Преобразователь разности частот двух сигналов

 

364095

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалисти-,åñêèõ

Республик

Зависимое от авт. свидетельства,¹вЂ”.Ч. Кл. Н 03k 13, 20

Заявлено 26.1V.1971 (№ 1655745,26-9) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 25.Х11.1972. Бюллетень № 4 за 1973

Дата опубликования описания 23.11.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325 (088.8) Авторы изобретения А. А. Мельников, А. Г. Рыжевский, Е. Ф. Трифонов и В. M. Шляндин

Заявитель

1

I 1

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАЗНОСТИ ЧАСТОТ ДВУХ СИГНАЛОВ

В КОД

Известны преобразователи разности частот двух сигналов в код, содержащие блок управления, ключ, счетчик результата, два двоичных умножителя, состоящих из управляющего счетчика, счетчика и системы ключей, и генератор опорной частоты, соединенный с входом первого двоичного умножителя.

Цель изобретения — повышение быстродействия устройства.

Это достигается тем, что выход первого двоичного умножителя соединен со входом второго, выход последнего — со счетными входами управляющих счетчиков двоичных умножителей и со счетным входом счетчика результата через ключ, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, другой выход которого подключен к установочным входам утправляюших счетчиков и счетчика результата. При этом два входа блока управления соединены с входными клеммами преобразователя, а третий вход— с выходом генератора опорной частоты.

На чертеже приведена блок-схс»а устройства.

Устройство содержит генератор опорной частоты 1, два двоичных умножителя 2 и 3, каждый из которых состоит из у»равляющих счетчиков 4 и 5, систем ключей

6 и 7, счетчиков 8 и 9, ключ 10, счетчик результата 11 и блок управления 12, в состав которого входят ключи 18 и 14, триггеры 15—

19, ключ 20, схема совпадения 21, реверснвный счетчик 22, схема задержки 28, ключ 24 и формирователь импульсов 25.

На входе 26 и 27 поступают импульсы сигналов, разностную частоту которых необходимо измерить.

С появлением опорного импульса на входе 27 срабатывают триггеры 15, 16 и 19. При

10 этом открываются ключи 14 и 20 и импульсы с выхода генератора опорной частоты 1 поступают на счетный вход реверсивного счетчика

22 (на сложение или вычитание в зависимости от положения триггера 16).

15 От импульса измеряемого сигнала со входа 26 через открытые ключи 18 и 14 срабатывают триггеры 15, 17 и 18. При срабатывании триггера 15 закрывается ключ 20. К этому моменту времени код в реверсивном с стчике

20 22 пропорционален времени фазового сдвига исследуемых сигналов. Этот код хранится до определенного момента в реверсивном счетчике 22.

При срабатывании триггера 18 с его вы25 хода формируется импульс установки в иравляющие счетчики 4 и 5 двоичных y»ножителей 2 и 3 максимально-возможного числа и

«нулевого» положения счетчика результата

11, а также закрывается ключ 18. На счетные

ЗО входы управляющих счетчиков 4 и 5 постоянЗо4095

Зо

55 по поступают импульсы с выхода двони;ого умножителя 8. Начиная с момента устаповк.. в управляющих счетчиках 4 и 5 максимальновозможного числа, это число с каждым из импульсов на выходе двоичного ум«ожителя 8 уменьшается на одну единицу.

В зависимости от значений и времени запаздывания периодов измеряемых сигналов, следующим во времени появляется импульс либо на входе 27, либо на входе 26. сли первым появляется импульс на входе 27, то он изменяет состояния триггеров 15 и !6. При этом открывается ключ 20 и вклю идется реверс реверсивного счетчика 22. На счетный вход реверсивного счетчика 22 через открытый ключ 20 поступают импульсы с генератора опор«ой частоты 1. На время счета ключ

18 с помощью схемы совпадения 21 закрывается. Так как в реверсивном счетчике 22 было записано число, пропорциональное времени фазового сдвига исследуемых сигналов, и включился реверс реверсивного счетчика 22, то импульс его переполнения появляется через время, равное времени измеренной ранее з аде рж ии.

Если импульс переполнения появляется раньше им пульса на входе 26, то сраоатывает триггер 17, а схема задержки 28 выдает сигнал на открытие ключа 10. Если же импульс на входе 26 появляется раньше импульса переполнения, то срабатывает триггер 18. Как только срабатывает триггер 18 с. ема задержки 28 выдает сигнал на открытие кгпоча 10.

Если первым появляется импульс на входе 26, то срабатывают триггеры 18 и 19, закрывается ключ 14 и сигнал со схемы задержки 23 открывает ключ 10.

С момента установки в управляющие счетчики 4 и 5 двои нных умножителей 2 и 8 максимально-возможного числа до момента открытия ключа 10, т. е. за время меньшего из периодов Т„„„измеряемых сигналов, в управляющие счетчики на вычиташге поступят гг у;,и„импульсов.

При этом код числа в управляющих счетчиках 4 и 5 к концу периода Т „„-„ пропорЦИОНЯЛЕН ЗнаЧОННЮ ЧЯСТОТЫ F ща»-.

Если первым появляется импульс на входе 27 и импульс переполнения реверсивного счетчика 22 появляется раньше импульса «а входе 26, то ключ 10 остается открыты..! до момента прихода импульса на вход 26, когда срабатывает триггер 18 и от него — триггер

19. В случае, если импульс на входе 26 появляется раньше импульса переполнения реверсивного счетчика 22, ключ 10 остается отKpbITbDI до момента прихода имгульса переполнения, когда срабатывает триггер 17.

Если первым появляется импульс»а входе

26, то ключ 10 остается открытым до момента появления импульса переполнения реверсивного счетчика 22, от которого срабатывает триггер 17. В свою очередь, импульс переголпения появляется через время, равное времени запаздывания периодов измеряемых сип алов.

Во всех случаях по заднему фронту сигнала со схемы задержки 23 формирователь импульсов 25 вырабатывает импульс установки реверсивного счетчика 22 в « глевос» положен!е. С приходом импульса на вход 27 начинается следующее измерение.

От момента установки в управляющие счетчики 4 и 5 двоичных умножителей 2 и 8 максимально-возможного числа до моме«та закрытия ключа 10, т. е. за время большего пз периодов T„„,- измеряемых сигналов, в управляющие счетчики 4 и 5 на вычитание поступят л .. „ импульсов.

При этом код числа в управляющих счетчиках 4 и 5 к концу периода Т„,:,,- пропорционален значению частоты У,„;„ . Поскольку счетчик результата 11 открыт с момента окончания меньшего пз измеряемых периодов до окончания большего из них, то код числа в счетчике результата 11 за время измерения пропорционален значению разности частот измеряемых сипгалов.

Предмет изобретения

Преобразователь разности частот двух сигналов в код, содержащий блок управления, ключ, счетчик результата, два двоичных умножителя, состоящих пз управляющего счетчика, счетчика и системы ключей, и генератор опорной частоты, соединенный со входом первого двоичного ум«ожнтеля, отличи ои,ийся тем, что, с целью повышения быстродействия, выход первого двоичного умножителя соединен со входом второго, выход последнего — со счет«ыми входами управляюгцих счет. иков двоичных умножителей и со счетным входом счетчика результата через ключ, управляющий вход которого соедипе«с первым выходом блока управления, другой выход которого подключен к установочным входам управляющих счетчиков и счетчика результата, причем два входа блока управления соединены с входными клеммами преобразователя, а третий вход — с выходом генератора опорной частоты.

364095

Составитель А. Мерман

Тскрсд Л. Богданова

Коррскторы Н. Стельмак и А. Царькова

Редактор Л. Чазуронок

Заказ 23/278 Изд. № 1059 Тираж 404 Поди гоп ос

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тнп, Харьк. фил. пред. «Патент»

77 (i

I

° I

)

Г !

"2 !

1 1

3 !