Устройство для формирования разностной частоты импульсов

 

Изобретение может быть использовано в системах автоматизированного контроля и измерений, в частности электромашинных генераторов переменного тока, как устройство контроля частоты вращения. Изобретение может также использоваться в системах контроля и измерения любых параметров, преобразованных в частоту электрического тока. Целью изобретения является Повьппение быстродействия с одновременным упрощением устройства. Устройство содержит формирователи 1 и 2 импульсов, двухвходовые элементы И 3-5, RS-триггер 6, элементы И 7-9, причем первый, второй и третий элементы И выполнены с инверсными входами , элементы И 8, 9 и триггер 10 , служат для получения обратной разности частот. При этом в -устройстве уменьшено количество входящих в него схемных элементов, при сохранении всех свойств и параметров прототипа, что является существенным положительным эффектом. 2 ил. (С (Л со ел со 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 Н 03 К 5/156

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4044241/24-21 (22) 27.03.86 (46) 15.12.87. Бюл. N - 46 (72) А.И. Осядовский (53) 62 1.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР, Р 842610, кл. Н 03 К 5/156, 1981.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1102027, кл. Н 03 К 5/156, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

РАЗНОСГНОЙ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано в системах автоматизированного контроля и измерений, в частности электромашинных генераторов переменного тока, как устройство контроля частоты вращения. Изобретение может

„„SU„„1359897 А1 также использоваться в системах контроля и измерения любых параметров, преобразованных в частоту электрического тока. Целью изобретения является повышение быстродействия с одновременным упрощением устройства.

Устройство содержит формирователи 1 и 2 импульсов, двухвходовые элементы

И 3-5, RS-триггер 6, элементы И 7-9, причем первый, второй и третий элементы И выполнены с инверсными входами, элементы И 8, 9 и триггер 10, служат для получения обратной разности частот. При этом в устройстве уменьшено количество входящих в него ,схемных элементов, при сохранении всех свойств и параметров прототипа, что является существенным положительным эффектом. 2 ил.

1359897

Изобретение относится к электроизмерениям и импульсной технике и может использоваться в системах автоматизированного контроля и измерений, в частности электромашинных генераторов переменного тока (ЭМГ) как устройство контроля частоты вращения.

Кроме того, может использоваться в системах контроля и измерений любых параметров, преобразованных в частоту электрического тока.

Цель изобретения — повышение быстродействия с одновременным упрощением устройства, т,е. уменьшением количества входящих в устройство необходимых элементов и связей (при сохранении всех свойств и параметров устройства).

На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — время-импульсные диаграммы его работы. Предлагаемое устройство производит вычитание частот как в случае f, 7j f, так и в случае

fд 7i f,.

Устройство содержит формирователи

1, 2 импульсов,. двухвходовые элементы И 3-5, RS-триггер 6, элементы И 79, причем ., у элементов И 3, 4, 5 и 9 один из входов инверсный, RSтриггер 10. Входы формирователей 1 и 2 являются входами устройства. Выход формирователя 1 соединен с первыми входами элементов И 3, 4, вторые входы которых соединены с выходом формирователя 2, причем выход элемента И 3 соединен с вторыми входами . элементов И 7, 5, а их первые входы соединены с выходом триггера 6, Rвход которого соединен с выходам И 7 элемента, а S-вход — с выходом элемента И 4. Выход элемента И 5 является выходом устройства. Элементы

И 8, 9 и триггер 10, служащие для получения обратной разнбсти частот, соединены следующим образом: вторые входы элементов И 8, 9 соединены с выходом элемента И 4, первые входы этих элементов соединены с выходом триггера 10, S-вход которого соединен с выходом элемента И 3, à R-вход с выходом элемента И 8, причем выход элемента И 9 является в этом случае выходом сигнала обратной разности частот, Устройство работает следующим об1 разом.

RS-триггера 6 и переключает его (фиг, 2в соответствует т. В на фиг. 1) .

Через элемент И 9 он не проходит (так как на первом инверсном входе эле40 мента И 9 есть запрещающий сигнал с выхода RS-триггера 10), а проходит через элемент И 8 (так как на первом входе есть разрешающий сигнал с выхода RS-триггера 10) на В.-вход RSтриггера 10 и устанавливают его в исходное (нулевое) состояние.

Следующим вновь приходит импульс

Г„ (второй). Через элемент И 5 он не проходит (на первом входе И 5 есть запрещающий сигнал с выхода RSтриггера 6), а проходит через элемент И 7 (так как на первом входе ега есть разрешающий сигнал с выхода

RS-триггера 6) íà R-вход RS-триггера

6 и устанавливает его в исходное состояние (фиг ° 2в). Поступая на Я вход RS-триггера 10, он вновь переключает его на первых входах элемен тов И 8 и 9 есть сигналы (на элемен5

На входы устройства поступают допустим, гармонические сигналы частотой f и f, при этом f С

1 (для упрощения на фиг, 2 эти сигналы не показаны). Для того чтобы показать работу устройства при различных фазовых соотношениях входных сигналов, предположим, что fq меняется (па остается либо равной, либо меньшей

f„).

Формирователи 1 и 2 формируют из входных сигналов импульсные последовательности частотами f „ и f (фиг. 2а, б соответствуют точкам А и Б на фиг. 1). Для наглядности импульсы пронумерованы. В исходном состоянии па цепям предустановки (не показаны) RS-триггеры 6 и 10 установлены в нулевые состояния на прямых выходах.

Первый по счету импульс f„,(ôèã.2à проходит через элементы И 3 и 5 на выход устройства (на инверсных входах элементов И 3 и 5 сигналов нет, что равносильно их единичному состоянию) (фиг. 2г соответствует т. Г на фиг, 1) °

Этот же импульс поступает на S-вход

RS-триггера 10, переключает его, на первых входах элементов И 9 и 8 есть сигналы (на элементе И 9 запрещающий,. на элементе И 8 разрешающий).

Далее приходит импульс (первый) частоты f (фиг. 2б). Проходя через

1 элемент И 4, он поступает на S-вход

1359897 те И 8 — разрешающий, на элементе

И 9 — запрещающий).

Работа устройства с приходом второго по счету импульса Е и третьего по счету импульса f аналогична onu.t санной (при поступлении первого импульса Е и второго f„).

B случае совпадения импульсов

Е„ и f z во времени (четвертый им- 10 пульс f и третий импульс фиг. 2а и б) состояние устройства не изменяется: импульс f запрещает импульсу f прохождение через элемент

И 3 на второй вход элемента И 5, а 15 импульс f, запрещает импульсу f< прохождение через элемент И 4 на S-вход

RS-триггера 6.

Последующий (пятый) импульс й, проходит через элемент И б на выход устройства (фиг. 2г), так как на первом входе элемента И 6 нет запрещающего импульса с выхода RS-триггера

6. 25

Этот же импульс вновь переключает

RS-триггер 10 в единичное состояние., запрещая тем самым прохождение следующего (четвертого) импульса Е на второй выход устройства и разрешая прохождение его через элемент

И 8 на R-вход RS-триггера 10 (сброс

RS-триггера 10). Описанная картина повторяется и далее. Видно, что количество импульсов на выходе устройства (фиг. 2г) есть разница между ко35 личеством импульсов, поступающих на его входы: например, два импульса на выходе устройства есть разница между пятью импульсами f„ и тремя импульсами f ; шесть импульсов на выходе устройства есть разница между

18 импульсами f„ v 12 импульсами т.е. на первом выходе устройства имеем разностную частоту Й, — Е, °

В случае f< > f выходная разност1 ная частота формируется на втором выходе устройства.

Случай равенства f„ и f (и тогда, когда импульсы чередуются, и тогда, когда они совпадают) полностью соответствует приведенному описанию.

Формула изобретения

* Устройство для формирования разностной частоты импульсов, содержащее два формирователя импульсов, триггер, четыре элемента И, выход первого формирователя импульсов соединен с первыми входами первого и второго элементов И, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия с одновременным упрощением устройства, первый элемент И выполнен с инверсным вторым входом, второй и третий элементы И выполнены с инверсными первыми входами, причем выход второго формирователя импульсов соединен с вторыми входами первого и второго элементов

И, выход первого элемента И соединен с вторым входом четвертого элемента

И и вторым входом третьего элемента

И, выход которого соединен с первым входом триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен с первыми входами первого и третьего элементов И.

1359897

3 4 Х 6 7 8 9 ® 11 12 9 14 Ю

1 2 3 9 5, 6

7 р Я ю а

1 г

Вре р

Составитель Г. Брынский

Редактор А. Долинич Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патаи

Подписное

Заказ 6163/55 Тираж 900

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, .Óæãoðoä, ул. Проектная, 4