Устройство для вычитания частот

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ ЧАСТОТ, содержащее первый, второй, третий и четвертый элементы И и ИЛИ, первый элемент ИЛИ подключен первым и вторым входами к выходам первого и второго элементов И, а второй элемент ИЛИ соединен первым входом с выходом третьего элемента И,отлич ющ е е с Я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности допускового контроля разности частот, в него дополнительно введены пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы И -регистр сдвига, подключенный, информационным входом к шине ввода первой частоты, тактовым входом - к шине ввода .второй частоты , а прямым выходом первого . разряда - к первым входам .первого, третьего , шестого иВОСЬМОГО элементов И, вторые входы которых соединены с прямым выходом третьего разряда регистра сдв:Ига , подключенного инверсным выходом первого разряда к первьпл входам второгоч четвертого, пятого и седьмого элементов И, соединенных вторыми входами с инверсным выходом третьего разряда регистра сдвига, подключенного npmvznbiM . выходом второго разряда к третьим входам первого, третьего, пятого и седьмого элементов И, инверсным выходом второго разряда - к третьим входам второго , четвертого, шестого и восьмого элементов И, прямым выходом четвертого разряда - к четвертым входам первого, четвертого, шестого и седьмого элеменi тов И, а инверсным выходом четвертого разряда - к четвертым входам второго, СО третьего, пятого и восьмого элементов И, причем выход четвертого элемента И соединен со вторым входом второго элементта ИЛИ, выход которого является первым выходом разности частот устройства, выходы пятого и шестого элементов И подключены к входам третьего элемента ИЛИ, 4 выход которого является вторым выхо- 00 дом разности частот устройства, а выходы . седьмого и восьмого элементов И соеди нены с входами четвертого элемента ИЛИ, 00 9 причем выходы первого и четвертого элементов ИЛИ являются соответственно первым и вторым выходами допусковгаго; контроля разнЪсти частот устройства.

СОК)З СОВЕТСНИХ

СО)4ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 3(5)) G 06 9 7/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2l) 3353983/18-24 (22) 06,11,81 (46) 15.10,83. Бкп, N 38 (72) С.Л.Кабиков (53) 681,335 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

М 547704, кл. 5 Ol К 23/10, 1975, 2. Авторское свидетельство СССР

N 741179, кл. G 01 Я 23/10, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ ЧАСТОТ, содержащее первый, второй, третий и четвертый элементы И и ИЛИ, первый элемент ИЛИ подключен первым и вторым входами к выходам первого и второго элементов И, а второй элемент

ИЛИ соединен первым входом с выходом третьего элемента И, о т л и ч а ющ е е с я тем,,что, с целью расширения функциональных воэможностей устройства эа счет обеспечения возможности допускового контрсаи разности частот, в него дополнительно введены пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы И.регистр . сдвига, подключенный информационным входом к шине ввода первой частоты, такто вым входом - к шине ввода второй частоты, а прямым выходом первого раэ;» ряда - к первым входам .первого, третье-, го, шестого и восьмого элементов И, вто рые входы которых соединены с прямым выходом тре1ьего разряда регистра сдви- га, подключенного инверсным выходом первого разряда к первым входам второго„четвертого, пятого и седьмого эле» ментов И, соединенных вторыми входами с инверсным выходом третьего разряда регистра сдвига, подключенного прямым выходом второго разряда к третьим входам первого, третьего, пятого и седьмоF0 элементов И, инверсным выходом второго разряда - к третьим входам второго, четвертого, шестого и восьмого элементов И, прямым выходом четвертого разряда - к четвертым входам первого, четвертого, шестого и седьмого элемен тов И, а инверсным выходом четвертого разряда — к четвертым входам второго, третьего, пятого и восьмого элементов И, причем выход четвертого элемента И сое динен со вторым входом второго элемент та ИЛИ, выход которого является первым выходом разности частот устройства, выходы пятого и шестого элементов И подключены к входам третьего элемента ИЛИ, выход которого является вторым выхо-. дом разности частот устройства, а выходы седьмого и восьмого элементов И соединены с входами четвертого элемента ИЛИ, причем выходы первого и четвертого элементов ИЛИ являются соответственно пер-, вым и вторым выходами допускового контроля разности частот устройства.

10484

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найти применение, в частности, при обработке информации частотных датчиков в системах автоматического управления. 5

Известно устройство дпя измерения отклонения частот от номинального значения, содержащее реверсивный счетчик, дешифраторы состояний и бпок управпения (11

Недостатком устройства явпяются ограниченные функциональные возможности, так как оно не позволяет опредеиять разностную частоту и оценивать знак этой разности и, кроме того, характеризуется 15 циклическим характером режима допускового контроля, . Наиболее близким к предлагаемому является устройство дпя вычитания час тот, содержащее первый, второй, третий 20 и четвертый элементы И и ИЛИ, .первый элемент ИЛИ подключен первым и вто- рым входами к выходам первого и второго элементов И, а второй эпемент ИЛИ сое; дннен первым входом с выходом третьего 25 элемента ИЛИ и с входом первого дифференцируюшего элемента, вторым входомс выходом элемента задержки и с входом второго дифференцируюшего элемента, а выходом - с первым входом первого эпе- 30 мента И и через элемент НЕ - с первым входом первого триггера, подключенного вторым входом к выходу первого элемен» та ИЛИ, а выходом - к входу второго триггера, соединенного первым выходом с первым входом третьего элемента И, а вторым выходом - с выходом модуля разности частот устройства и с первым вхо-. дом четвертого элеМента И, подключенного выходом к входу элемента задержки,,@ а вторым входом - к второму входу третьего элемента И и через первый формирователь импульсов - к шине ввода первой частоты,. причем шина ввода второй частоты соединена через второй формиро- 5 ! ватель импульсов с первым входом второго элемента И и с входом третьего диффе» ренцируюшего элемента, подключенного выходом к второму входу IIepaoro элемен:та Ии к первому входу четвертого элемен-; та ИЛИ, соединенного выходом с выходом суммы частот устройства, а вторым входом - с вторым входом второго элемента

И и с выходом третьего элемента ИЛИ, подключенного входами к выходам первого и второго дифференцирующих элементов, причем входы триггера знака разности частот соединены с выходами первого и второго элементов И (2) 86 2

Недостатком прототипа являются огра- ниченные функциональные возможности, так как данное устройство не позволяет выполнять допусковый контроль разности час» тот и не позволяет повысить крутизну преобразования частоты.

Бель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения воэможности допускового контроля разности частот.

Пель достигается тем, что в устройство для вычитания частот, содержащее первый, второй, третий и четвертый элементы И и

ИЛИ, первый элемент ИЛИ подключен пер.вым и вторым входами к выходам первого и второго элементов И, а второй элемент

ИЛИ соединен первым входом с выходом третьего элемента И, доцо щитепьно введены пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы И и регистр сдвига, подключенный информационным входом к шине ввода первой частоты, тактовым входом - к шине ввода второй частоты, а прямым выходом первого разряда — к первым входам первого, третьего, шестого и восьмого элементов И, вторые входы которых соединены с прямым выходом третьего разряда регистра сдвига, подключенного инверсным выходом первого разряда к первым входам второго, четвертого, пятого и седьмого эпементов И, соединенных вторыми входами с инверсным выходом третьего разряда регистра сдвига, подключенного прямым выходом второго:разряда регистра сдвига, подключенного прямым выходом второго разряда к третьим входам первого, третьего, пятого и седьмого элементов И, инверсным выходом второго разряда - к третьим входам второго, четвертого, шестого и восьмого элементов И, прямым выходом четвертого разряда - к четвертым входам первого, четвертого,.шестого и седьмого элементов И, а инверсным выходом четвертого разряда - к четвертым входам третьего, пятого и восьмого элементов И, причем выход четвертого элемента И соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого явпяется первым выходом разности частот устройства, выходы пятого и шестого элементов И подключены к входам третьего элемента ИЛИ, выход которого явпяется вторым выходом разности частот устройства, а выход седьмого и вось мого элементов И соединены с входами четвертого элемента ИЛИ, причем выходы первого и четвертого элементов ИЛИ являются соответственно первым и вторым выходами допускового контропя разнос-! ти частот устройства.

Э -1048 486 4

На фиг. 1 изображена блок-схема

I устройства; фиг, Р, и 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для вычитания частот содержит регистр 1 сдвига, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы И 2«9 и . первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ 1013. Регистр 1 сдвига -1й подключен информационным входом к шине 14 ввода первой:.частоты, тактовым входом - к шине 15 ввода второй частоты, а прямым выходом первого разряда к первым входам первого, третьего, шес-: - того и восьмого элементов И 2, 4, 7 и.:

9, вторые входы которых соединены с-пря».: . мым выходом третьего разряда регистра 1сдвига, Инверсный выход первого разряда регистра 1 подключен к первым входам второго, четвертого, пятого и седьмого элементов И 3, 5, 6 и 8, соединенных вторыми входами с инверсным выходом третьего разряда регистра 1 ° Прямый вы ход второго разряда регистра 1 подклю- :.25 чен к третьим входам первого, третьего, пятого и седьмого элементов И 2, 4,:

6 и 8. Инверсный выход второго разряда регистра 1 соединен с третьими входами второго, четвертого, шестого и восьмого элементов И 3, 5, 7 и 9. Прямой выход четвертого разряда регистра 1 подключен к четвертым входам первого,, четвертого, шестого и седьмого элементов И 2, 5, 7 и 81 а инверсный выход четвертого разряда - к четвертым вхо35 дам второго, третьего, пятого и восьмо- -" го элементов.И 3, 4, 6 и 9, Выходы первого и второго элементов И 2 и 3 соединены с входами первого элемента

ИЛИ 10, а выходы третьего и четверто- го элементов И 4, 5 - с входами вто рого элемента ИЛИ 11, выход которого является первым выходом 16 разности частот устройса. Выходы пя и ше 4 того элементов И 6 и 7 подключены к . 45 входам третьего элемента ИЛИ 12, вы- . ход которого является вторым выхсдом

17 разности частот устройства. Выходы--, седьмого и восьмого элементов И 8 и 9 соединены с входами четвертого элемен та ИЛИ 13, причем выходы первого и четвертого элементов ИЛИ 10 и 13 являются соответственно первым и вторым выХодами 18 и 19 допускового контроля разности частот устройства, Устройство для вычитания частот работает следующим образом.

С шины 14 на информационный вход регистра 1 поступают импульсы первой входной частоты 5 i, а на тактовый вход регистра 1 с шины 15 - импульсы второй входной частоты f > ..Скважность импульсов каждой из входных частот равна двум. При необходимости для цолучения такой формы импульсов можно на входах включить формирователи. В начальном состоянии длительности импульсов и пауз меандра первой частоты вдвое превышают период второй частоты. Регистр 1 сдвига осуществляет выборку и хранение этого меандра в моменты, соответствующие импульсам второй частоты.

В том случае, когда вторая частота равна учетверенному значению первой частоты (1 = . 4 Q ) длительность импульса и паузы меандра первой частоты составляет два периода второй часто аы и, следовательно, в регистр 1 сдвига записывается последовательность значений меандра, состоящая иэ чередуки ихся пар единиц и нулей. При этом на выходах разрядов регистра 1 появляются следую- щие кодовые комбинации: 01Ц), 0011

1001, 1100.

Если частота 4 4 превышает часто ту 1 (на фиг, 2; а - импульсы второй часготь1, б - импульсы первой частоты; в, г, д, е - прямые выходы первого, второго, третьего и четвертого разрядов регистра 1 соответственно), то при фазовом набеге между ними, равном или большем 360, в очередной импульс или пау зу меандра попадает только один импульс частоты 1 т.е. на выходах разрядов ре- . гистра 1 появляется одна из следуюпшх

1 комбинаций; 0100 или 1011.

Если частота 41 превышает частоту 1 более, чем в 1 33 раза (фиг, 3)Ä то начинают появляться случаи, когда один и только один импульс частоты попадает в два последовательных попупери ода меандра, В этом случае на выходах разрядов регистра 1 появляется кодовая комбинация 1010 или 0101, Аналогичным образом при превышении частоты 4 Ц частотой f > и фазовом иа» беге между ними, равном или большем

360, в очередной импульс (или паузу) меандра попадает три импульса частоты, т.е. на выходах регистра 1 появляется одна иэ следующих комбинаций:

1110, или 0001, Если частота превышает частоту 4 f< более, чем в

1,5 раза, начинают появляться случаи, когда в импульс (или паузу) меандра попадут четыре импульса частоты1 что соответствует появлению на выхбдах, регистра 1 комбинаций 1111 или 0000, Выделение указанных комбинаций кодов выполняется с помощью группы элементов И 2 - 9 (являющейся, по существу, неполным дешифратором состояний регистра 1) и элементов ИЛИ

10 13. С помошью элементов И 2 и 3

30 и элемента ИЛИ 10 на выходе 18 формируется потенциал логической единицы при кодовых комбинациях 1111 или 0000 на выходах регистра 1, что соответствует случают, 1,5 (4 4 }. С помощью элементов И 4 и 5 и ИЛИ 11

15 на выходе 16 формируются потенциалы логических единиц при каждом появлении кодовых комбинаций 1110 или 0001 на, выходах регистра 1, т,е. выделяется

20 разностная частотB 42 . - 4 f ) дпя

i случая 1у 4 1 Аналогичным оробра486

Таким образом, на выходах 16 и 17 появляются сигналы разностной чаСтоты f ), а на выходах 18 и 19» сигналы о выходе этой разностной частоты за пределы допуска, т.е. предлагаемое устройство по сравнению с прототипом эбпадает более широкими возможностями,, так как кроме формирования разностной частоты позволяет также осу шест:влять допусковый контроль этой разности, а также увеличить в 4 раза крутизну преобразования первой частоты (частоты датчика) по отношению к второй (опорной) частоте.

1 б, зом с помощью элементов И 6 и 7 и

ИЛИ 12 на, выходе 17 формиюуется разностная частота 4 t>, "f<- для случая

4k, а с помощью элементов

И 8 и 9 и ИЛИ 13 на выходе 19 формируются импульсы при 1,33 f < 411

1048486

Ф@2. 2

2 д е

Составитель С. Кааинов

Редактор Т.Веселова ТекредЛ.Пилипенко Корректор В.Вутяга

Заказ 7934/55 Тираж 706 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для вычитания частот Устройство для вычитания частот Устройство для вычитания частот Устройство для вычитания частот Устройство для вычитания частот 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электронике, автоматике, измерительной и вычислительной технике и может быть использовано в высокоскоростных аналоговых и цифровых устройствах, в частности в электронных вычислительных машинах (ЭВМ) с элементами искусственного интеллекта

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и позволяет вести параллельное сложение и восстановление длительностей группы временных интервалов, что расширяет его функциональные возможности

Сумматор // 1053114
Наверх