Частотный компаратор

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, предназначенных для контроля частоты сигналов. Цель изобретения - повышение быстродействия при заданной помехоустойчивости. В устройство, содержащее счетчики импульсов 6,7 и одновибратор 3, введены триггеры 1 и 9, формирователь импульсов 5, элементы ИЛИ-НЕ 2,4 и переключатели 8,10. Порог задается длительностью импульсов одновибратора 3. На выход элемента ИЛИ-НЕ 2 импульсы проходят, если частота меньше пороговой, а на выход элемента ИЛИ-НЕ 4 - если частота больше пороговой. Для переключения триггера 9 необходимо, чтобы подряд прошло количество импульсов с частотой, большей (меньшей) порога, равное коэффициенту пересчета счетчика 7 (6). 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 H 03 К 5/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4353407/24-21 (22) 30. 1 2. 87 (46) 23.12.89. Бюл. У 47 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад.С.П. Королева (72) M.А. Федоров, A.В. Данилов, С.Б. Днепровский, С.П. Мерзляков и С.A. Макитрин (53) 621.374.3(088.8) (56) Печерских А.П. Частотный компаратор. — Приборы и техника эксперимента, 1982, М 1, с. 138-139.

Авторское свидетельство СССР

Р 1255937, кл. H 03 К 5/19, 12.09.84. (54) ЧАСТОТНЫЙ KOMIIAPATOP (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, пред„„Я0„„15 1199 А1 назначенных пля контроля частоты сигналов. Пель изобретения — повышение быстродействия при заданной помехоустойчивости. В устройство, содержащее счетчики 6 и 7 импульсов и одновибратор 3, введены триггеры 1 и 9, формирователь 5 импульсов, элементы ИЛИ-НЕ

2 4 и переключатели 8 и 10. Порог задается длительностью импульсов одновибратора 3. На выход элемента ИЛИ-НЕ 2 жпульсы проходят, если частота меньше пороговой,а на выход элемента Или-НЕ 4если частота больше пороговой. Для переключения триггера 9 необходимо, чтобы подряд прошло количество импульсов с частотой, большей (меньшей) по- ф рога, равное коэффициенту пересчета счетчика 7 (6). 2 ил.

1531199

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах, предназначенных для контроля частоты сигна5 лов.

Целью изобретения является повыше ние быстродействия при заданной помехоустойчивости частотного компаратора.

На фиг. 1 приведена структурная схе10 ма частотного компаратора; на фиг.2 временные диаграммы работы устройства.

Частотный компаратор содержит счетный триггер 1, прямой выход которого подключен к первому входу первого 15 элемента ИЛИ-НЕ 2 и входу запуска одновибратора 3. Инверсный выход счетного триггера 1 подключен к первому входу второго элемента ИЛИ-НЕ 4 и входу сброса одновибратора 3 ° Выход одновибратора 3 подключен к входу формирователя 5 импульсов, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов ИЛИ-НЕ 2 и

4. Выход первого элемента ИЛИ-НЕ 2 25 подключен к входу сброса первого счетчика 6 импульсов и счетному входу втоtporo счетчика 7 импульсов. Выход второго элемента ИЛ:1-HF. 4 подключен к счетному входу первого счетчика 6 и входу сброса второго счетчика. Один из выходов первого счетчика б при помощи переключателя 8 подключен к

S-входу RS-триггера 9 а один из выходов второго счетчика 7 при помощи

35 пере ключ ателя 1 0 подключен к R-входу

RS-триггера 9, выход которого соединен с выходной шиной 11. Входная шина 12 соединена со входом счетного триггера 1.

Функцию формирователя 8 импульсов выполняет дифференцирующая цепь, состоящая иэ конденсатора и резистора.

Частотный компаратор работает следУющим образом.

Последовательность прямоугольных импульсов U (фиг. Za) с изменяющейся частотой Е » подается на вход счетного триггера 1, предназначенного для исключения влияния скважности входных

50 импульсов на работу частотного компаратора. По каждому отрицательному фронту импульсов Uz (фиг. 2б), поступающих с прямого выхода счетного триггера 1, происходит запуск одновибратора 3. Если частота входных импуль55 сов Евк меньше пороговой частоты f < частотного компаратора (фиг. 2, временные интервалы и, <,, ..., t>), то одновибратор 3 формирует положительные импульсы П,1 длительностью

1 (ф""= 2r) ° F "" f ex + f nop пар (фиг, 2, временной интервал

t г),то производится принудительный сброс одновибратора 3 отрицательными фронтами импульсов Ug (фиг. 2в), поступающих с инверсного выхода триггера 1, и одновибратор 3 формирует им-!

1 пульсы U длительностью г; = .ФорД 6к мирователь 5 по отрицательным фронтам импульсов U< формирует короткие импульсы U> (фиг ° 2д) . При f ex с г пор импульсы Ug пройдут на выход элемента ИЛИ-НЕ 2, а при е„, f пор — на выход элемента ИЛИ-НЕ 4. Импульсы U@ с выхода элемента ИЛИ-HF. 2 поступают на счетный hõîä второго счетчика 7 и вход сброса первого счетчика 6, а импульсы U7 с выхода элемента ИЛИ-НЕ

4 поступают на вход сброса второго счетчика 7 и счетный вход первого счетчика 6. С выхода первого счетчика 6 при помощи переключателя 8 импульсы П (фиг. 2з) подаются на

S-вход RS-триггера 9, а с выхода второго счетчика 7 при помощи переключ;теля 10 импульсы 09 подаются на

R-вход RS-триггера 9. Высокий уровень напряжения U г на выходе RS-триггера

13 сигнализирует о том, что Е к > fÄ p (фиг. 2к).

Первый счетчик 6 предназначен для повышения достоверности выходной информации при появлении во входном сигнале U< импульсов помехи в случае, когда Ег к гррр . Если результирующая частота превышает значение fÄz>, то на выходе элемента ИЛИ-HE 4 появляются импульсы. При непосредственной подаче этих импульсов на S-вход

RS-триггера 9, последний установится в состояние, ложно сигнализирующее о том, что fe„ > f„ор . При подаче же этих импульсов »а счетный вход перво го счетчика 6 и подключении S-входа

RS-триггера 9 к выходу первого счет" чика 6 с коэффициентом пересчета и срабатывание RS-триггера 9 происходит при поступлении п импульсов на счегный вход первого счетчика 6. Если до этого момента на вход сброса двоичного счетчика 10 поступает хотя бы один импульс с выхода элемента ИЛИ-НЕ

2, то происходит сброс первого счетчи5 15311 ка 6, а ЕЯ-триггер 9 сохраняет свое состояние. Для исключения влияния импульсов помехи на работу частотного компаратора коэффициент пересчета п должен быть больше, чем максимальное число импульсов, сформированных на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4 в результате воздействия импульсов помехи. Так как число этих импульсов является случай- 10 ной величиной и не может быть точно рассчитано, то коэффициент пересчета и подбирается при помощи переключателя 8. При Й „ Е„цр и наличии импульсов помехи на входе частотного компа- 15 ратора к S-входу RS-триггера 9 последовательно, в порядке возрастания коэффициента пересчета, подключают выходы двоичного счетчика 10 до тех пор, пока на выходе частотного компаратора 20 не установится стабильный низкий уровень напряжения U g . При этом импульсы помехи не приведут к ложному срабатыванию частотного компаратора.

Аналогично, с помощью второго счет-25 чика 7 обеспечивается защита от ложного срабатывания частотного компаратора при пропадании одного или нескольких входных импульсов в случае, когда Ил > 4ор °

Переключение RS-триггера 9 происходит всегда через заданное количество периодов импульсов, поступающих на счетный вход одного из счетчиков 6 и 7, после TQI о, K&K 9TQT счетчик 6bUI 35 в последний раз сброшен в нуль. В из99

6 вестном устройстве этот интервал времени имел случайную добавку. Следовательно, быстродействие предлагаемого устройства выше.

Формула из о бр етения

Частотный компаратор, содержащий первый и второй счетчики импульсов и одновибратор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения возможности повышения быстродействия при заданной помехоустойчивости, в него введены счетный триггер, RS-триггер, формирователь импульсов, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, первый и второй переключатели, причем вход счетного триггера соединен с входной шиной, прямой и инверсный выходы— с входами соответственно запуска и сброса одновибратора, а также с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, выход одновибратора через формирователь импульсов соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ-НЕ, выходы которых соединены с входами сброса соответственно первого и второго счетчиков импульсов, а также со счетными входами соответственно второго и первого счетчиков импульсов, выходы которых через соответственно второй и первый переключатели соединены с входами сброса и установки RS-триггера, выход которого соединен с выходной шиной.

1531199

=ъ кз ю со ь съ ь 3(съ з 4

Составитель А. Смирнов

Редактор Г. Волкова Техред М.Дидык Корректор М. Кучерявая

Подписное

Заказ 7965/55 Тираж 884

ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r,Óæãîðoä, ул. Гагарина, 101