Устройство формирования разностной частоты импульсных последовательностей

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в частотно-измерительных устройствах . Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства . Устройство содержит входные шины 1 и 2, элемент ИЗ, элемент 4 задержки , элемент НЕ 5, Д - триггеры 6 и 7 и выходную шину 8. Введение в устройство элемента И и элемента задержки позволило снять ограничения на соотношение входных частот и увеличить диапазон формируемьпс разностных частот за счет запуска совпадающими входными импульсами и разнесения моментов тактирования триггеров устройства . 2 ил. (Л 8 ч 1чЭ СП Г физ.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1225004 A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (57) Изобретение относится к импульсной технике н может быть использовано в частотно-измерительных устройствах. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит входные шины

1 и 2, элемент И 3, элемент 4 задержки, элемент НЕ 5, Д вЂ” триггеры 6 и

7 и выходную шину 8. Введение в устройство элемента И и элемента задержки позволило снять ограничения на соотношение входных частот и увеличить диапазон формируемых разностных частот за счет запуска совпадающими входными импульсами и разнесения моментов тактирования триггеров устройства. 2 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3758591/24-21 (22) 22.06.84 (46) 15.04.86. Бюл. N - 14 (72) Б.Н.Балясников, А.Б.Королев, Я.Б.Свердлов и С.А.Новожилов (53) 621.374(088.8) (56) Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных приборах.Л.: Энергия,, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 945972, кл. Н 03 К 5/19, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (g) 4 Н 03 К 5/22, 5/19, 5/156

1225004

30

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в частотно-измерительных устройствах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем снятия ограничения на соотношение входных частот и увеличения диапазона формируемых разностных частот за счет запуска совпадающими входными импульсами и разнесения моментов так- 10 тирования триггеров устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -временные диаграммы, поясняющие работу устройства. 15

Устройство содержит входные шины1 и

2, элемент 3 И, элемент 4 задержки 5 НЕ:

D -триггеры 6 и 7, выходную шину 8.

Первая входная шина 1 соединена с первым входом элемента 3 И и входами элементов 4 задержки и элементов 5

НЕ, вторая входная шина 2 соединена с вторым входом элемента 3 И, выход которого соединен с D-входом первого З-.триггера 6, С-вход которого 25 соединен с выходом элемента 4 задержки, а прямой выход соединен с D-входом второго D-триггера 7, С-вход которого соединен с выходом элемента 5 НЕ, а прямой выход — с выходной шиной 8.

Устройство работает следующим образом.

Значение времени аадержки t элемента 4 задержки выбирается из усло35 вия t c t с t„ -t, где t — время задержки йереключения элемента 3 И, — длительность импульса на входной шине 1. При этом тактирующие импульсы поступающие на С-вход D- 40 триггера 6, задержаны относительно фронтов импулЬсов на входной шине 1 на время t1I,.

Тактирующие импульсы, поступающие на -вход -триггера 7, задержаны относительно фронтов импульсов на входной шине 1 на время 1 . Моменты тактирования 3 -триггеров 6 и 7 на временных диаграммах (фиг. 2

2 и ) отмечены точками. 50

При поступлении на входные шины

1 и 2 импульсов, значительно перекры. вающихся по длительности и имеющих близкие частоты (фиг. 2, а и б), в момент тактирования íà D -входе 0 — 55 триггера 6 оказывается логическая

"1" (фиг. 2 ), и он устанавливается в единичное состояние (фиг. 2 ) . В момент тактирования на 33 -входе З триггера 7 также будет "1",и он установится в единичное состояние (фиг.2p).

Иэ-за различия значений частоты импульсных последовательностей временное перекрывание импульсов на входынх шинах 1 и 2 устройства, например, уменьшается. Это происходит, если значение частоты на входной шине 1 устройства выше значения частоты на входной шине 2 устройства. С уменьшением длительности импульса на выходе элемента 3 И до значения (t — 4y) опрокидывается 2 -триггер

6 в "0" по фронту импульса на его

С -входе. При этом при совпадении перепадов на С -и Г -входах 1 -триггера 6 на его выходе возможно образование отрицательного короткого вырожденного импульса (фиг. 2 >r). Однако, благодаря тому, что моменты тактирования 3 -триггера 7 запаздывают относительно моментов тактирования 2 -триггера 6, на шине 8 устройства перепад формируется только при окончательной установке З— триггера 6 в "0" (фиг. 2 я, ).

Далее происходит дальнейшее уменьшение длительности импульсов на выходе элемента 3 И. В какие-то моменты времени на выходе данного элемента начинают формироваться короткие вырожденные импульсы.Но поскольку эти короткие вырожденные импульсы не совпадают с моментами тактирования

0-триггера 6, то П -триггер 6 остается в нулевом состоянии.

Затем длительность импульсов на выходе элемента 3 И начинает увеличиваться,но Ю -триггер 6 остается в состоянии "0" до тех пор, пока длительность импульса на выходе элемента 3 И не возрастет до значения

Переход З -триггера 6 из "0" в "1" сопровождается формированием положительных коротких вырожденных импульсов аналогично переходу из

"1" в "0". Указанные импульсы, однако, не проходят на шину 8 устройства, благодаря запаздыванию моментов тактирования 3 -триггера 7 относительно моментов тактирования З -триггера 6 (фиг. 2, ).

Работа устройства при значении частоты на входной шине 1 ниже значения частоты на входной шине 2 устройства в принципе не отличается от описанной, с той разницей, что

ВНИИПИ Заказ 1964/g8 Тираж 816 Подп««<

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

3 1 опрокидывание Ll -триггера 6 из 1" в "0" происходит при значении длительности импульсов на выходе элемента 3 И, равном, а из "0" в

"1 — при значении, равном (4, -11,) .

При совпадении перепадов на С-и Д3— входах 3 -триггера 6 возможно образование коротких вырожденных импульсов, не проходящих, однако, на выходную шину 8 устройства вследствие запаздывания моментов тактирования

33 --триггера 7 относительно моментов тактирования 3 -триггера 6.

Благодаря введению в устройство дополнительных элементов и связей обеспечивается разнесение моментов тактирования З -триггеров 6 и 7 поэтому отсутствуют короткие импульсы помехи на шине 8 устройства и поэтому даже при очень низкой разностной частоте обеспечивается работоспособность подключенных к шине

8 устройств, содержащих элементы памяти. Значение разностной частоты может достигать, например, сотых, тысячных долей герца, что в известном устройстве не осуществимо. Таким образом, в предлагаемом устройстве по сравнению с известным происходит расширение диапазона формируемых частот, что приводит к расширению функциональных возможностей устройства.

Кроме того, у него отсутствуют ограничения на соотношение частот входных импульсных последовательностей.

Действительно, независимо от соотношения значений частот импульсных последовательностей на входынх шинах

225004 4

1 и 2 устройства, на выходе элемента

3 И формируются импульсы, длительность которых изменяется от максимальной до минимальной и обратно. Таким образом, импульсная последовательность разностной частоты формируется З -триггером 6, тактируемым с выхода элемента 4 задержки, независимо от соотношения частот на входных

10 шинах 1 и 2 устройства.

Формула изобретения

Устройство для формирования разностной частоты импульсных последовательностей, содержащее два 33 --триггера и элемент НЕ, вход которого соединен с первым входом устройства, а прямой выход первого 2 -триггера щ соединен с 3 -входом второго З— триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения функциональных возможностей устройства путем снятия ограничения на соотноше25 ние входных частот и увеличение диапазона формируемых разностных частот, в него введены элемент И и элемент задержки, первый вход элемента

И и вход элемента задержки соединены с первым входом устройства, второй вход устройства соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с З -входом первого З— триггера, С -вход которого соединен

35 с выходом элемента задержки а выход .

У элемента НЕ соединен с С -входом второго З -триггера, прямой выход которого соединен с выходом устройства.