Дискриминатор частоты следованияимпульсов

 

ОП ИСАНИ Е >849471

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 20.10.78 (21) 2677007/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 03 К 5/19

Гевударстввннмв квнвтвт оо аелам кэоврвтенкй и вткрмтий

Опубликовано 23.07.81. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 28.07.81 (53) УДК 621.373..44 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. M. Сазонов и А. Я. Исаев (71) Заявитель (54) ДИСКРИМИНАТОР ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен селектор импульсов, содержащий одновибратор, согласующие элементы, элементы И вЂ” НЕ, диод и конденсатор, обеспечивающий регистрацию понижения частоты следования импульсов (1).

Недостатком устройства является то, что оно имеет импульсный выход, что требует дополнительных преобразований при использовании его в устройствах автоматики и не позволяет гибкое изменение значения пороговой частоты с высокой точностькг.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является дискриминатор частоТы следования импульсов, содержащий дешифратор, счетчик импульсов, подключенный к счетным входам к источнику импульсов эталонной частоты, а шиной обнуления — к источнику входных импульсов, два RS-триггера, элемент И и элемент задержки (2).

Недостатком известного дискриминатора является то, что точность сравнения периода импульсной последовательности с эталонным интервалом ограничена частотой задающего генератора (источника счетных импульсов) из-за неопределенности соотношения фазы счетных и анализируемых импульсов. Кроме того, известный дискриминатор не позволяет осуществлять плавное изменение пороговой частоты, что снижает его функциональные возможности.

Цель изобретения — повышение точности работы и расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее счет1п чик импульсов, счетный вход которого подключен к выходу источника эталонной частоты, вход сброса через элемент задержки— к S-входу первого RS-триггера, а выход через дешифратор — к R-входу второго

RS-триггера, S-вход которого соединен с

1 выходом элемента И, первый вход которого подключен к шине входных импульсов, а второй вход — к прямому выходу первого RSтриггера, введены два ключа, элемент ИЛИ и дополнительный элемент задержки, выход которого соединен с входом сброса счетчи ка импульсов, а вход — с шиной входных импульсов и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу дешифратора, а выход — к R-входу перво849471 з го RS-триггера, инверсный выход которого через первый ключ соединен с первым входом источника эталонной частоты, второй вход которого через второй ключ подключен к шине управляющих импульсов.

При этом источник импульсов эталонной частоты содержит операционный усилитель, выход которого непосредственно соединен с выходным формирователем импульсов, а через резистор — с первым входом источника эталонной частоты и первыми выводами первого и второго конденсатора, второй вывод первого из которых подключен к общей шине, а второго — к второму входу источника эталонной частоты.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема устройства.

Устройство содержит счетчик 1 импульса, дешифратор 2, счетный вход счетчика 1 подключен к источнику 3 импульсов эталонной частоты, а вход сброса — к входу элемента 4 задержки и выходу элемента 5 задержки, выход первого из которых соединен со S входом RS-триггера 6, прямой выход которого через элемент И 7 подключен к S-входу RS-триггера 8, R-вход которого соединен с выходом дешифратора 2 и через элемент ИЛИ 9, второй вход которого подключен к входу. элемента И 7, вход элемента 5 задержки — к шине 10 входных импульсов R-входом RS-триггера 6, инверсный выход которого подключен к входу 11, управляющему входу источника 3 импульса, содержащего усилитель 13, операционный выход которого подключен к входу формирователя 14 импульсов и через резистор 15к его инверсному входу и первому выводу конденсатора 16, второй вывод которого соединен с общей шиной через ключ 1?, а вход 12 управляющего источника 3 через ключ 18 подключен к шине управляющих импульсов, а вторые входы ключей подключены к общей шине, выход ключа 17 непосредственно, а выход ключа 18 через конденсатор 19 подключен к первому выводу конденсатора 16.

Дискриминатор частоты следования импульсов работает следующим образом.

От шины 10 входных импульсов сигнал поступает через элемент ИЛИ 9 íà R вход

RS-триггера 6, устанавливая его в исходное состояние. Сигнал с инверсного выхода

RS-триггера 6 открывает ключ 17, при этом импульсы с источника 3 не поступают на вход счетчика 1 импульсов и он прекращает работу. Сигнал с прямого выхода RS-триггера 6 запрещает прохождение задержанного на элементе 5 задержки входного импульса на установку RS-триггера 8. Одновременно входной импульс, задержанный на элементе 5 задержки, устанавливает счетчик 1 импульса в исходное состояние, а через время, определяемое элементом 4 задержки, осуществляет переброс RS-триггера 6 в состояние, разрешаюшее прохождение импуль5

1О !

3S

55 сов через элемент И 7 и закрывающее ключ

17, при этом с источника 3 начинают поступать на счетчик 1 импульсов импульсы определенной фазы. Если интервал, формируемый на счетчике 1 импульсов, меньше периода следования входных импульсов, то на выходе дешифратора 2 появляется сигнал, перебрасывающий RS-триггер 6 в состояние, при котором прекращается поступление счетных импульсов и запрещается прохождение входного сигнала на S-вход RS-триггера 8, который установлен ранее по R-входу импульсов с выхода дешифратора 2 в состояние, сигнализирующее, что входная частота ниже установленного значения. Следующий задержанный входной импульс вновь устанавливает счетчик 1 импульсов в исходное состояние, а затем перебрасывает

RS-триггер 6. Процесс формирования эталонного интервала повторяется, при этом состояние RS-триггера 8 не изменяется. Если период частоты входных импульсов меньше формируемогб эталонного интервала, то последующий входной импульс до окончания формирования интервала проходит на

S-вход — RS-триггера 8 и R-вход RS-триггера 6, изменяя их состояние. Прекращается формирование и счет эталонных импульсов, а через время, определяемое элементами 4 и 5 задержки, последовательно осуществляется сброс счетчика 1 импульсов и. формирование нового эталонного интервала. С приходом следующего входного импульса до окончания формирования эталонного интервала процесс повторяется. Таким образом, потенциал на выходе RS-триггера 8 остается неизменным, сигнализирующим, что входная частота превысила заданное значение. При необходимости изменения эталонного интервала возможно путем подачи yriравляющего потенциала на ключ 18, осуществлять подключение дополнительного конденсатора 19 для измерения эталонной ч астоты и сто ч ни ка 3.

В устройстве точность сравнения периодов входных импульсов с эталонным интервалом определяется в основном длительностью задержки между остановом, сбросом и пуском источника 3 и счетчика 1 импульсов и при использовании элементов широкого применения не превышает 1 — 2 мкс, в то время как в известных дискриминаторах точность сравнения лежит в пределаХ периода частоты источника 3 эталонной частоты, в связи с чем для получения точностных характеристик требуется увеличивать частоту источника 3, что не всегда возможно и приводит к увеличению разрядности счетчика 1 импульсов и усложнению дешифратора.

Предлагаемый дискриминатор частоты следования импульсов по сравнению с известными при одинаковой степени сложности обладает более высокой точностью работы, причем точность данного устройства

849471

Формула изобретения

Составитель А.Мамросенко

Редактор М. Лнкович Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 6116/76 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нзобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с источником эталонной частоты, настроенным на частоту 100 кгц, в 5 — 10 раз выше, чем у известного. Кроме того, наличие в данном устройстве элемента перестройки источника эталонной частоты позволяет расширить его функциональные возможности.

Дискриминатор частоты следования импульсов, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого подключен к выходу источника эталонной частоты, вход сброса через элемент задержки — к S-входу первого

RS триггера, а выход через дешифратор— к R âõîäó второго RS-триггера, S-вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого подключен к шине входных импульсов, а второй вход — к прямому выходу первого RS-триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, в него введены два ключа, элемент ИЛИ и дополнительный элемент задержки, выход которого соединен с входом сброса счетчика импульсов, а вход— с шиной входных импульсов и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу — дешифратора, а выход — к К-входу первого RS-триггера, инверсный выход которого через первый ключ соединен с первым входом источника эталонной частоты, второй вход которого через второй ключ подключен к шине управляющих импульсов.

2. Дискриминатор по п. 1, отличающийся тем, что источник импульсов эталонной частоты содержит операционный усилитель, выход которого непосредственно соединен с выходным формирователем импульсов, а через резистор — с первым входом источника эталонной частоты и первыми выводами первого и второго конденсатора, второй вывод первого из которых подключен к общей шине, а второго — к второму входу источника эталонной частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 496672, кл. Н 03 К 5/18, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 551798, кл. Н 03 К 5/18, 1974.