Устройство для формирования разностной частоты импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 135 5/1 5 И 4 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 24 Бюл. ЕФ 46довский088,8)е свидетельство СССРН 03 К 5/156, 1981.свидетельство СССРН 03 К 5/156, 1984 7) конт к огоасто ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4044241 (22) 27.03.8 (46) 15.12.8 (72) А,И. Ос (53) 621,374 (56) Авторск Р 842610, клАвторское 1 Ф 1102027, к 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНАЗЕЕОСГЕЮЙ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ зобретение может быть испольв системах автоматизированног ля и измерений, в частности омашинных генераторор переменока, как устройство контролявращения. Изобретение может кже использоваться в системах контроля и измерения любых параметров,преобразованных в частоту электрического тока. Целью изобретения является повышение быстродействия с одновременным упрощением устройства.Устройство содержит формирователи 1и 2 импульсов, двухвходовые элементыИ 3-5, НБ-триггер 6, элементы И 7-9,причем первый, второй и третий элементы И выполнены с инверсными входами, элементы И 8, 9 и триггер 10,служат для получения обратной разности частот, При этом в устройствеуменьшено количество входящих в негосхемных элементов, при сохранениивсех свойств и параметров прототипа,что является существенным положительным эффектом. 2 ил.Изобретение относится к электро- измерениям и импульсной технике и может использоваться в системах автоматизированного контроля и измерений, в частности электромашинных генераторов переменного тока (ЭМГ) как устройство контроля частоты вращения, Кроме того, может использоваться в системах контроля и измерений любых параметров, преобразованных в частоту электрического тока.Цель изобретения - повышение быстродействия с одновременным упрощением устройства, т,е. уменьшением количества входящих в устройство необходимых элементов и связей (при сохранении всех свойств и параметров устройства).На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - время-импульсные диаграммы его работы. Предлагаемое устройство производит вычитание частот как в случае Г, 7 Й , так и в случае7( Я. Устройство содержит формирователи1, 2 импульсов двухвходовые элементы И 3-5, КБ-триггер б, элементы И 79, причем ., у элементов И 3, 4, 5и 9 один из входов инверсный, КБтриггер 10. Входы формирователей 1и 2 являются входами устройства. Выход формирователя 1 соединен с первыми входами элементов И 3, 4, вторые входы которых соединены с выходомформирователя 2, причем выход элемента И 3 соединен с вторыми входами. элементов И 7, 5, а их первые входысоединены с выходом триггера 6, Квход которого соединен с выходам И 7элемента, а Б-вход - с выходом элемента И 4. Выход элемента И 5 является выходом устройства. ЭлементыИ 8, 9 и триггер 10, служащие дляполучения обратной разности частот,соединены следующим образом: вторыевходы элементов И 8, 9 соединены свыходом элемента И 4, первые входыэтих элементов соединены с выходомтриггера 10, Б-вход которого соединен с выходом элемента И 3, а К-входс выходом элемента И 8, причем выходэлемента И 9 является в этом случаевыходом сигнала обратной разностичастот,Устройство работает следующим обРазом.(фиг, 2 в соответствует т, В на фиг. 1) .Через элемент И 9 он не проходит (таккак на первом инверсном входе эле мента И 9 есть запрещающий сигналс выхода КБ-триггера 10), а проходитчерез элемент И 8 (так как на первоМвходе есть разрешающий сигнал с выхода КБ-триггера 10) на К-вход КБтриггера 10 и устанавливают его висходное (нулевое) состояние.Следующим вновь приходит импульсГ (второй). Через элемент И 5 онне проходит (на первом входе И 5есть запрещающий сигнал с выхода КБтриггера 6), а проходит через элемент И 7 (так как на первом входеега есть разрешающий сигнал с выходаКБ-триггера 6) на К-вход КБ-триггера6 и устанавливает его в исходное состояние (фиг2 в). Поступая на Б 10 15 20 25 30 На входы устройства поступают допустим, гармонические сигналы частатой Г и 1 , при этом 1С1(для упрощения на фиг, 2 эти сигналыне показаны), Для того чтобы показатьработу устройства при различных фазовых соотношениях входных сигналов,предположим, что Г меняется (паостается либо равной, либо меньшейй) .Формирователи 1 и 2 формируют извходных сигналов импульсные последовательности частотами 2и Е(фиг, 2 а, б соответствуют точкам Аи Б на фиг. 1). Для наглядности импульсы пронумерованы. В исходномсостоянии по цепям предустановки(не показаны) КБ-триггеры 6 и 10 установлены в нулевые состояния на прямых выходах,Первый по счету импульс Е,(фиг.2 а 1проходит через элементы И 3 и 5 навыход устройства (на инверсных входахэлементов И 3 и 5 сигналов нет, чторавносильно их единичному состоянию)(фиг. 2 г соответствует т. Г на фиг, 1) .Этот же импульс поступает на Б-входКБ-триггера 10, переключает его, напервых входах элементов И 9 и 8 естьсигналы (на элементе И 9 запрещающий,на элементе И 8 разрешающий).Далее приходит импульс (первый)частоты Г (фиг, 2 б), Проходя через 1элемент И 4, он поступает на Б-вхад вход КБ-триггера 10, он вновь переключает его на первых входах элемен тов И 8 и 9 есть сигналы (на элемен.те И 8 - разрешающий, на элементе И 9 - запрещающий).Работа устройства с приходом второго по счету импульса Е и третьего по счету импульса Й аналогична описанной (при поступлении первого импульса Г и второго К).В случае совпадения импульсов Г и Гво времени (четвертый им пульс Е, и третий импульс Е фиг, 2 а и б) состояние устройства не изменяется: импульс Е запрещает импульсу Г прохождение через элемент И 3 на второй вход элемента И 5, а 15 импульс Г, запрещает импульсу Е прохождение через элемент И 4 на Б-вход КБ-триггера 6,Последующий (пятый) импульс й, проходит через элемент И б на выход устройства (фиг. 2 г), так как на первом входе элемента И 6 нет запрещающего импульса с выхода КБ-триггера 6.25Этот же импульс вновь переключает КБ-триггер 10 в единичное состояние., запрещая тем самым прохождение следующего (четвертого) импульса Г на второй выход устройства и разрешая прохождение его через элемент И 8 на К-вход КБ-триггера 10 (сброс КБ-триггера 10). Описанная картина повторяется и далее. Видно, что количество импульсов на выходе устройства (фиг. 2 г) есть разница между ко 35 личеством импульсов, поступающих на его входы: например, два импульса на выходе устройства есть разница между пятью импульсами Г и тремя импульсами И, шесть импульсов на выходе устройства есть разница между18 импульсами Е и 12 импульсами Гт.е, на первом выходе устройства имеем разностную частоту й, - ЕВ случае Ей выходная разност 1ная частота формируется на втором выходе устройства,Случай равенства Г и Й (и тогда, когда импульсы чередуются, итогда, когда они совпадают) полностью соответствует приведенному описанию.Формула изобретенияУстройство для формирования разностной частоты импульсов, содержащее два формирователя импульсов,триггер, четыре элемента И, выходпервого формирователя импульсов соединен с первыми входами первого ивторого элементов И, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия с одновременнымупрощением устройства, первый элемент И выполнен с инверсным вторымвходом, второй и третий элементы Ивыполнены с инверсными первыми входами, причем выход второго формирователя импульсов соединен с вторымивходами первого и второго элементовИ, выход первого элемента И соединенс вторым входом четвертого элементаИ и вторым входом третьего элементаИ, выход которого соединен с первымвходом триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входомтриггера, выход которого соединен спервыми входами первого и третьегоэлементов И,