Частотно-импульсное вычитающее устройство

О П И С А Н И Е 284442ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сокгз Советских Социалистических Республикот авт. свидетельства7.1 Ъ.1969 ( 1328608/18-2 гешгем заявки М ависимо Заявлен 7/1 присоед риорите МПК 6 06 д 7 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРДК 681.335.413(088.8) убликовано 14.Х.1970. Бюллетень М та опубликования описания 19.1.1971 Авторыизобретеггт 17 " г, Беляков., 1 гь,г 1язанский рад техническии институт Заяви СНОЕ ВЫЧИТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВ ЧАСТОТНО-И 22 30 2Ргг Изобретение относится к области вычисли. тельных устройств, обрабатывающих частотно- импульсную информацию, и может быть использовано в качестве устройства, вычитающего два исходных частотно-импульсных сигна ла, а также в качестве устройства индикации знакового соотношения входных частотно-импульсных последовательностей или как входной элемент и сравнивающее устройство для реверсивных регистров различных следящих 10 частотно-импульсных систем,Известно вычитающее устройство, содержащее триггер и импульсно-потенциальныс схемы совпадения, реализующее операцию вычитания одной последовательности импульсов 15 Уг (1), поступающей с частотой следования Рг (Г), из другой - Уз (г), поступающей с частотой Рз , построенное на применении эффекта автосиггхронизации.Недостатком известггого вычитающего уст ройства является то, что оно неспособно выполнить операцию вычитания неравномерно распределенных во времени частотно-импульсных последовательностей.При поступлении хотя бы на один из его 25 входов импульсов частоты Рг , неравномерно распределенных во времени, оно будет работать нормально только при условиях:г ( В противном случае разностная частота будет иметь дифференциальный характер, что в большинстве случаев неприемлемо.Целью изобретения является реализация операции вычитания неравномерно распределенных во времени импульсных последовательностей и получения при этом разности одного знака только по одному из выходных каггалов.Для достижения этой цели устройство содержит реверспвный счетчик, схемы сборки и дополнительные импульсно-потенциальные схемы совпадения, причем к одному из входов тригчсра подсоединен выход схемы сборки, входы которой соединены с выходами импульсно-потенциальных схем совпадения; потенциальные входы одной пз схем совпадения соединены с единичными выходами разрядов реверсивного счетчика, а потенциальные входы второй схемы совпадения - с нулевыми выходами; импульсные входы этих схем совпадения подключены к первому входу устройства, потенциальный вход третьей схемы совпадения через схему сборки соединен с единичными выходами всех разрядов, кроме младшего реверсивного счетчика, а импульсный - со вторыми входами устройства и триг. гера, а также с вычитающим входом ревер. сивного счетчика через импульсно-потен. циальную схему совпадения, потенциальный вход которой соединен с выходом схемы сборки; один вход последней связан с выходомсхемы сборки, объединяющей единичные выходы всех разрядов, кроме младшего, реверсивного счетчика, а второй - с единичным выходом младшего разряда; первый вход устройства подключен также к суммирующемувходу реверсивного счетчика через импульснопотенциальную схему совпадения, потенциальный вход которой через схему сборки соединенс нулевыми выходами разрядов реверсивногосчетчика.На фиг, 1 показана схема устройства, содержащая триггер с импульсно-потенциальными схемами совпадения, которые образуют известное вычитающее устройство 1, реверсивный счетчик 2 со сквозным переносом, импульсно-потенциальные схемы совпадения 3 -7 и схемы сборки 8, 9, 10.Предлагаемое устройство выполняет операцию вычитания входных частотно-импульсныхпоследовательностей Р (1) и Р (1), имеющихлюбую степень неравномерности.Часть схемы, состоящая из реверсивногосчетчика со сквозным переносом, схем совпадения 3 - 7 и схем сборки 8, 9, 10, позволяетисключить взаимные провалы мгновенныхпериодов вычитаемых частотно-импульсныхсигналов, то есть позволяет выполнить функциональную синхронизацию импульсов частоты Р, (1), поступающей по одному из каналов,синхронизирующими импульсами частотыР (1) или наоборот. Принцип такой функциональной синхронизации в случае, когдаР (1) - равномерная, а Р, (1) - неравномерная, поясняется временными диаграммами нафиг. 2, а, б, д,Принцип работы устройства поясняется напримере устройства с числом разрядов в схеме реверсивного счетчика 2 со сквозным переносом т=2 и максимальной памятью К=3бит (фиг. 3) .Допустим, что исходное состояние триггеровТ, и Т, - нулевое, Тогда при поступлении импульса частоты Р, (1) на вход вычитающегоустройства он пройдет на вход известного вычитающего устройства 1 и переведет триггерТ, в единичное состояние. Импульс частотыР (1), поступающий на другой вход вычитающего устройства, возвратит триггер Т, в исходное состояние. Если на вход устройства поступят два импульса частоты Р, (1), то первый изних пройдет на вход известного вычитающегоустройства 1 и установит в единичное состояние триггер Т Второй импульс возвратиттриггер Т, в исходное нулевое состояние, атриггер Т - в единичное. Таким образом, второй импульс частоты Р (1) на вход вычитающего устройства 1 не поступит, а запишется вреверсивном счетчике и будет храниться допоступления очередного списывающего импульса частоты Р (1), С приходом последнегозапомненный импульс спишется и поступит навход известного вычитающего устройства 1 снекоторой задержкой относительно списывающего (синхронизирующего) импульса, Вре 510 15 20 25 30 З 5 40 45 50 55 60 65 менные диаграммы, поясняющие работу уст. ройства, приведены на фиг. 2, в, г, д, е, ж, В том случае, когда Р, (1) намного больше Р (1), триггеры Т, ц Т, находятся в единичном состоянии и импульсы частоты Р (1) проходят через импульсно-потенциальную схему совпадения 5 и схему сборки 11 на вход вычитающего устройства 1, не изменяя состояния триггеров Ть Т.При увеличении числа разрядов т реверсивного счетчика 2 вычитающее устройство работает аналогично.В частном случае, когда неравномерные частотно-импульсные последовательности поступают с выхода двоичного умножителя, число разрядов т реверсивного счетчика вычитаю- щего устройства определяется величиной максимальных мгновенных значений положительной и отрицательной погрешностей от неравномерности, выраженных как разность числа выходных импульсов идеального двоичного умножителя и двоичного умножителя с флуктуирующей частотой, каждая из которых определяется как При этом число провалов мгновенных значений периодов вычитаемых импульсных последовательностей 1 и объем памяти К, определяемые м аксим альной погрешностью 1 максе равны 1 = К = (2 мас) ц у где индекс б,ц, означает, что от числа в скобках берется большее целое, поскольку 1 и К дробными быть не могут.Для исключеция 1 провалов реверсивный счетчик вычитающего устройства должен иметь т разрядов:т = (1 оГ,Н 2 Ь,), + 11)Таким образом, данное вычитающее устройство позволяет выполнить операцию вычитания над частотно-импульсными последовательностями с любой степенью неравномерности, поступающими на вход устройства, и получить при этом разность одного знака только по одному из выходных каналов.Предмет изобретенияЧастотно-импульсное вычитающее устройство, содержащее триггер и импульсно-потенциальные схемы совпадения, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно содержит реверсивный счетчик, схемы сборки и дополнительные импульсно-потечциальные схемы совпадения, причем к одному из входов триггера подсоедине выход схемы сборки, входы которой соединены с выходами импульсно-потенциальных схем совпадения, потенциальные входы одной из которых соединены с единичными выходами разрядов реверсивного счетчика, а потен. циальные входы второй схемы совпадения - с нулевыми выходами, импульсные входы этих схем совпадения подключены к первому входу284442 г 1 устройства, потенциальный вход третьей схемы совпадения через схему сборки соединен с единичными выходами всех разрядов, кроме младшего, реверсивного счетчика, а импульсный - со вторыми входами устройства и триггера, а также с вычитающим входом реверсивного счетчика через импульсно-потенциальную схему совпадения, потенциальный вход которого соединен с выходом схемы сборки, один вход которой связан с выходом схемы сборки, объединяющей "диничны выходы всех разрядов, кроме младшего, реверсивного счетчика, а второй - с единичным выходом младшего разряда, первый вход устройства 5 подключен также к суммирующему входу реверсивного счетчика через импульсно-потенциальную схему совпадения, потенциальный гход которой через схему сборки соединей с нулевыми выходами разрядов реверсивного 10 счетчика,. Нанкина дактор аэ 3706/5 Тираж 480ИИПИ Комитета по делам иэобретений и открытий при СоветеМосква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова,Составитель Ь, А. Семенов Техред Т. П. Курилко