Устройство для определения величины и знака разности частот импульсных последовательностей

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 526072 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.05.75 (21) 2133734/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08.76Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 04.11.76 (51) М. Кл.

Н 03 К 5/20

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам изаоретений и открытий (53) УДК 62 1. 37 3 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. H. Семенычев (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ И ЗНАКА РАЗНОСТИ

ЧАСТОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известны устройства для определения величины и знака разности частот импульсных последовательностей, содержашие два статических триггера, два двухвходовых элемента совпадения, элемент задержки и элемент HE" 111.

Известны устройства, состояшие из статического триггера, входы которого через элементы задержки соединены с источниками входных си=налов, двух двухвходовых элементов совпадения, первые входы которых соединены с выходами триггера, вторые через заторможенные мультивибраторы - с источниками входных сигналов (21.

Известны устройства для определения величины и знака разности частот импульсных последовательностей, содержашие первый статический триггер, двухвходовые элементы совпадения, первые входы которых соединены с шинами входных сигналов, а вторые - с выходами первого статического триггера, второй статический триггер, входы которого соединены с выходами соответствуюших двухвходовых элементов совпадения, многовходовые элементы совпадения, первые входы которых соединены с выходами первого статического триггера, вторые—

5 с выходами двухвходовых элементов совпадения, а третьи — с выходами второго статического триггера $3).

11елью изобретения является увеличение точности определения величины разности ча10 стот в широком диапазоне отношений частот входных сигналов.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены расширители импульсов и дополнительный двухвходовый элементсоI5 впадения, причем расширители импульсов включень между шинами входных сигналов и соответствующими входами первого статического триггера, входы дополнительного двухвходового элемента совпадения подклю20 чены к выходам первого статического триггера, а выход соединен с четвертыми входами упомянутых многовходовых элементов совпадения.

На чертеже приведена стр ктурная электрическая схема описываемого устройства.

526072

Предлагаемое устройство содержит первый статический триггер 1, выполненный на логических элементах "И-НЕ» 2, 3, расширители импульсов 4, 5, через которые входЫ трИ1 Г -Г1а 1 СОЕ, ИНЕ.1«1 Со aXnда ЛИ Г-, ь устройства.

Выходы триггера 1 подключены к первь1м входам двухвходовых элементов совпадения

8, 9, вторые входы которых соединены со входами 6, 7. Выходы элементов совпадения 8, 9 подкл1очены ко входам второго статического триггера 10, состояшего из логических элементов И-НЕ 1 1, 12.

В состав устройства также входят многовходовые логические элементы совпадения

13, 14 и дополнительный двухвходовый элемент совпадения 15. Индексами 16, 17 обозначены выходы устройств.

Устройство работает следуюшим образом.

Входные сигналы с частотами г „ и в виде двух последовательностей импульсов низкого уровня подаются на входы 6, 7 устройства. Сигналы последовательности импульсов, следуюшие с частотой 1, пода1отся на вход расширителя импульсов 4 и на вход элемента совпадения 8, сигналы другой последовательности с частотой 1 — на вход

Х расширителя импульсов 5 и элемента совпадения 9. Сигналь1 с выхода расширителя импульсов 4 устанавливают триггер 1 в сос- ЗО таяние »1", если перед этим он находился в нулевом состоянии, или подтверждают его единичное состояние, если он находился в единичном состоянии. Сигналы с выхода расширителя импульсов 5 устанавливают триггер 1 в нулевое состояние. Триггер 1 управляется импульсами низкого уровня и, следовательно, срабатывает по переднему фронту входных сигналов.

Сигналы с выходов триггера 1 (с выхо- 40 дов элементов 2, 3,1 подаются на входы эле1 ме«тов совпадения 8,, 9, на вторые входы которых поступают сигналы с входов 6, 7 входных сигналов. Если импульсы двух поз следовательностей не совпадают друг с дру- "" гом и 1 =" 1 то с поиходом сигнала с чаt "I стотой на выходе элемента 9 появляется

2 сигнал в виде импульса низкого уровня, передний фронт которого задержан на время, равное дллтельности входного импульса.

С приходом импульса другой последовательности с частотой 5< на вь1ходе элемента 9 уст-навливается высский потенциал, а через время, равное длительности входного импульса сигнала с частотой f . на выхо 1 де элемента 8 появляется сигнал в виде импульса низкОГО урОвня.

Таким образом, на выходах элементов совпадения 8, 9 в случае чередуюшихся входных импульсов формируются сигналы в виде импульсов низког о уровня, передние фронты которых задержаны во времени на длительность входных импульсов. На выходе элемента 9 появляются импульсы только в том сл."ч::о, осли 1. род 11ост пленяем импугпьса сигнача с часгогой 1 . был подан импульс

" 2. другой последователь«ости с частотой

На выходе элемента. 8 в этом случае формируются импульсы низкого уровня с частотой

1, °

Сиг«алы с выходов элементов 8 и 9 управляют работой триггера 10, который управляется импульсами низкого уровня. Под действием импульсов с выхода элемента 8 триггер 1 0 переводится в единичное состояние, если перед этим Он находился в нулевом состоянии, или подтверждается его единичное состояние, если он находился в единичномсостоянии.

С приходом импульса другой последоваC тель«ости с частотой I > сигналом с выхода элемента 9 триггер 10 переводится B нулевое состояние. Триггер 10 управляется импульсами низкого уровня, а так как передние фронты импульсов с выходов элементов

8, 9 задержаны «а длительность входных импульсoB, то следовательно, триггер 1 0 срабатывает с задержкой по отношению к передним фронтам входных импульсов, что неОбходимо для нормальной работы устройства.

Сигнаггы с выходов триггера 10 поступают на третьи входы элеме«тов 13, 14, подготаьливая для срабатывания только один из

«их, на другие входы элеме«тов 3, 14, соОтветственно, подаются сигналы с элементов

Я, 9 и элементов 2, 3. Четвертые входы элементов 13, 14 подклкчены к вь1ходу элемента 15, HG вьгходе которого в случае нессвпадающих Bj oä«H:x импульсов сигналы отс утс т в у ю !, Таким Образом, если перед ПОстулленпем н-л11 гльс а последова Гель«О ти с частотОИ

Оыл подан 1ю!пул1с последовательности с частотссй, то «ocr åäóêõöèé за «им импульс последовательности с частотой i не прсхо м1ульс .I-ociiåäoâ«òåëüíocòè с частотой .«воход11т «-;-.. вь1хсд только в том случае, 1

;.сл.-:. в промежутке между предыдущим импульсом последовательности с частотой и последую«зим и:- было пост-дпления импульса последовательности с частотой . Таким

Образом осушествляется вычитание одной посг1едоватсльностк импу11ьсов из другой, ес ли импульсы двух последовательностей не совпада ст дл уг с другом. На выходе элемента

1 3 s oT oi I c, iy -Ia e появляется импульсная последовательность с разностной частотой.

Если импугьсы входных 11ocледовательностей с частотами, „и f, поступают на вхо526072 ды устройства с интервалом (по передним фронтам) менее длительности импульса с выхода соответствующего расширителя, то импульсы с выходов расширителей 4, 5 частично совпадают во времени. Импульсы с выхо- 5 дов расширителей устанавливают на выходах элементов 2, 3, входящих в первь1й триггер, потенциалы "1", а так как импульсы с выходов частично совпадают, то в этот интервал времени на обоих выходах триггера 1 уста- д навливается потенциал 1".

Сигналы с выходов триггера 1 поступают на элемент 15, который вырабатывает сигнал совпадения, поступающий на многовходовые элементы 13, 14-, запирая их на время совпадения выходных импульсов расширителей. Таким образом, сигнал совпадения появляется, если временный интервал между входными импульсами становится меньше длительности импульса с выхода со- g0 ответствующего расширителя, т. е. устраняется возможность сбоев устройства, когда временный интервал между входными импульсами становится менее указанной величины.

В случае совпадения импульсов двух последовательностей с частотами и

1 z на трех входах элемента совпадения 14— высокий потенциал 1". Однако в этот же интервал времени на выходе элемента 15 вырабатывается сигнал совпаденкя — импульс 30 низкого уровня, который поступает на многовходовые элементы 13, 14, поддерживая на их выходах потенциал "1". При этом на выходах элементов 13 14 отсутствуют импульсы. 35

Таким образом, при выполнении неравенства 1 =. на выходе элемента 13 имеют

4 место сигналы разностной частоты, при этом на выходе элемента совпадения 14 сигналы отсутствуют. На выход элемента 13 прохо- 40 дят сигналы только в том случае, если частота сигнала 1, подаваемого на вход

i устройства, больше частоты 1 другого сигнала, подаваемого на второй вход устройства. Это определяется тем, что наступает мо-45 мент, когда перед импульсом последовательности с большей частотой не поступает импульс последовательности с меньшей частотой, при этом импульс последовательности с большей частотой проходит на выход.

В случае равенства частот входных сигналов и при совпадении импульсов на выходах элементов 13, 14 отсутствуют сигналы

В данном случае на четвергые входы элементов 13, 14 поступают запрешаюшие импульсы и совпадаюшие входные импульсы не проходят на выходы устройства.

При выполнении неравенства 4 с, по1 скольку схема симметрична, на выходе элемента 14 появляется сигнал разностной частоты, а на выходе элемента 13 он отсутствует.

Формула изобретения

Устройство для определения величины и знака разности частот импульсных последовательностей, содержащее первый статический триггер, двухвходовые элементы совпадения, первые входы которых соединены с шинами входных сигналов, а вторые — с выходами первого статического триггера, второй статический триггер, входы которого ссединены с выходами соответствующих двухвходовых элементов совпадения, многовходовые элементы совпадения, первые входы которых соединены с выходами первого статического триггера, вторые — с выходами двухвходовых элементов совпадения, третьи - с выходами второго статического триггера, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности определения величины разности частот в широком диапазоне отношений частот входных сигналов, в него введены расширители импульсов и дополнительный двухвходовый элемент совпадения, причем расширители импульсов включены между шинами входнь х сигналов и соответствующими входами первого статического триггера, входы дополнительного двухвходового элемента совпадения подключены к выходам первого статического триггера, а выход — соединен с четвертыми входами упомянутых многовходовых элементов совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США ¹ 3634771, Класс 328133, 19.02.72 г.

2. Патент Великобритании Yb 1267463, Класс НЗА, 20.03.72 г.

3. Шляпоберский В. И. "Основы техники передачи дискретных сообщений, 1 97 3 г., стр. 283 (прототип).

526072""

Составитель Артюх

Редактор Л. Народная Техред Г. Родак Корректор А. гриденко

Заказ 5143/490 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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