Устройство для получения разностной частоты из двух импульсных последовательностей

 

Союз Советски и

Социалистических

Респубпии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! !790168 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву №301855 (22)Заявлено 07.01.74 (2l) 1989589/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.12.80.Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 26.12.80 (51) M. Кл.

Н 03 К 3/72

Гооударстввнный комитет ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621. .374.32 (088.8) (72) Автор изобретения

Р. В. Коровин (7l) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗНОСТНОЙ

ЧАСТОТЫ ИЗ ГВУХ ИМПУЛЬСНЫХ

ПОС ЛЕДОВА Т ЕЛЬ НОС Т ЕЙ

Изобретение относится к цифровой автоматике и вычислительной технике и мо-. жет быть использовано в частотно-цифровых измерительных приборах и системах.

Известно устройство по основному авт. св. № 301855 для получения разностной частоты из двух импульсных последовательностей, содержащее схему совпадения, расширитель импульсов совпадеtrm, дирференцирующее звено и триггер Я.

Известное устройство, обеспечивая повышенную точность работы, в то же время обладает существенным недостатком, а именно не дает возможности определить знак разности, по которому можно было

15 бы судить, какая иэ сравниваемых частот имеет большую величину, что важно в ряде практических применений.

) (ель изобретения — расширение функциональных возможностей, а именно обеспечение индикации знака разности частот.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для получения разностей частоты из двух импульсных поспедовательностей, содержащее схему совпадения и триггер, дифференцирующее звено и расширитель импульсов совпадения, вход которого подключен к выходу схемы совпадения, а выход - к одному из входов триггера, приЧем вход дифференцирующего звена соединен с одним из выходов схемЬ| совпадения, а выход — с другим входом упомянутого триггера, вводится дополни-, тельный триггер, выходы которого соединены с шинами индикации знака, первый вход его подключен к выходу устройства через,дифференцирующее звено, а второй вход через последовательно соединенные одновибратор и элемент совпадения - к выходу устройства, второй вход элемента совпадения соединен со вторым входом устройства.

На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы устройства.

Устройство состоит из входа 1 первой импульсной последовательности и входа

3 7901

2 второй импульсной последовательности, которые подключены ко входам элемента

3 совпадения, подключенной своим выходом через расширитепь 4 импупьсов к одному входу триггера 5, второй вход которого через дифференцирующее звено 6 подключен ко входу 1 устройства, а выход, являющийся выходом разностной частоты устройства, ч ерез одновибра тор 7 подключен к одному входу элемента 8 совпадения. Второй вход элемента 8 совпадения .ко входу 2 устройства, а выход подкпю чен к первому, например, единичному входу триггера знака 9, второй, нупевой вход которого через дифференцирующее звено 10 подключен к выходу устройства.

Два раздельные выхода триггера 9 используются для индикации знака разности входных частот.

Индекс напряжения на временных ди- рй аграммах (фиг. 2) соответствует номеру элемента, на выходе которого существует данный сигнал. В качестве напряжения представлено напряжение на единичном выходе триггера знака 9. Левая часть временных диаграмм соответствует случаю, когда частота сигнала на выходе

1 устройства больше частоты сигнапа на выходе 2. Правая часть временных диаграмм соответствует противоположному yg соотношению частот.

Устройство работает спедующим образом.

Сигнапы двух последовательностей Ц и Ug подаются на входы 1 и 2 устройст ва в виде импульсов с опредепенной конечной длительностью п, которая выбирается исходя из усповия, чтобы она быпа больше половины максимапьно возможной разности периодов сравниваемых импульсных последовательностей.

Сигналы со входов 1 и 2 поступают на элемент 3 совпадения, на выходе которого появляются сигнапы совпадения Uy в зависимости от временного положения входных импупьсов в виде пачек, состоящих из одного или нескольких импульсов.

Эти импульсы расширяются по дпитепьности с помощью расширителя 4 импульсов в качестве которого испопьзуется одно5Î вибратор до вепичины, несколько превышающей длительность 1„входных импульсов, поспе чего подаются LI на один из раздепьных установочных входов триггера 5. Дпя определенности допустим, 55 что они подаются на единичный вход.

Сигнал со входа 1 поступает также на вход дифференцирующего звена 6. Продифференцированные импупьсы (Оь ) 68 ф подаются на другой (нулевой) установочный вход триггера. Оба входа триггера

5 соответствующим включением диодов поставлены в режим, при котором триггер реагирует лишь на отрицательные импульсы.

В процессе выдепения разностной частоты при отсутствии совпадения входных импульсов (U< и U ) во времени триггер находится в нулевом состоянии под действием повторяющихся отрицательных импульсов с выхода звена 6. При совпадении во времени импульсов поспедовательностей первый же импульс пачки сигналов совпадения (Ll ) поспе прохождения через расширитель импупьсов совпадения (Ц ) переведет триггер 5 в противоположное состояние, при котором на его единичном выходе появится сигнал (0@ ).

При этом перевод триггера в прежнее нулевое состояние осуществпяется под действием сигналов U@ с выхода дифференцирующего звена пишь после окончания пачки импульсов совпадения. В. процессе действия пачки импульсов совпадения триггер не реагирует на сигналы с выхода дифференцирующего звена, так как расширенные сигнапы импульсов совпадения перекрывают их по времени.

Момент начала импульса совпадения наступает всегда раньше отрицательного импульса с выхода дифференцирующего звена, так как он определяется передним фронтом одного из сигналов совпадающих импульсных последовательностей, а управляющий сигнап с выхода дифференцирующего звена — задним фронтом сигнала поспедовательности, поступающей на вход 1.

Момент окончания импульса совпадения наступает позже отрицательного импульса с дифференцирующего звена за счет его расширения, Выходной сигнап триггера 5 поступает на дифференцирующее звено 10, на выходе которого существуют короткие импупьсы (U < ), следующие с разностной частотой, причем отрицатепьные импульсы совпадают во времени с KoHILQM сигнапов

Ug, Эти отрицательные импульсы поступают Н8 один из входов (например, на нулевой) триггера знака 9, который под действием этих импульсов переводится в нулевое положение.

Для индикации знака разности выходной сигнал триггера 5 (Ug ) подается также на одновибратор 7, который под действием заднего фронта импупьса Ur вырабатывает короткий одиночный импульс (u> ). Длительность этого импульса

79016

5 должна быть больше максимальной разности периодов сравниваемых импульсных последовательностей U и Ug . Такой выбор длительности .импульса одновибратора гарантирует, что в течение времени его существования на вход 2 начнет поступать очередной импульс последовательности (в том случае, если частота импульсов на входе 2 меньше частоты импульсов на входе 1). В результате подачи 10 таких сигналов на входы элемента 8 совпадения, на выходе последней образуется сигнал (0 ), передний фронт которого совпадает с передним фронтом импульса на входе 2. Если частота импульсов на входе 2 больше частоты импульсов на входе 1, то совпадения сигналов, поступающих на входе элемента 8 не происходит .

Сигнал Ug с выхода элемента 8 совпа.—. 20 дения поступает на второй единичный вход триггера знака 9. При этом, (фиг,2) если частота сигнала на входе 2 устройства больше, чем частота сигнала на входе 1, то импульсы на выходе элемента 8 совпадения отсутствуют, сигналы поступают лишь на нулевой вход триггера знака 9, который находится все время в нулевом положении. Если частота сигнала на входе 2 меньше, чем частота сиг- ЗО нала на входе 1 устройства, на триггер знака поступают две последовательности

8 6 импульсов (Ц и IJ ), в результате чего, перебросившись в нулевое состояние, триггер 9 сейчас же воспринимает сигнал преводяитй его на большую часть периода разностной частоты в единичное состояние.

Выходы триггера знака могут быть подключены к соответствующим устройствам индикании нли учета знака разности.

Формула изобретения

Устройство для получения разностной частоты из двух импульсных последовательностей по авт. св. hh 301855, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с иелью расширения функциональных возможностей, дополнительно вв едено дифферен пирующее звено, одновибратор, элемент совпадения и триггер, выходы которого соединены с шинами индикации знака, первый вход через дифферениирующее звено, а второй вход через последовательно соединенные одновибратор и элемент совпадения — с выходом устройства, второй вход элемента совпадения подключен ко второму входу устройства, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 301855, кл. H 03 К 19!20, 1969.

790168 с й

Редактор Г. Волкова

Заказ 9062/59

Составитель Н. Дубровская

Тирад М.Голинка Корректор B. Бутяга

Тираж 995 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьгтий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4