, так как на первом и втором его входах потенциалы логической 1, этот потенциал поступает на второй вход элемента ИЛИ 20 и на вход управлени  управл ющего триггера 3, при поступлении на вход управлени  управл ющего триггера 3 уровн  логической 1 он работает как обычный R-S-триггер, Входной запускающий импульсный сигнал с входа устройства поступает на .вход синхронизации задающего генератора 2 и вход формировател  23, на выходе которого формируетс  короткий импульсный сигнал положительной пол рности , соответствующий во времени фронту входного сигнала, Задающий генератор 2 работает в режиме непрерывной генерации с прив зкой фазы генерации к фронту вхрдного запускающего инпульса. Эта прив зка осуществл етс  путем запрета генерации по приходу фронта впускающего импульса на вход синхронизации генератора на врем , равное одному периоду, после чего возобновл етс  )непрерывньш режим генерации, С выхода генератора 2 импульсы поступают на вход 24 формировател , на выходе которого формируютс  короткие импульсные сигналы положительной пол рности. С выхода формировател  23 импульсный сигнал по- ступ.ает на вход yпpaвJiЙ eмoй линии 12 задержки и на второй вход злемента ИЛИ 20, На первом входе злемента ШШ 20 в этот момент времени находитс  уровень логического О, поступающий на вход этот с выхода элемента ИЛИ 20, на третий вход которого пост пает уровень логического О с выхода управл ющего триггера 3, Поэтому импульсный сигнал, поступивший на ; второй вход элемента ИЛИ 20, проходи на его выход. Импульсный сигнал, пос тупивший на вход управл емой линии I задержки задержавшись на врем , запрограммированное разр дах с п-го по k-ый регистра 4, поступает на вход установки .единицы управл ющего триггера 3 и переводит его в состо ние логической 1 по выходу. Так .как на входы управлени  линии 12 задержки заведена часть младших разр дов реги стра 4, то импульсный сигмал задержи ваетс  на линии 12 задержки на врем  с гарантией меньше, чем на линии 22 задержки. Даже, если в k младших раз р дах регистра 4 запрограммирована нулева  задержка, уровень логической 1 на первом входе элемента , ИЛИ 21 и третьем входе элемента ИЛИ 20 устанавливаетс  на врем , равное собственной задержке линии 22 задерж ки, раньше, чем импульсный сигнал с формировател  23, пройд  через элемент ИЛИ 20 и линию 22 задержки, пос тупит на второй вход элемента ШШ 21 Уровень логической 1, поступа  на третий вход элемента ИЛИ 20, разреша ет прохождение импульсных сигналов с задающего генератора 2 через форми рователь 24 и логический элемент ИЛИ 20 на первый вход элемента ИЛИ 20, начина  с первого импульсного сигнала, синхронизированного по фронту входного запускающего импульса. С выхода элемента ИЛИ 20 импульсна  последовательность , первый импульс которой образован импульсом с выхода формировател  23, а последующие импульсами с выхода формировател  24, поступает на вход управл емой линри 22 задержки. Задержавшись на управл емой линии 22 задержки на врем , запрограммированное в младших разр дах регистра 4 и кратное минимальной дискретности устройства, импульсна  последовательность, пройд  через элемент ИЛИ 21, на первый вход которого поступает разрешающий уровень логической 1. с выхода управл ющего триггера 3, поступает на вход синхронизации счетчика -1 и первые входы . элементов И 16 и 17. Так как на пр мых выходах счетчика 1 находитс  код, обратный коду, записанному в старшие разр ды регистра 4, управл ющие работой счетчика импульсов 1, то дл  того , чтобы перевести счетчик в состо ние I по всем выходам, на его вход синхронизации необходимо подать количество импульсов, равное числу, записанному в старшие разр ды регистра 4. Допустим в эти разр ды записано число п, тогда с приходом п-го импульса на вход синхронизации счетчика 1 он переходит в состо ние 1 по всем выходам, поэтому на выходе элемента И 18 уста-навливаетс  потециал логической 1, поступающий на вторые входы элементйв И 16 и 17 и на вход управлени  счетчика 1 импульсов. При поступлении на .вход управлени  счетчика 1 импульсов уровн  логической 1 он останавливает счет, при поступлении уровн  логического О разрешаетс , работа счетчика по входу синхронизации. На третий вход элемента И 1 7 подаетс  с .инверсного выхода канализирующего триггера 7 потенциал логического О, поступающий также на второй вход элемента И-НЕ 11, на первьш вход этого /элемента подаетс  потенциал логической I с выхода элемента И 17. С выхода элемента И-НЕ 11 в потенциалллогической 1 поступает на третий вход элемента И 16. На втором и третьем входе элемента И 16 установились уровни ло 136 1, поэтому (п+1)-ый имгической пудьс импульсной последовательности проходит через элемент 16 и поступает на вход установки нул  триггера 6 формирующего, перевод  его в состо ние логической 1 на инверсном выхо де, и. на первый .;вход элемента ИЛИ 21 Так как (п+1)-ьй импульс во времени сответствует п периодам тактовой час тоты задающего генератора 2, то на ; счетчике формируетс  временна  задержка , кратна  периоду задающего ге нератора, причем кратнойть равна чис лу,, записанному в разр ды регистра, управл ющие работой счетчика импульсов 1 . На этом заканчиваетс  первый цикл работы устройства - цикл формировани  задержки импульсов, Так как на втором и третьем входах элементов ИЛИ 10 находитс  потен циал логического О, то импульс, поступающий на его первый вход с выходм элемента И 16, проходит на входы синхронизации канализирующего триггера 7, канализирующего перезапись , и блока 14 перезаписи, канализирующий триггер 7 в этот момент времени находитс  в состо ние I, поэтому разрешаетс  перезапись кода длительности с регистра 5 на счетчик 1 , эта перезапись во времени осущеГ ствл етс  между (п+1) и (п+2) тактами импульсной последовательности. Но после этого же импульсного сигнала канализирующий триггер 7 переходит в состо ние логического Q. Перезапись кода осуществл етс  следующим образом: с поступлением импульсного сигнала на вход синхронизации блока перезаписи кода на его выходах, соединенных с входами установки информа ции счетч-ика 1 импульсов, по вл ютс  импульсные сигналы. Счетчик в этот момент времени находитс  в состо ние логической 1 по всем выходам и если в разр де регистра, с которого производитс  перезапись в данный раз р д счетчика, занесена информаци  О О, то импульсы, поступающие на вхо подтвержды установки счетчика, дают состо ние 1 разр да счетчика, если же в этом разр де регистра зане сена информаци  1, то соответствующий разр д счетчика переводитс  в состо ние логического О по выходу . На счетчике устанавливаетс  код, обратный коду, занесенному в ре 1 гистр, с которого производилась перезапись . Если в старшие разр ды регистра 5 записано число т, то это число , поступа  на преобразователь кода 15, уменьшаетс  на единицу, на выходе преобразовател  кода получаетс  число (т-1), это число записываетс  на счетчике 1 в обратном коде. Так как в первом режиме работы число m отлично от нул , то на счетчике 1 импульсов устанавливаетс  код, отличный от единицы по всем разр дам, поэтому на выходе элемента И 18 устанавливаетс  уровень логического О, поступающий на вход управлени  счетчика 1 импульсов, разреша  его работу по входу синхронизации. Начина  от момента поступлени  (п+2) импульс импульсной последовательности на счетчике 1: ПРО.ИСХОДИТ отсчет (т-1) периодов частоты генератора 2, аналогично как и при отсчете числа, записанного в старшие разр ды регистра 4, Так как период, во врем  которого происходит перезапись кода длительности импульса с регистра 5 на счетчик 1, между (п+1) и (п+2) тактами генератора 2 автоматически включаетс  во второй цикл работы устройства - цикл, формировани , длительности задержанного импульса, то на выходе элемента 17, на третий вход которого поступает потенциал логической 1 с инверсного выхода канализирующего триггера 7, импульсный сигнал по вл етс  через врем , равное m периодам частоты генератора 2 от момента перехода триггера 6 формирующего из сос то ни  О в состо ние 1 на инверсном выходе в цикле формировани  задержки импульса. С выхода элемента И 17 импульс поступает на вход управл емой линии 13 задержки, второй вход элемента ИЛИ 10 и вход установки триггера 3 управлени . Поступив на управл емую линию 13 задержки, импульсный сигнал задерживаетс  на врем , запрограммированное в младщих разр дах регистра и кратное минимальной дискретности устройства. С выхода управл емой линии задержки импульсный сигнал поступает на вход Установки 1 формирующего триггера 6, перевод  его в состо ние логического О на инверсном выходе, Поступив на второй вход элемента ИЛИ 10, импульсный сигнал с выхода элемента И 17 проходит через элемент ИЛИ 10

и поступает на входы синхронизации блока 14 перезаписи кода, производ  перезапись кода со старших разр дов регистра 4 на счетчик 1 импульсов, с и на вход синхронизации канализирующего триггера 7, канализирующе го пе резапись кодов, перевод  его по срезу импульсного сигнала в состо ние логической 1 (так как до этого Q он находилс  в состо нии логического О), Поступив на вход установки О управл ющего триггера 3, импульсный сигнал с выхода элемента И 17 переводит его в состо ние логического 15 О по выходу. Нулевой логический уровень устанавливаетс  на третьем входе элемента И 20, запреща  прохождение тактовой частоты с задающего генератора 2, и на первом входе эле- 20 мента ИЛИ 21, запреща  прохождение сигналов с выхода управл емой линии

22 задержки на входы синхронизации счетчика 1, Так как величина запро-. граммированной задержки на управл е- 25 мой линии задержки может быть близкой к величине периода задающего генератора (например, быть на величину минимальной дискретности устройства ме меньше его), то с учетом собственных ЗО задержек элементов 4, 5, 8, 9, 10 и 13 запрет на третьем входе элемента ИЛИ 20 установитс  позже, чем через него пройдет и поступит на вход управл емой линии задержки очередной ,

импульс с генератора 2, следующий за импульсом, по которому произошло последнее срабатывание счетчика в ццкле формировани  длительности задержанного импульса. Но на вход син- дд хронизации счетчика импульсов 1 этот импульс не пройдет, так как, задержавшись на управл емой линии 22 задержки , он поступает на второй вход элемента ШШ 21, на первом входе ко- дд торого уже установилс  запрещающий уровень логического О, поступающий с выхода триггера 3 управлени . ,С приходом последующих запускающих импульсов на вход устройства оба цик- ,„ ла: цикл формировани  задержки импульса и цикл формировани  длительности задержанного импульса, повтор ютс . Причем, если запрограммированные величины Cl и . таковы, что к приходу следующего запускающего импульса на вход устройства, на управл емой ..линии задержки еще не закончилс  процесс прохождени  послед-.

него импульсного сигнала в цикле формировани  длительности задержанного импульса, то это не вызовет сбой в работе устройства, так как управл ющий триггер 3 переводитс  в состо ние логической 1 и разрешает прохождение сигналов с выхода элемента 22 на вход элемента 1 по отношению к фронту входного запускающего импульса с задержкой программируемой на управл емой линии 12 задержки . Введение управл емой линии 12 задержки снимает ограничение на диапазон задаваемых величин С. иоф. Требовани  к точности задани  задержек и дискретности дл  управл емой линии задержки в несколько раз ниже, чем дл  управл емых линий 22 и 13 задержки , на которых собственно формируютс  ut . Временна  диаграмма работы устройства в первом режиме показана на фиг.2. Условно показано, что в разр ды регистра 4, управл ющи работой счетчика 1, занесено число 10...01, а в разр ды регистра 5, управл ющие работой счетчика 1 через преобразователь 15 кода, число 11... .11 (младшие разр ды слева).

Во(втором режиме работы в регист 4, в разр ды, управл ющие счетчиком, заноситс  нулева  информаци , так какС, Tj., поэтому, с приходом импульса Начальна  запись на пр мых выходах счетчика устанавливаетс  информаци  11... 1. . С приходом входног запускающего импульса аналогично, как и в первом режиме работы, им- . п:ульсна  последовательность с выхода элемента ИЛИ 20 поступает на- вход управл емой линии 22 задержки. Первый же импульс этой импульсной последовательности , поступающий на вход элемента ИЛИ 20 с выхода формировател  23, пройд  через управл ющую линию 22 задержки, и,задержавшись на ней на врем , запрограммированное в младших разр дах регистра 4, через элемент ИЛИ 21, элемент И 16, поступит на вход установки нул  триггера формирующего, перевод  его в состо ние логической 1 на инверсном выходе , и через элемент ИЛИ 10 на вхо-ды синхронизации блока 14 перезаписи кодов и триггера 7, осуществл   перезапись кода длительности задержанного импульса со старших разр дов регистра 5, через преобразователь кода ,1 5 на счетчик импульсов 1, перево17 д  канализирующий триггер 7 в противоположное состо ние. Таким образом осуществл етс  формирование задержки импульса-, величина которой не более Т. Формирование длительности задержанного импульса происходит так же, как в первом режиме работы, В третьем режиме работы в регистр 5 в разр ды, управл ющие работой I . счетчика 1, записана нулева  информаци , так как сТ.., поэтому на вып ходе элемента 9 находитс  потенциал логического нул , этот потенциал поступает на вход разрешени  триггера 7, ..канализирующего перезапись, запреща  его работу по входным сигналам синхронизации. После установки канализирующего триггера 7 в состо ние О сигналом Сброс он будет находитьс  в этом состо нии все врем  работы устройства и с приходом импульсных сигналов с выхода элемента 10 будет осуществл тьс  в каждом цикле перезапись только кода задержки с регистра 4 на счетчик , На тре тьем входе элемента I7 все врем  работы устройства находитс  потенциал логической 1, поступающий с инверс ного плеча триггера 7, На третьем входе элемента 16 также находитс  по тенциал логической 1, поступающий с выхода элемента 11, на первом входе которого все врем  работы находит с  потенциал логического О, поступающий с выхода элемента 9, Допустим в разр ды регистра 4, управл ющие работой счетчика, записано число п, с приходом п+1 импульса на вход син хронизации счетчика 1, импульсньй . сигнал вьщел етс  одновременно на выходах элементов 16 и 17, с выхода элемента 16 импульсньй сигнал поступает на вход установки нул  формирующего триггера 6, таким образом, цикл формировани  задержки в этом ре жиме такой же, как и в первом режиме работы. Импульсный сигнал с выхода .. элемента 16 поступает на вход управл емой линии 13 задержки, задерживаетс  на нем на врем , запрограммированное в младших разр дах регистра 5 кратное -минимальной дискретности устройства, .величина этой задержки меньше Тр, и с выхода линии 13 задержки поступает на вход установки единицы формирующего триггера 6. Импульсный сигнал с выхода элемента 17 поступает так же на вход установки 1 нул  триггера 3 управлени , и. пройд  через элемент ИЛИ IQf на перезапись кода задержки на блок перезаписи, производ  перезапись кода задержки со старших разр дов регистра 4 на счетчик 1 импульсов, В четвертом режиме работы в старшие разр ды регистров 4 и 5, управл ющие работой счетчика 1 импульсов, записана нулева  информаци , так как .. и €ц. Tf . На выходе элемента ИЛИ ИЛИ 2Г устанавливаетс  потенциал логического О, поступающий на вход управлени  управл ющего триггера 3 и второй вход элемента ИЛИ 20, запреща  прохождение тактовой частоты с генератора 2 через формирователь 24, элемент ИЛИ 20 и элемент ИЛИ JO на вход управл емой линии 22 задержки, Уровень логического О, поступа  на од управлени  управл ющего триггера 3, удерживает его в состо нии логической 1 на выходе независимо от сигналов, поступающих на входы установки единицы и нул , -Уровень логи-г ческой 1 с выхода триггера управлени  поступает на первый вход эле--, мента ИЛИ 21, разреша  прохождение импульсного сигнала с формировател  23 через элемент ИЛИ 20 и управл емую линию 22 задержки на входы элементов И 16,и 17 и вход синхронизации счетчика 1 импульсов. Состо ние по входам элементов 16, 17 и 11 такое же, как и в третьем режиме работы. Счетчик 1 все врем  работы находитс  в состо нии 11..I по пр мым выходам, так как на него в обратном коде перезаписываетс  содержимое старших разр дов регистра 4. Поэтому импульсный сигнал, пройд  через упр вл емую линию 22 задержки и задержавшись на врем , запрограммированное в младших разр дах регистра 4, выдел етс  на выходах элементов 16 и 17. С выхода элемента 16 этот сигнал поступает на вход установки нул  формирующего : триггера 6 с выхода элемента 17 через управл емую линию задержки, задержав-;: шись на ней на врем , запрограммированное в младших разр дах регистра 5, на вход установки единицы формирующего триггера 6. Поступив на вход установки единицы формирующего триггера 6, импульсный сигнал переводит его в состо ние логического на инверсном выходе независимо от того, окончилс  импульсный сигнал на -входе

устанрвки нул  формирующего триггера 6 или нет. Это. позвол ет формировать в четвертом режиме работы задержанные импульсы минимальной длительности .

Устройство обеспечивает программное задание задержки и длительное ти импульсов на диапазоне, опJ .aefl)f4Jij

редел емом периодом входных запускающих импульсов, с дискретностью в единицы и доли наносекунд. Программное управление устройством простое и удобное при использовании его в автоматизированных контрольно-измерительных системах, управл емых от ЭВМ с помощью специализированного  зыка общени  ЭВМ с системой.

Claims (1)

1. ПРОГРАММИРУЕМОЕ УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ЗАДЕРЖКИ.И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ, содержащее счетчик импульсов, 'задающий генератор, управляющий триггер, регистр задания кода задержки импульсов, регистр задания кода длительности задержанных импульсов, формирующий триггер, канализирующий триггер, три логических элемента ИЛИ, логический элемент И-НЕ, две управляемые линии задержки, блок перезаписи кода, блок преобразования кода, три логических элемента И, одни из входов первого и второго которых соединены с входом синхронизации счетчика импульсов, а вторые входы соединены с выходом третьего логического . элемента И, входы которого соединены с выходами каждого разряда счетчика импульсов, входы установки информации каждого разряда которого соединены с выходами блока перезаписи кода, первая группа входов которого соединена с выходами старших разрядов регистра задания кода задержки и входами первого логического элемента ИЛИ, а вторая группа входов соединена с выходами блока преобразования кода,. входы которого соединены с выходами старших разрядов регистра задания кода длительности задержанных импульсов и входами второго логического элемента ИЛИ, выход второго логического элемента ИЛИ соединен с управляющим входом триггера канализирующего и одним из входов логического элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с третьим входом второго логического элемента И, с инверсным выходом триггера канализирующего и входом разрешения перезаписи кода за^х держки импульса блока перезаписи ко-.

   да, вход перезаписи кода длительности задержанных импульсов которого соединен с прямым выходом триггера канализирующего, выход логического элемента И-НЕ соединен с третьим входом первого логического элемента И, выход которого соединен с одним из входов третьего логического элемента ИЛИ, выход которого соединен., с входом синхронизации блока перезаписи кода и со счетным входом триггера канализирующего, выход второго логического элемента И соединен с вторым входом третьего логического элемента ИЛИ, одним из входов установки нулевого состояния триггера управляющего и входом второй управляемой ли

   О

   GO ς© со 00 нии задержки, управляющие входы которой соединены с выходами младших разрядов регистра задания кода длительности задержанных импульсов, третий вход третьего логического элемента ИЛИ соединены с входом Начальная запись устройства, вход установки в нулевое состояние триггера канализирующего, а также второй вход установ ки в нулевое состояние триггера уп4 ³ 639381 равняющего соединены с входом Сброс устройства, информационные входы per гистров соединены с входами Информация устройства, отличающеес я тем,.что, с целью расширения диапазона формируемых задержек и длительностей импульсов, уменьшения дискретности задания задержки, упрощения программного управления, в него Ю введены четвертый и пятый логические элементы И, четвертый и пятый логические элементы ИЛИ, третья управляемая линия задержки, ^цва формирователя, причем вход устройства соединен 15 с входом первого формирователя и входом синхронизации задающего генератора, выход которого через второй формирователь соединен с одним из входом четвертого логического элемен- 20 та И, выход которого соединен с одним из входов четвертого логического элемента ИЛИ, а второй вход соединен с входом управления триггера управления и выходом пятого логического элемен- 25 та ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго логических элементов ИЛИ, третий вход: четт:вертого логического элемента И соединен с выходом триггера управления 30 и иодним из входов пятого логического элемента И,. второй вход которого соединен с выходом первой управляемой линии задержки, входы управления которой соединены с выходами младших разрядов регистра задания задержки импульсов, а вход - с -выходом четвертого логического элемента ИЛИ, со вторым входом которого соединены выход первого формирователя и вход третьей управляемой линии задержки, входы управления которой соединены с выходами разрядов с η-го по k-ий, где η число младших разрядов регистра импульсов, равное количеству управляющих входов первой управляемой линии заде.ржки, к - порядковый номер разряда регистра задания кода задержки импульсов, принимающий целочисленные значения от 2 до η регистра задания кода задержки импульсов, а выход - с входом установки единичного состояния триггера управления, выход пятого логического элемента И соединен с входом синхронизации счетчика импульсов, вход управления которого соединен с выходом третьего логического элемента И, а вход установки единичного состояния - с входом Сброс устройства, выход первого логического элемента И соединен с входом установки нулевого состояния триггера формирующего, один из входов установки единичного состояния которого соединен с выходом второй управляемой линии, задержки, второй вход установки единичного состояния с входом Начальная запись устройства, а инверсный выход - с выходом устройства.