Устройство для контроля частоты

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля частоты. Устройство для контроля частоты содержит D-триггеры 1 и 2, элементы И - НЕ 3 - 5, одновибраторы 6 и 7. 2 ил.

Изобретение относится к электротехническим измерениям и может использоваться для контроля частоты.

Известно устройство для контроля частоты, содержащее три триггера, дешифратор, счетчики и группу логических элементов.

Это устройство достаточно сложно.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок сравнения, блок памяти и элементы совпадения.

Однако, это устройство на частотах F_x>F_в работает надежно при условии, если фронт входного импульса приходит, когда одновибраторы, блоки сравнения не вернулись в исходное состояние. При этом импульсы, сформированные одновибраторами, короче, чем нужно, и устройство работает неправильно.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Для этого в устройство для контроля частоты, содержащее первый триггер, прямой выход которого является выходом устройства, второй триггер, прямой выход которого является вторым выходом устройства, три элемента И-НЕ, причем входы третьего элемента И-НЕ соединены с прямыми выходами первого и второго триггеров, а выход является выходом устройства, два одновибратора, введен дополнительный D-триггер, D-вход которого соединен с шиной "земля", С-вход - с С-входом первого одновибратора, инверсный выход соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с входом устройства, а выход соединен с С-входами первого и второго триггеров и с S-входом дополнительного триггера, при этом одновибраторы выполнены на D-триггерах, прямой вход одного из них через интегральную цепь соединен с своим S-входом, причем резистор интегрирующей цепи шунтирован диодом, D-вход соединен с шиной "земля", второй одновибратор, вход D-которого соединен с шиной "земля", С-вход - с выходом первого одновибратора, третьим входом одного из элементов И-НЕ и D-входом первого триггера, выход которого соединен с D-входом второго триггера и вторым входом первого элемента И-НЕ, первый вход которого является входом устройства, а выход соединен с С-входом первого одновибратора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство состоит из двух D-триггеров 1 и 2, трех элементов И-НЕ 3-5, двух одновибраторов 6 и 7 и дополнительного D-триггера 8.

Устройство работает следующим образом.

Короткий входной импульс, поступая на первый вход элемента И-НЕ 4, проходит через него на вход первого одновибратора, так как на его втором и третьем входах - уровень лог. "1" с выходов одновибраторов, по окончании входного импульса фронтом запускается первый одновибратор 6, а дополнительный триггер 8 устанавливается в нулевое состояние, уровень лог. "0" с выхода одновибратора 6 блокирует элемент И-НЕ 4 по третьему входу. По окончании импульса с одновибратора 6 фронтом запускается второй одновибратор 7, уровень лог. "0" с его выхода блокирует элемент И-НЕ 4 по второму входу, т. е. во время работы одновибраторов входные импульсы не проходят через элемент И-НЕ 4.

К приходу следующего входного импульса в зависимости от входной частоты может быть следующее состояние одновибраторов 6 и 7.

а) Запущен первый одновибратор 6, если F_x > F_max.

б) Запущен второй одновибратор 7, а одновибратор 6 возвращается в исходное состояние, если F_min<F<F в) Оба одновибратора возвращаются в исходное состояние, если F_x<F. Входной импульс, поступая на первый вход второго элемента И-НЕ, проходит через него, так как на его втором входе уровень лог. "0" с инверсного выхода триггера 8 и, поступая на S-вход триггера 8, устанавливает его в единичное состояние. Элемент И-НЕ 5 заблокируется уровнем лог. "0" с инверсного входа. Таким образом, на выходе элемента И-НЕ 5 формируется короткий импульс, который поступает на С-входы триггеров 1 и 2, устанавливает их в то состояние, в котором находятся в этот момент одновибраторы 6 и 7 для случая: a) триггер 1 в нулевом состоянии; б) триггер 2 в нулевом состоянии; в) триггеры 1 и 2 в единичном состоянии.

Уровень лог. "0" с прямого выхода триггера 1 для случая а) свидетельствует о том, что F_x>F_max.

Уровень лог. "0" с прямого выхода триггера 2 для случая б) свидетельствует о том, что F_min<F<F для случая; в) уровни лог. "1", поступая на входы элемента И-НЕ 3 с прямых выходов триггеров 1 и 2, дают на его выходе уровень лог. "0", что свидетельствует о том, что F_x<F.

Так как одновибратор 7 возвращается в исходное состояние в течение времени, равного длительности импульса с одновибратора 6 и наоборот, и так как резисторы интегрирующих цепей шунтированы диодами, время восстановления одновибраторов меньше длительности формируемых ими импульсов и к началу очередного запуска одновибраторов они полностью находятся в исходном состоянии. (56) Авторское свидетельство СССР N 935805, кл. G 01 R 23/00, 1980.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ, содержащее первый триггер, прямой выход которого является первым выходом устройства, второй триггер, прямой выход которого является вторым выходом устройства, три элемента И - НЕ, причем входы третьего элемента И - НЕ соединены с прямыми выходами первого и второго триггеров, а выход является третьим выходом устройства, два одновибратора, отличающееся тем, что в него введен дополнительный D-триггер, D-вход которого соединен с шиной "Земля", C-вход - с C-входом первого одновибратора, инверсный вход которого соединен с входом устройства, а выход соединен с C-входами первого и второго триггеров и с S-входом дополнительного триггера, при этом одновибраторы выполнены на D-триггерах, прямой вход одного из них через интегрирующую цепь соединен со своим входом, причем резистор интегрирующей цепи шунтирован диодом, D-вход соединен с шиной "Земля", второй одновибратор, D-вход которого соединен с шиной "Земля", C-вход - с выходом первого одновибратора, третьим входом первого элемента И - НЕ и D-входом первого триггера, выход второго одновибратора соединен с D-входом второго триггера и вторым входом первого элемента И - НЕ, первый вход которого является входом устройства, а выход соединен с C-входом первого одновибратора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2