PL165475B1 - Układ do programowanego synchronicznego opóźniania zbocza Impulsu - Google Patents

Abstract

Układ do programowanego synchronicznego opóźniania zbocza impulsu, zawierającywejściowy blok kształtujący, blok sterujący i blok decyzyjny, znamienny tym, że zawiera blok sumujący (2) i człon opóźniający (4), przy czym blok sumujący (2), blok decyzyjny (3) i człon opóźniający (4) tworzą układ zamkniętej pętli, której wejście stanowi jedno z wejść bloku sumującego (2) przyłączonego wyjściemdojednego z wejść bloku dycyzyjnego (3) połączonego jednym wyjściem do jednego wejścia członu opóźniającego (4), którego wyjście jest przyłączone do drugiego wejścia bloku sumującego (2), zaś wyjście zamkniętej pętli stanowi drugie wyjście bloku decyzyjnego (3), stanowiące jednocześnie wyjście całego układu (WY), z kolei wejściowy blok kształtujący (1) załączonyjest wyjściem do wejścia zamkniętej pętli,jednocześnie blok sterujący(5) stanowi dla zamkniętej pętli blok zewnętrzny i jest jednym wejściem połączony z wyjściem bloku dycyzyjnego (3) połączonym z wejściem członu opóźniającego (4), zaś wyjście bloku sterującego (5) jest przyłączone do drugiegowejściabloku decyzyjnego (3), przy czym na drugie wejściebloku sterującego (5) podawanejest zewnętrzne słowo programujące (SP), a człon opóźniający (4) na drugie wejście ma doprowadzony zewnętrzny sygnał sterujący (ZS).

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do programowanego synchronicznego opóźniania zbocza impulsu, przeznaczony w szczególności dla cyfrowych układów elektronicznych, w których dokonuje się przetwarzania sygnału w czasie poprzez opóźnienie zbocza impulsu cyfrowego.

Dotychczas nie znane są proste układy, umożliwiające programowane synchroniczne opóźnienie zbocza impulsu cyfrowego, zapewniające powtarzalność otrzymywanych opóźnień z wysoką dokładnością bez błędu dyskretyzacji.

Znane układy do programowanego opóźniania zbocza impulsu cyfrowego działającego w oparciu o dwie podstawowe metody to jest metodę licznikową i metodę rejestrową. Układ działający w oparciu o metodę licznikową składa się z generatora lokalnego, bloku sterującego w postaci licznika zliczającego impulsy z generatora lokalnego, bloku decyzyjnego w postaci zespołu bramek dekodujących stan licznika, bloku wejściowego w postaci przerzutnika RS na wejściu i bramki wyjściowej. Sygnał wejściowy podawany jest z wejścia układu na wejście ustawiające przerzutnika RS i jednocześnie na jedno z dwu wejść bramki wyjściowej Exclusive-OR. Generator lokalny jest sterowany z bramki wyjściowej, a do jego drugiego wejścia przyłączone jest wyjście proste Q przerzutnika RS, połączone jednocześnie z drugim wejściem bramki wyjściowej. Wyjście zanegowane Q przerzutnika RS połączone jest z wejściem zerującym licznika. Z kolei wyjście zanegowane zespołu bramek dekodujących stan licznika jest połączone z wejściem zerującym R przerzutnika RS. Wyjście układu stanowi wyjście bramki wyjściowej. Licznik jest programowany zewnętrznym sygnałem cyfrowym. Impulsy z generatora wypełniają licznik aż do zaprogramowanej liczby impulsów . Po doliczeniu do tej liczby impuls przeniesienia blokuje generator lokalny i zeruje licznik. Uzyskany na wyjściu układu impuls ma opóźnienie zbocza odwrotnie proporcjanalne do częstotliwości generatora lokalnego i wprost proporcjonalne do wprowadzonej przez program do licznika liczby impulsów. Istnieją różne modyfikacje działania układu polegające na programowaniu liczby uzupełniającej, na liczeniu wstecz i tym podobne. Wadą opisanego rozwiązania jest brak synchronizacji pomiędzy zboczem inicjującym opóźnienie i stanem generatora lokalnego. Błąd synchronizacji w ekstremalnym przypadku jest równy okresowi przebiegu tego generatora lokalnego. Układ działający w oparciu o metodę rejestrową różni się od poprzednio opisanego tym, że w miejscu bloku

165 475 sterującego w postaci licznika programowanego wstawiony jest rejestr przesuwający. Programuje się również słowo, od którego rozpoczyna się przesuwanie. Wymaga to zastosowania układu rejestru z wpisem równoległym. Również te układy charakteryzuje błąd synchronizacji opisany przy metodzie licznikowej.

W układzie do programowanego synchronicznego opóźnienia zbocza impulsu według wynalazku, zawierającym wejściowy blok kształtujący, blok sterujący i blok decyzyjny, istota rozwiązania polega na tym, że zawiera on blok sumujący i człon opóźniający, przy czym blok sumujący, blok decyzyjny i człon opóźniający tworzą układ zamkniętej pętli, której wejście stanowi jedno z wejść bloku sumującego, przyłączonego wyjściem do jednego z wejść bloku decyzyjnego, połączonego jednym wyjściem do wejścia członu opóźniającego, którego wyjście jest przyłączone do drugiego wejścia bloku sumującego, zaś wyjście zamkniętej pętli stanowi drugie wyjście bloku decyzyjnego, stanowiące jednocześnie wyjście całego układu, z kolei wejściowy blok kształtujący załączony jest wyjściem do wejścia zamkniętej pętli, natomiast blok sterujący stanowi dla zamkniętej pętli blok zewnętrzny i jest jednym wejściem przyłączony do wyjścia bloku decyzyjnego połączonego z wejściem członu opóźniającego, zaś wyjście bloku sterującego jest przyłączone do drugiego wejścia bloku decyzyjnego, przy czym na drugie wejście bloku sterującego podawane jest zewnętrzne słowo programujące, a człon opóźniający ma do wejścia załączony zewnętrzny sygnał sterujący.

Opisany układ według wynalazku zapewnia otrzymanie programowanego synchronicznego opóźnienia zbocza impulsu względem zbocza wyzwalającego impulsu wejściowego, przy czym opóźnienie to charakteryzuje wysoka powtarzalność i dokładność. Układ według wynalazku eliminuje błąd dyskretyzacji występujący przy dotychczas znanych metodach opóźniania zbocza impulsu to jest metodzie licznikowej i rejestrowej. Realizacja układu według wynalazku pozwala nadto zmniejszyć koszty budowy układów elektronicznych względem dotychczas stosowanych dla opóźniania zbocza impulsu.

Przedmiot wynalazku został bliżej objaśniony na przykładzie realizacji przedstawionym na rysunku, na którym uwidoczniono schemat blokowy układu.

Układ zawiera na wejściu WE wejściowy blok kształtujący 1, wytwarzający pod wpływem sygnału wyzwalającego impuls o bardzo krótkim czasie trwania, podawany na wejście układu mającego postać zamkniętej pętli, utworzonej z bloku sumującego 2, bloku decyzyjnego 3 i członu opóźniającego 4, wyposażonej w zewnętrzny blok sterujący 5. Blok kształtujący 1 może stanowić przerzutnik monostabilny, generujący pod wpływem zbocza sygnału wejściowego impuls prostokątny o bardzo krótkim czasie trwania, mniejszym od czasu opóźnienia wnoszonego przez człon opóźniający 4. Blok sumujący 2 realizuje funkcję sumy logicznej. Wejście pętli stanowi jedno z wejść bloku sumującego 2, przyłączonego wyjściem do jednego z wejść bloku decyzyjnego 3, podłączonego z kolei jednym wyjściem do wejścia bloku sterującego 5 oraz jednocześnie poprzez człon opóźniający 4 do drugiego wejścia bloku sumującego 2, zaś wyjście bloku sterującego 5 jest przyłączone do drugiego wejścia bloku decyzyjnego 3, którego wyjście drugie stanowi jednocześnie wyjście pętli oraz WY układu. Blok decyzyjny 3 stanowi zespół bramek, wyznaczający w zależności od stanu wyjścia bloku sterującego 5 dalszą drogę impulsu w ten sposób, że albo kieruje impuls na wejście członu opóźniającego 4, albo do wyjścia WY układu. Blok sterujący 5 składa się z licznika lub liczników z wpisem równoległym z zewnątrz słowa programującego SP wyznaczającego liczbę obiegów impulsu w pętli. Człon opóźniający 4 realizuje opóźnienie zbocza impulsu krążącego w pętli o wartość proporcjonalną do tego zewnętrznego sygnału ZS tak, że opóźnia to zbocze impulsu krążącego w pętli o wartość proporcjonalną do tego zewnętrznego sygnału ZS, którym może być poziom napięcia, przy czym członem opóźniającym może być multiwibrator monostabilny.

Przerzutnik monostabilny stanowiący wejściowy blok kształtujący 1 pod wpływem zbocza cyfrowego sygnału wejściowego generuje impuls prostokątny o bardzo krótkim czasie trwania, mniejszym od czasu opóźnienia wnoszonego przez człon opóźniający 4 i jednocześnie powoduje wpisanie słowa programującego SP do liczników bloku sterującego 5. Impuls prostokątny podawany jest na jedno z wejść bloku sumującego 2. Impuls wyjściowy z bloku sumującego 2 podawany jest na jedno z wejść bloku decyzyjnego 3 i zależnie od stanu wyjścia bloku sterującego 5, połączonego do drugiego wejścia bloku decyzyjnego 3, impuls ten opuszcza układ

165 475 poprzez wyjście WY, albo podawany jest na wejście członu opóźniającego 4 i jednocześnie na wejście zliczającego wstecz bloku sterującego 5. Pojawienie się impulsu na wejściu zliczającym bloku sterującego 5, powoduje zmniejszenie o jedność aktualnej zawartości jego liczników, przy czym po doliczeniu do zera i po pojawieniu się kolejnego stanu liczników następuje zmiana stanu na wyjściu bloku sterującego 5. Pod wpływem tej zmiany stanu blok decyzyjny 3 spowoduje opuszczenie przez krążący w pętli, opóźniany dotychczas impuls całego układu poprzez wyjście WY. Czas upływający pomiędzy pojawieniem się prostokątnego impulsu na wyjściu bloku kształtującego 1 i chwilą opuszczenia poprzez ten impuls układu poprzez jego wyjście WY jest proporcjonalny do iloczynu liczby obiegów tego impulsu w pętli, kontrolowanej słowem programującym SP i czasu pojedynczego obiegu pętli zależnego od opóźnienia wnoszonego poprzez człon opóźniający 4 i sumy czasów propagacji bloku sumującego 2 i bloku decyzyjnego 3.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Układ do programowanego synchronicznego opóźniania zbocza impulsu, zawierający wejściowy blok kształtujący, blok sterujący i blok decyzyjny, znamienny tym, że zawiera blok sumujący (2) i człon opóźniający (4), przy czym blok sumujący (2), blok decyzyjny (3) i człon opóźniający (4) tworzą układ zamkniętej pętli, której wejście stanowi jedno z wejść bloku sumującego (2) przyłączonego wyjściem do jednego z wejść bloku dycyzyjnego (3) połączonego jednym wyjściem dojednego wejścia członu opóźniającego (4), którego wyjście jest przyłączone do drugiego wejścia bloku sumującego (2), zaś wyjście zamkniętej pętli stanowi drugie wyjście bloku decyzyjnego (3), stanowiącejednocześnie wyjście całego układu (WY), z kolei wejściowy blok kształtujący (1) załączony jest wyjściem do wejścia zamkniętej pętli, jednocześnie blok sterujący (5) stanowi dla zamkniętej pętli blok zewnętrzny i jest jednym wejściem połączony z wyjściem bloku dycyzyjnego (3) połączonym z wejściem członu opóźniającego (4), zaś wyjście bloku sterującego (5) jest przyłączone do drugiego wejścia bloku decyzyjnego (3), przy czym na drugie wejście bloku sterującego (5) podawane jest zewnętrzne słowo programujące (SP), a człon opóźniający (4) na drugie wejście ma doprowadzony zewnętrzny sygnał sterujący (ZS).