Устройство для вычитания неравномерных частотно-импульсных последовательностей

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Сфциалистическик

Республик

К АВТОРСКО (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.1277 (21) 2556248/18-24 с присоединением заявки ¹â€” (51)IA. Ks "",j.:,„,„„„

G 06 F 7)Ч41 «@.Р

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет фу с/ (533 Уд (681.325 (088,8) Опубликовано 070780. >ллетень № 25

Дата опубликования описания 070780 б (72) Авторы изобретения

A. A Логинов, М. Б, Никифоров и Н, А, Сарычев (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИТАНИЯ НЕРАВПОМЕРНЫХ

ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕ Й

Иэ обретение относ и то я к вычислительной технике, может быть использовано для обработки информации от частотных датчиков или в составе афро-частотных вычислительных устройств, Известно устройство для вычитания неравномерных частотно-импульсных последовательностей 1, содержащее реверсивный счетчик, схему функциональной синхронизации, триггер и многовходовые логические элементы, Известно также устройство для вычитания неравномерных частотно-импульсных последовательностей (2), содержащее раверсивный счетчик, элементы запрета, двухвходовые и многовходовые элементы И.

Общим недостатком этих устройств является сложность конструктивной реализации.

Прототипом изобретения .является устройство для вычитания неравномерных частотнез импульсных последовательностей (3J, содержащее реверсивный счетчик, входы которого соединены со входными шинами устройства, а выходы старшего разряда через форми.рователи импульсов соответственно подключены к выходам устройства, единичным и нулевым установочным входам всех разрядов реверсивного счетчика.

Прототип при правильном выборе числа разрядов ликвидирует дифференциальный характер выходного сигнала, т.е. исключает возможность одновременного формирования импульсных последовательностей на обоих выходах устройств а, Однако выходная частота устройства

Рь„1„, в среднем равная разности средних значений Г„ и Р входных частот, сама является существенно неравномер15 ной, т,е, отдельные периоды выходной частоты мЬгут быть как больше, так и значительно меньше среднего эначеЦелью .изобретения является уменьшение неравномерности выходной импульсной последовательности.

Эта цель достигается тем, что в устройство для вычитания неравномерных частотно-импульсных последовательностей, содержащее реверсивный счетчик, дополнительно введены элементы И и ИЛИ и дешифратор, подключенный входами к выходам двух старЗО ших разрядов реверсивного счетчика

746510!

15,25

3S

45

Формула изобретения

60 и соединенный выходами с первымн входами двух элементов И, вторые входы которых поцключены к шине опорной частоты, причем выход каждого элемента И является одним из выходов устройства и соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ, под» ключенного вторым входом, к одной из входных шин устройства и соединенного выходом с соответствующим входом реверсивного счетчика.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства, Устройство для вычитания неравномерных частотно-импульсных последовательностей содержит реверсивный счетчик 1, дешифратор 2, элементы И

3, 4, элеме нты ИЛИ 5, б. Входы дешифратора 2 подключены к выходам двух старших разрядов счетчика 1, а выходы соединены с первыми входами элементов И 3 и 4, вторые входы которых подключены к шине опорной частоты, Выход элемента И 3 соединен с одним из выходов устройства и с первым входом элемента ИЛИ 6, подключенного вторым входом ко входной шине частоты F и соединенного выходом с вычитающим входом счетчика 1, Выход элемента И 4 соединен с другим выходом устройства и первым входом элемента ИЛИ 5, второй вход которого подключен ко входной шине, частоты F а выход соединен с суммирующим входом счетчика 1, Устройство работает следующим образ ом.

Если F > F входные импульсы заполняют счетчйк l до тех пор, пока код в счетчике не достигнет значения

010...0. После этого дешифратор 2 открывает элемент И 3 для прохождения импульса опорной частоты F на выход устройства и через элемент ИЛИ б - на вычитающий вход счетчика 1.

Код в счетчике 1 уменьшается на единицу и становится равным 001...1, Дешифратор 2 запирает элемент И 3.

Этот процесс периодически повторяется. Если вследствие неравномерности, разностной частоты в счетчик 1 поступает сразу К импульсов (К не должно превышать 2 ", где m — количество разрядов счетчика без учета знакового разряда), код в счетчике приобретает значение (00l...1)+К, т.е. лежит в диапазоне от 010.. ° 0 до 011...1. Все эти значения содержат в двух старших разрядах комбинацию 01, и дешифратор 2 открывает элемент Й 3 на К периодов .частоты F и пропускает К импульсов Fo на выход устройства и на вычитающий вход счетчика.

Еспи частота F ñòàíoâèòñÿ меньше частоты Fy то код реверсивного счетчика 1 уменьшается до нуля, затем становится равным 11...1, и вычитание продолжается до тех пор, пока код не станет равным 1011... 1. При такой комбинации в двух -старших разрядах дешифратор 2 открывает элемент И 4, и импульс опорной -частоты Р проходит на выход устройства и через элемент ИЛИ 5 поступает на суммирующий вход счетчика 1, код в котором становится равным 110, ° ° О, после чего дешифратор 2 запирает элемент И 4.

Далее процесс повторяется. Если вследствие неравномерности разностной частоты код в счетчике уменьшается на один период частоты F@ на К единиц, он принимает значение в диапазоне от 101...1 до 100,..0. При этом комбинация 10 в старших разрядах счетчика 1 через дешифратор 2 открывает элемент И 4 на К периодов опорной частоты Fo и пропускает на выход устройства и на суммирующий вход счетчика 1K импульсов частотой F

При равенстве входных частот

F< — — F< код в реверсивном счетчике

1 может Изменяться от 001...1 до

110 ° ..0 без появления импульсов на выходах устройства, что обеспечивается выбором разрядности m реверсивного счетчика (без учета знакового разряда) по соотношению

m= еп (ор (< айзакс+й) ", где смаке- максимальная ошибка в количестве импульсов на каждой из входных шин.

Таким образом, применение вместо прототипа данного устройства позволяет использовать емкость реверсивно- го счетчика не только для ликвидации дифференциального характера выходного сигнала, но и в качестве буферного запоминающего устройства для уменьшения неравномерности выходной импульсной последов ательности. Это преимущество позволяет сократить количество оборудования.в устройствах последую. щей обработки или уменьшить требования к его быстродействию, Последующую обработку выходного сигнала также существенно облегчает то обстоятельство, что предложенное устройство осуществляет синхронизацию выходной импульсной последовательности импульсами опорной частоты, Устройство для вычитания неравномерных частотно-импульсных последовательностей, содержащее реверсивный счетчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения неравномерности выходной импульсной последовательности, в него дополнительно введены элементы И, ИЛИ и дешифратор, подключенный входами к выходам двух старших разрядов реверсивного счетчика, а выходами - к первым входам двух .элементов И,, вторые входы кото746510

Составитель С, Каэинов

Редактор Б, Федотов Техред Т. Левадская

Корректор М, Вигула

Заказ 3944/38 Тираж 751

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r, Ужгород, ул, Проектная, 4 рых подключены к шине опорной частоты, причем выход каждого элемента И является одним из выходов устройства и соединен с первым входом соответствующего элемента ИЛИ, подключенного вторым входом к одной из входных шин устройства и соединенного выходом с соответствующим входом реверсивного счетчика.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1, АвторсКое свидетельство СССР

9 284442, кл, G 06 G 7/14, 1969, 2. Авторское свидетельство СССР

9 423125 MI G 06 F 7/385, 1971, 3, Авторское свйдетельство СССР р 557377, кл, 6 06 G 7/14 1975 (прототип).