Устройство задержки

 

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в радиолокации. Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения сбоев, возникающих при обращении к последним ячейкам некоторых блоков ОЗУ, в момент формирования сигнала "Установка" времязадающим блоком. Устройство содержит фазосдвигающий блок, времязадающий блок, счетчик, N регистров, блок формирования сигналов "Запись-считывание", блок памяти, содержащий оперативных запоминающих устройств, элемент ИЛИ. Устройство позволяет задержать сигналы длительностью &Tgr;<SB POS="POST">и</SB>/&Tgr; с высокой точностью. Задержка осуществляется путем разделения входной информации на M потоков, сдвинутых относительно друг друга на время T=&Tgr;/M. В каждом потоке информация запоминается, хранится и считывается через время, формируемое времязадающим блоком. Введение регистров позволяет исключить сбои. Регистры перебирают адресные ячейки блока памяти, на входы которого подаются тактовые импульсы, задержанные друг относительно друга на &Tgr;/M. С выхода блока памяти потоки информации объединяются в один поток с помощью ячейки ИЛИ, выход которой является выходом устройства. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 К 5/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П НТ СССР (21) 4303312/24-21 (22) 08 .09.87 (46) 30,11,90. Вюл. У 44 (72) В,В.Столяр (53) 621 . 318 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1182647, кл. H 03 К 5/13, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ЗАЦЕРЖКИ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может испольэоваться в радиолокации. Цель изобретения — повышение надежности за счет исключения сбоев, возникающих при обращении к последним ячейкам некоторых блоков

ОЗУ, в момент формирования сйгнала

"Установка" времяэадающим блоком. Устройство содержит фазосдвигающий блок, времязадающий блок, счетчик, m регистров, блок формирования сигналов "За-.: ., пись-считывание", блок памяти, содер" жащий ш оперативных запоминающих уст-, Изобретение относится к радиолока-, ции, связи и т.д., а именно к устройствам задержки импульсных сигналов, Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг,1 изображена структурная схема предлагаемого устройства задерж-, ки; иа фиг.2 — диаграммы, поясняющие

его работу.

Устройство содержит фазосдвигающий . блок 1, времязадающий блок 2, счетчик

3 m регистров 4-1-4-ш, блок 5 формирования сигналов "Запись-считывание", " блок памяти, содержащий ш оперативных запоминающих устройств 6-1-6-ш, и элемент объединения.

„.SU„1610595 А 1

2 ройств, элемент ИЛИ. Устройство позволяет эадержать сигналы длительностью с„ / ь с высокой точностью. Задержл ка осуществляется путем разделения входной информацИи íà m потоков, сдви" нутых один относительно другого на и< время t = —.. В каждом потоке информаm ция запоминается, хранится и считывается через время, формируемое времяэадающим блоком. Введение регистров позволяет исключить сбои. Регистры перебирают адресные ячейки блока памяти, на входы которого подаются тактовые импульсы, задержанные один относитель(С2 но другого на —. С выхода блока памя- g ш ти потоки информации объединяются в один поток с помощью ячейки ИЛИ, выход которой является выходом устройства. 2 ил.

All

Вход устройства соединен с входами блока памяти. Тактовый вход устройства соединен с входом фаэосдвигающего блока 1, выходы которого соединены с входами блока 5 формирования сигналов ©

Запись-считывание соединены с одноименными входами ОЗУ, Счетчик 3 соединен с времяэадающим блоком 2. Информационные входы регистров 4 соединены . межцу собой соответственно и подключе- Ф ны к выходам счетчика 3, счетный вход жВ которого подключен к тактовому входу устройства, Входы "Запись" регистров подключены к выходам фазосдвигающего блока 1. Выходы регистров соединены с адресными входами ОЗУ, выходы кото1 610595 рых соединены с входами элемента объединения. На схеме обозначены также вход 8 устройства, выход 9.

Устройство задержки работает следующим образом.

С тактового хода устройства импульсы типа меандр поступают на счетный вход счетчика 3 и на блок 1, на выходах которого будут меандры, сдвинутые 10 адин относительно другого на время о . где u — период следования такл

m товых импульсов. Далее эти меандры поступают на входы "Запись" регистров

4 и блока 5. Под действием тактовых импульсов, поступающих на счетный вход счетчика 3, на его выходах будет формироваться двоичный код, соответствующии числу импульсов, поступивших

Ha его вход. Текущее состояние счетчика будет записываться в регистры 4-1—

4-m, информационные входы которых подключены к выходам счетчика 3. Так как запись кода в регистры осуществляется д5 сигналами "Запись" с выходов фазосдвигающего блока, то регистры перебирают адреса ОЗУ 6-1-6-m так, что адреса сосцдних ОЗУ сдвинуты один о1носительно

1 другого на время t = †. В это время на10

111 информационные входы ОЗУ поступают сигналы и в соответствии с выбранным адресом записываются в ОЗУ. Блок 5 формирует сигналы, обеспечивающие работу ОЗУ. Времязадающий блок 2 формирует через определенный временной интервал Т сигнал установки. Счетчик 3

Считает импульсы, соответствующие оп ределенному времени Т, и в блоке па- 40 мяти будет перебираться определенное число ячеек N причем Т и Ь связаны л л следующей формулой: . Т = N v, где v период следования тактовых импульсов.

Поскольку ОЗУ работает так, что при одном и том же выбранном адресе из его ячеек сначала считывается ин". формация, а затем записывается новая, то поток информационных битов, поступающий на вход этого запоминающего

50 устройства, будет задержан на время

„Т + I5, Т, причем время Т формирует времязадающий блок, а погрешность Т определяется числом потоков, на которые делится входная информация, 5

Далее потоки информационных битов с выходов ОЗУ 6-1-6-m поступают на вхо. ды элемента 7 объединения и объединя ются в один поток, который поступает на выход устройства.

Таким образом, распределительный поток информационных битов на входах

ОЗУ Hà m-входовом элементе ИЛИ сводит-. ся в один поток, при этом он будет задержан на время Т + Т.

На диаграмме 10 изображены входные сигналы 22-24, имеющие различную длительность и разное временное положение, На диаграмме 11 представлены такто-. вые сигналы, вырабатываемые генератором тактовых импульсов.

На диаграмме 12 показаны сигналы на выходе фазосдвигающего блока.

На диаграммах 13 и 14 изображены сигналы, присутствующие на адресных входах первого и второго ОЗУ, которые являются младшими разрядами регистров.

Двойным пунктиром на диаграмме 13 отмечен момент изменения состояния счетчика, при этом счетчик из состояния

N переходит в состояние NI5 ., где

N u N „- число импульсов в счетчике, соответствующее его состоянию в момент переполнения и в момент установки начального кода соответственно.

На диаграммах 15 и 16 представлены сигналы, поступающие на входы Запись" считывание первого и второго ОЗУ с выходов блока формирования сигналов

"Запись-считывание °

На диаграмме 17 показаны сигналы на выходе времязадающего блока, На диаграмме 18 представлены сигналы на выходе младшего разряда одного из счетчиков устройства-прототипа.

На диаграммах 19 и 20 изображены сигналы на выходах первого и второго

ОЗУ, На диаграмме 21 представлены сигна" лы на выходе устройства.

Из диаграмм следует, что импульс л л

22 длительностью 1<, = 1.1 запишется в

I-ячейку (I ) первого ОЗУ, будет считан из нее (см, I1) через время, равное

Ф

Т, и появится на выходе устройства как импульс 25, Импульс 23 запишется в III ячейку (III ) второго ОЗУ, считается из нее (cM,ТТ 1 ) через время, равное Т, и появится на выходе устройства как импульс 26. л

Сигнал 24 длительностью vq = С запи- . шется в две ячейки (IV1 и Vp) первого и второго ОЗУ, считается из них (см.

IV u g ) и появится на выходе уст5 1б105 ройства (см. импульс 27) через время, равное Т.

Из диаграммы 17 следует, что если бы времязадающий блок был подключен к установочным входам всех счетчиков, т,е. согласно формуле устройства-прототипа, то это привело бы к тому, что время обращения к ячейке I было бы и. равно Ь (см. пунктир на диаграмме

13). Сигнал "Запись-считывание" этого ОЗУ не меняется (см. диаграмму 15), поэтому к последней ячейке, которая также является укороченной, обращение было бы только в режиме считывания, На диаграмме 18 видно, что в момент появления сигнала Установка" на выходе времязадающего блока один из счетчиков устройства-прототипа меняет свое состояние, то есть в течение вре-20 мени состояние счетчика меняется .:. дважды. Это отмечено импульсами 28 и

29, Так как в предлагаемом техничес-" ком решении счетный вход счетчика подключен к тактовому входу устройст- 25 ва, а входы "Запись" регистров — к выходам фазосдвигающего блока, т.е. запись кода в регистры производится тог= да, когда переходные процессы в счетчике закончились, то в течение формирования этих импульсов (28 и 29)

- в первый .регистр будет записано состояние,соответствующее импульсу 28 (см. диаграмму 14), а во второй - импульсу 29 (см. диаграмму 14).

Фазосдвигающий блок,1 может содер-, жать, например, элемент согласования по входу (MC 155ЛАВ), многоотводный элемент задержки (МЛЗ-О, 25-600-Н), элементы согласования по выходу (ХС 4р

155ЛАЗ), имеющие прямые и инверсные входы.

В качестве многоотводного элемента задержки могут быть использованы линии задержки с. распределенными пара- 4 метрами, линии задержки с сосредоточенными параметрами, регистры, счетчики с дешифраторами и т.д.

Блок 5 формирования сигналов "За-.. пись-считывание" вырабатывает импульсы50 специальной формы и может быть выполнен,.например, в виде элементов НЕИЛИ, на первые входы которых подается л сигнал частоты f (t + -), на второй

55 рь

-вкод — сигнал f (t + --) с соответст ш вующих инверсных выходов фазосдвигаюЩего блока, где р=1,2,...m, 95 6

Для обо=нования эффективности данного технического решения проведем сравнительный анализ его с устройством-прототипом.

Иэ анализа работы устройства-прототипа следует, что при обращении к последним ячейкам ОЗУ в работе устройствапрототипа возникают сбои. Причиной возникновения сбоев является то, что в устройстве — прототипе применен один времязадающий блок, выход которого соединен с установочными входами всех счетчиков. Такое подключение вывода времязадающего блока приводит к тому, что при выборе последних ячеек блоков

ОЗУ, младший разряд адреса которых меняется после появления сигнала Установка", в их работе происходят сбои, Происходит это потому, что в момент формирования адреса последней ячейки обращение к ней производится лишь в одном из режимов, так как состояние счетчика меняется одним фронтом, а сигнал на выходе времязадающего блока появляется в момент формирования другого фронта, При нормальной работе блока памяти длительность адресного сигнала равна периоду следования тактовых импульсов ° При выборке последил ней, ячейки в момент t =, где р

m порядковый номер выхода фазосдвигающего блока, подключенного к счетному входу соответствующего счетчика, появляется сигнал установки всех счетчиков в исходное состояние, Это приводит к тому, что длительность адресного сигнала первых и последних ячеек будет меньше периода следования тактовых импульсов, Так как сигнал

"Запись-считывание" вырабатывается синхронно с адресным сигналом и всегда равен длительности периода следо.вания, то это приводит к тому, что обращение к последним ячейкам некоторых ОЗУ будет лишь в одном из режимов.

Вероятность появления сбоя можно определить по формуле P = 1/2N, где

И вЂ” число ячеек, пропорциональное требуемой величине задержки Т

В предлагаемом техническом решении формирование величины задержки осущес тв ля е тс я также одним в р емя з адающим блоком, соединенным со счетчиком, 1

Но при этом счетчик освобожден от

Вход ч функции перебора ячеек ОЗУ, которая возложена на вновь введенные регистры, зключенные между выходами счетчика и адресными входами ОЗУ, Такое включе-.

,5 ние регистров позволяет избавиться от . сбоев, возникающих в устройстве-прототипе, так как сигналы "Запись" на входах регистров сдвинуты одинотносительно другого на время о /m, т.е. ус- 10 тановка кода в каждом из.регистров !

Р производится через время, равное длительности периода следов ания тактовых импульсов.. Сигнал "Установка", формиг руемый на выходе времязадающего бло- 15 ка, не влияет на состояние регистров (как это имело место в устройствепрототипе, где сигналом "Установка" менялось состояние всех счетчиков);

Обусловлено это тем, что в момент по- 20 явления сигнала "Установка" с выхода времязадающего блока счетчик меняет свое состояние, то есть в течение

Времени состояние счетчика меняется дважды.. Это отмечено импульсами 28 и

29. Но так как счетный вход счетчика подключен к тактовому входу устройства, а входы "Запись" регистров — к выходам фазосдвигающего блока, т.е. запись кода в регистры производится пос-З0 ле окончания переходных процессов в счетчике, то в течение формирования этих импульсов (28 и 29) в первый ре" ,гистр будет записано состояние, соот.Ветствующее импульсу 28 (см. диаграм- 35 му 13),- а во второй — импульсу 29.

При этом достигается синхронность адресных сигналов и сигналов "Записьсчитывание" при выборе последней ячейки, формирование которой не зависит от сигнала "Установка".

Формула изобретения

Устройство задержки, содержащее элемент объединения, блок памяти, cor,. держащий m оперативных запоминающих устройств; блок фбрмирования сигналов

"Запись-считывание", фазосдвигающий блок, счетчик и подключенный к нему времязадающий блок, тактовый вход устройства соединен с входом счетчика и входом фаэосдвигающего блока, выходы которого через блок формирования сиг-. налов "Запись-считывание" соединены с первыми входами m оперативных запоминающих устройств блока памяти, вторые входы которых подключены к информационному входу, а выходы через элемент объединения соединены с выходной шиной устройства, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения на-, дежности, в него введены ш регистров, информационные входы которых соединены между собой соответственно и подключены к выходу счетчика, входы

"Запись" подклочены к выходам фазосдвигающего блока, а выходы подключены к третьим входам оперативных запоми-... нающих устройств блока памяти.

1610595

72

ttT

20 ф Ф.7

Составитель E.Маркин

Техред N.Ходанич Корректор М,Пожо

Редактор А.Маковская

Заказ 3745 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101