Устройство сложения и вычитания импульсов

 

Союз Соввтскнк

Соцнанмстичвскнк

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1907808 (61) Доиояинтельное к авт.свнд-ву (22)Заявлено 30.06,80 (21) 29"7538/18-21 с нрнсоелинением заявки,рй (23)Приоритет

Оиубликоваио 2302.82. Бюллетень,Рй 7

Дата оиублнковання оннсания 25. 02.82 (51)М, Кл.

Н 03 К 21/06

Гооударстеанкый квинтет

СССР ае делан изееретеии11 и открытии ($3) У@К 621 ° .325.66 (088.8) (72) Автор изобретения

В.А. Коровин

/ (71) Заявитель

/ (54) УСТРОЙСТВО СЛОЖЕНИЯ И ВЫЧИТАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может найти применение при построении цифровых приборов, включающих устройство лианеризации нелинейных характеристик частотных датчиков или преобразователей, Известно устройство изменения частоты импульсов, содержащее мультивибратор, триггер, одновибратор и элемент ИЛИ (1).

Недостатками такого устройства являются невысокая температурная стабильность вследствие наличия аналоговых функциональных узлов и невысокая точность вследствие того, что выходные импульсы мультивибратора не синхронизированы импульсами входного сигнала и их одновременное появление на входе бистабильной схемы приводит к потере одного импульса на выходе устройства, Известно также устройство сложения и вычитания импульсов, содержащее две входные шины, две шины управления, два триггера прибора, два элемента И, элемент ИЛИ и триггер, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соедине" ны с первой входной шиной и с входом обнуления триггера, вход установки в единицу которого соединен с второй входной шиной, третьи входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первой и второй шинами управления, выходы первого и второго элемента И соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ и со счетным входом первого триггера прибора, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго триггера прибора !2)

Недостатками известного устройства являются низкие функциональные

7808

90 воэможности, так как не обеспечивается его работоспособность при произвольных скважностях и произвольном взаимном фазовом сдвиге входных и корректирующих импульсов, поступивших по входным шинам, за счет неопределенности состояния триггера при одновременной подаче сигналов на его установочные входы, и невысокая точность вследствие отсутствия блокировки импульсов на сложение сигналом, задающим измерительный интервал прибора, что приводит к переключению триггеров прибора (счетчика) корректирующими импульсами за преде лами измерительного интервала прибора (счетчика), Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства и повышение его точности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство сложения и вычитания импульсов, содержащее две входные шины, две шины управления, два триггера прибора, два элемента И, элемент ИЛИ и первый триггер, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с первой входной шиной, третьи входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первой и второй шинами управления, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ и со счетным входом первого триггера прибора, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго триггера прибора, введены второй триггер и третий элемент И, первый вход и выход которого соединены соответственно с прямым выходом первого триггера и с входом сброса второго триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и,с информационным входом первого триггера, вторая шина управления соединена с четвертым входом первого элемента И, тактовые входы первого и второго триггеров соединены соответственно с первой и второй входными шинами.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

З5

$0

4

Устройство содержит триггер 1; элементы И 2 и 3; элемент ИЛИ 4, триггеры 5 и 6 прибора (первые разряды счетчика); элемент И 7, триггер 8, входные шины 9 и 10, шины 11 и 12 управления.

Входная шина 9 соединена с тактовым входом триггера 1 и первыми входами элементов И 2 и 3, вторые входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами триггера 1, информационный вход которого соединен с прямым выходом триггера 8 и первым входом элемента И 7, второй вход и выход которого соединены соответственно с прямым выходом триггера

1 и входом сброса триггера 8, тактовый вход которого соединен с входной шиной 10, третьи входы элементов И 2 и 3 соединены с шиной 11 управления, шина 12 управления соединена с четвертым входом элемента И 3, выходы . элементов И 2 и 3 соединены соответственно со счетным входом триггера 5 прибора и с первым входом элемента ИЛИ 4, второй вход и выход которого соединены соответственно с прямым выходом триггера 5 прибора и со счетным входом триггера 6 прибора.

Временные диаграммы сигналов со" ответственно на входнъ1х шинах 9 и 10 обозначены 13 и 14; временные диаграммы сигналов на прямых выходах соответственно триггеров 8 и 1 обозначены 15 и 16; временные диаграммы сигналов соответственно на выходах элементов И 7, 2, 3 обозначены 17-19 (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

На тактовый вход триггера 1 поступают импульсы входной частоты с шины 9. На тактовый вход триггера 8 поступают импульсы корректирующей частоты с шины 10 s исходном состоянии (фиг. 2, момент времени1„1.Триггер 1 и триггер 8 находятся в состоянии логического "0",. поэтому . переключение триггера 1 запрещено сигналом логического "0" на его информационном входе, а переключение триггера 8 разрешено, так как íà его входе сброса присутствует сигнал логического "0".

В момент времени . „ приходит задний фронт импульса корректирующей частоты и срабатывает трмггер 8 с задержкой, равной времени его переключения

8 6 лагаемого устройства по сравнению с известным.

В предлагаемом устройстве за счет соединения шины с одним из входов элемента И отсутствует прохождение импульсов корректирующей частоты на вход второго триггера за пределами измерительного интервала, что обеспечивает более высокую точность предлагаемого устройства по сравнению с известным. формула изобретения

Устройство сложения и вычитания импульсов, содержащее две входные шины, две шины управления, два триггера прибора, два элемента И, элемент

ИЛИ и первый триггер, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов И, вторые входы которых соединены с первой входной виной, третьи входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первой и второй шинами управления, выходы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым входом элемента ИЛИ и со счетным входом первого триггера прибора, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом второго триггера прибора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью . расширения функциональных возможностей и повышения точности, в него введены второй триггер и третий элемент И, первый вход и выход которого соединены соответственно с прямым выходом первого триггера и с входом сброса второго триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И и с информа" ционным входом первого триггера, вторая вина управления соединена с четвертым входом первого элемента И, тактовые входы первого и второго триггеров соединены соответственно с первой и второй входными шинами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

11 1332292, кл. H 03 K 5/00, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

И 450346, кл. Н 03 К 13/20, 1975 (прототип).

5 90780 (фиг. 2, диаграмме 15) . Срабатывание триггера 8 приводит к появлению разрешающего потенциала на информационном входе триггера 1, который срабатывает от заднего фронта импульса входной частоты в момент времени t< с задержкой, равной времени его переключения (фиг. 2, диаграмма 16). Срабатывание триггера 1 приводит к срабатыванию элемента И 7, о который по входу сброса возвращает триггер 8 в нулевое состояние (фиг.2, диаграммы 15 и 17) и исчезновению положительного потенциала на информационном входе триггера 1. Поэтому !5 при поступлении очередного импульса входной частоты (фиг. 2, момент времени 1 ) триггер 1 возвращается в нулевое состояние и остается в нем до прихода следующего разрешающего zo потенциала на его информационныйвход. Если на шине 12 управления(управление "вычесть-добавить") присутствует единичный потенциал, то выходной импульс триггера 1 через эле- 25 мент И 3 и элемент ИЛИ 4 поступает на счетный вход триггера 6 прибора (фиг. 2, диаграмма 19). Это равносильно подаче на вход триггера 5 прибора двух импульсов входной час-. 30 тоты, т.е. выполняется операция добавления одного импульса к импульсам входной частоты. Если на анне 1 2 управления присутствует нулевой потенциал, импульсы на выходе элемен- 55 та И 3 отсутствуют, а выходной импульс триггера 1 блокирует один импульс входной частоты элементом И 2 (фиг.2, диаграмма 18). Таким образом выполняется операция вычитания одно- 40 го импульса из импульсов входной частоты. Если на шине 11 управления (шина задания .измерительного интервала) появляется логический "0", то .weменты И 2 и 3 закрыты, т.е. прохонще- 45 ние импульсов на триггеры 5 и 6 прибора заблокировано. (Устройство по настоящей схеме сохраняет работоспособность при любых скважностях.импульсов входного сигнала и импульсов корректирующей частоты. При этом моменты прихода импульсов корректирующей частоты могут быть произвольными и несинхронизированными с импульсами входной частоты.

За счет этого значительно расширяются функциональные возможности пред907808

Составитель Ранов редактор Н. Данкулин Техред А, Бабинец

Корректор А. Дзятко

Заказ 617/71

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

Тираж 954 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 111-35, Раушская наб., д. 4/5