Устройство для сравнения частот последовательностей импульсов

с присоединением заявки23) Приоритетпубликовано 30,08.77. Бюллетень32ата опубликования описания 14.09.77 Государственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий(71) Заявитель исти автомат 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕН ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ Им ЧАСТОТЬСОВ Изобретение относится к вычислительнои технике и автоматике и может быть использовано при реализации технических средств систем контроля и регулирования параметров, преобразуемых с помощью датчиков в частоту следования импульсов,Известно устройство для сравнения двух последовательностей импульсов различных частот, содержащее статические и динамические триггеры, а также элементы И, ИЛИ, НЕ, Устройство обеспечивает формирование на выходе последовательности импульсов, равной разности двух входных последовательностей, Однако это устройство сложно, имеет малую надежность и помехоустойчивость.Известно также наиболее близкое по техническому решению к изобретению устройство для сравнения частот последовательностей импульсов, содержащее два формирователя, входы которых соединены с входными шинами устройства и с входами первого элемента И, прямой выход первого формирователя и инверсный выход второго подключены к входам второго элемента И, а инверсный выход первого формирователя и прямой выход второго формирователя - к входам третьего элемента И, триггер, элементы И, И - ИЛИ, элементы задержки.Такое устройство содержит большое количество элементов, что делает конструкцию сложной и снижает надежность работы устройства в целом, Кроме того, колебания частоты импульсов датчика неизбежно приводят к неустойчивой работе регулятора, так как 5 величина управляющего воздействия связанане с величиной, а со знаком отклонения частоты импульсов датчика от заданной.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости.10 Это достигается тем, что в устройстве выход первого элемента И соединен с одними из входов четвертого и пятого элементов И, выходы которых связаны соответственно с входами установки в единичное и нулевое состоя ние триггера; прямой выход триггера черезпервый элемент задержки соединен с первым входом элемента И - ИЛИ и с другим входом пятого элемента И, а инверсный выход триггера через второй элемент задержки подклю чен к второму входу элемента И - ИЛИ и кдругому входу четвертого элемнта И; третий и четвертый входы элемента И - ИЛИ соединены с выходами второго и третьего элементов И.25 На чертеже представлена функциональнаясхема устройства.Она содержит элементы И 1 - 5, формирователи б, 7, элемент И - ИЛИ 8, элементы 9 и 10 задержки и триггер 11.30 Устройство работает следующим образом.60 65 Рассмотрим случай, когда частота импульсов первои последовательности (А) равна частоте импульсов второй последовательности Ь) и импульсы поступают на входные шины устроиства поочередно.11 усть первым поступил импульс с первой последовательности на вход формирователя 7. г 1 а прямом выходе формирователя 7 образуется единичный импульс, Он подается на вход элемента 11 2, на второй вход которого поступает единичный сигнал с инверсного выхода формирователя 6. В результате этого на выходе элемента И 2 появляется единичный импульс. Этот импульс поступает на вход триггера 11 и на вход элемента И - ИЛИ 8, 11 ри этом триггер 11 устанавливается в единичное состояние и сигнал с его прямого выхода поступает через элемент 9 задержки на второи вход элемента И - ИЛИ 8. 1 ак как время задержки задается больше длительности импульса датчика, на выходе элемента И - ИИ Ь сигнал отсутствует несмотря на то, что на первом входе элемента И - И 1 И 8 присутствует единичныи сигнал с выхода элемента И 2.Через период времени, определяемый временем элемента 9 задержки, единичный сигнал с выхода этого элемента задержки подается на второй вход элемента И - ИЛИ 8. Но к этому моменту оканчивается импульс первой последовательности, поступивший через входную шину на формирователь 7, при этом исчезает единичный сигнал на прямом выходе формирователя 7 и закрывает элемнт И 2 по первому входу, Триггер 11 остается в единичном состоянии. Сигнал рассогласования на выходе элемента И - ИЛИ 8 не формируется, так как не было момента одновременного присутствия единичных сигналов на входах элемента И - ИЛИ 8. Далее приходит первый импульс второй последовательности импульсов. Сигнал с инверсного выхода формирователя б закрывает элемент И 2 по второму входу, С прямого выхода формирователя б единичный сигнал подается на первый вход элемента И 3, на другой вход которого проходит единичный сигнал с инверстного выхода формирователя 7, В результате элемент И 3 срабатывает и перебрасывает триггер 11 в нулевое состояние, сигнал с его инверсного выхода поступает на вход элемента 10 задержки.1-1 а выходе элемента И - ИЛИ 8 сигнал рассогласования отсутствует, так как на первом входе второй половины элемента И - ИЛИ 8 нет единичного сигнала с выхода элемента 1 О задержки. Он появляется лишь через период времени, определяемый временем задержки, но к этому моменту оканчивается импульс входной шины второй последовательности.1 риггер остается в нулевом состоянии. Таким ооразом, при поочередном поступлении импульсов с датчиков формирование сигнала рассогласования не происходит. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Если частота импульсов одной из сравниваемых последовательностей, например первой, превышает частоту импульсов второй последовательности, то при поступлении первого импульса на входную шину первой последовательности схема работает так же, как и в предыдущем случае при подаче второго импульса на входную шину первой последовательности (вслед за первым), На выходе формирователя 7 появляется единичный сигнал. Он проходит на вход элемента И 2, на другой вход которого подается единичный сигнал с инверсного выхода формирователя б, В результате срабатывает элемент И 2, единичный сигнал с выхода И 2 подается на вход триггера 11, но изменения состояния триггера не вызывает, так как триггер был уже установлен в единичное состояние первым импульсом, уже поступившим на входную шину первой последовательности. Одновременно единичный сигнал с выхода элемента И 2 подается на первый вход элемента И - ИЛИ 8 и в связи с тем, что триггер 11 уже находился в единичном состоянии и на выходе элемента 9 задержки еще после прихода первого импульса на шину первой последовательности появился единичный сигнал, то на выходе элемента И - ИЛИ 8 формируется единичный сигнал рассогласования, свидетельствующий о разности частот импульсов сравниваемых последовательностей на входных шинах устройства,Аналогичным образом работает схема, если частота импульсов второй последовательности превышает в два (или более) раза частоту импульсов первой последовательности.Если импульсы в последовательности совпадают некоторой своей частью, но импульс на входную шину первой последовательности поступил несколько раньше, чем импульс на входную шину второй последовательности, при этом триггер 11 находится в единичном со стоянии, сигнал от элемента И 2, перебросивший триггер 11 в единичное состояние, на его входе исчезает, сигнал от элемента И 1 сохраняется на входах элементов И 4 и 5 в течение времени, пока импульсы совпадают, Явление частичного перекрывания импульсов сравниваемых последовательностей во времени и чередование фазы запаздывания не вызывает появления ложных срабатываний.Использование предлагаемого устройства для сравнения частот последовательностей импульсов позволяет повысить помехоустойчивость и, следовательно, его надежность при совпадении сигналов в последовательностях во времени. Формула изобретенияУстройство для сравнения частот последовательностей импульсов, содержащее два формирователя, входы которых соединены с входными шинами устройства и с входами первого элемента И, прямой выход первого формирователя и инверсный выход второгоСоставитель В. Белкин Корректор Е. Хмелева Техред И. Караидашова Редактор И. Грузова Подписное Заказ979/3 Изд. М 707 Тираж 818 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/51 ипография, пр, Сапуноьа, 2 подключены к входам второго элемента И, а инверсный выход первого формирователя и прямой выход второго формирователя - к входам третьего элемента И, триггер, элементы И, И - ИЛИ, элементы задержки, о тл ич а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в нем выход первого элемента И соединен с одними из входов четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами установки в единичное и нулевое состояние триггера, прямой выход которого через первый элемент задержки соединен с первым входом элемента И - ИЛИ и с другим входом пятого эле мента И, а инверсный выход триггера черезвторой элемент задержки подключен к второму входу элемента И - ИЛИ и к другому входу четвертого элемента И, третий и четвертый входы элемента И - ИЛИ соединены с выхо дами второго и третьего элементов И,