Устройство для определения величины и знака разности частот импульсных последовательностей

Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. Н 03 К 5/2 присоединением заявки М асударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изаоретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 04.11,76 53) УДК 621.372) Автор изобретени В. Н. Семенычев 71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ И ЗНАКА РАЗНОС ЧАСТОТ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ 2 чены к выхода гера, а выход первого статического единен с четвертыми тригвходаов многовходовых элеме элекИзобретение относится к импульсной технике,Известны устройства для определения величины и знака разности частот импульсных последовательностей, содержащие два статических триггера, два двухвходовых элемента совпадения, элемент задержки и элемент НЕ" 111. Известны устроиства, состояшие из статического триггера, входы которого через элементы задержки соединены с источниками входных сигналов, двух двухвходовых элементов совпадения, первые входы которых соединены с выходами триггера, вторые через заторможенные мультивибраторы - с источниками входных сигналов ) 2.Известны устройства для определения величины и знака разности частот импульсных последовательностей, содержащие первый статический триггер, двухвходовые элементы совпадения, первые входы которых соединены с шинами входных сигналов, а вторые - с выходами первого статического триггера, второй статический триггер, входы которого соединены с выходами соответствуюших двухвходовых элементов совпадения, многовходовые элементы совпадения,первые входы которых соединены с выходами первого статического триггера, вторые -5 с выходами двухвходовых элементов совпадения, а третьи - с выходами второго статического триггера 31,Целью изобретения является увеличениеточности определения величины разности ча 10 стот в широком диапазоне отношений частотвходных сигналов.Это достигается тем, что в предлагаемоеустройство введены расширители импульсови дополнительный двухвходовый элементсо 5 впадения, причем расширители импульсоввключень. между шинами входных сигналови соответствуюшими входами первого статического триггера, входы дополнительногодвухвходового элемента совпадения подклюми упомянутых н совпадения.На чертеже приведена стр ктурная 25 трическая схема описываемого ус троПредлагаемое устройство содержит первый статический триггер 1, выполненный налогических элементах "И-НЕ 2, 3, расширители импульсов 4, 5, через которые входь 1 триггева 1 соеди 11 ен, 1 со входали 6,с;устройства,Выходы триггера 1 подключены к первь 1 мвходам двухвходовых элементов совпадения8, 9, вторые входы которых соединены совходами 6, 7, Выходы элементов совпаде Ония 8, 9 подклгочены ко входам второгостатического триггера 10, состояшего излогических элементов И-НЕ 11, 12.В состав устройства также входят многовходовые логические элементы совпадения13, 14 и дополнительный двухвходовый элемент совпадения 15. Индексами 16, 17обозначены выходы устройств.Устройство работает следуюшим образом.еВходные сигналы с частотами хив виде двух последовательностей импульсовнизкого уровня подаются на входы 6, 7устройства, Сигналы последовательности импульсов, следуюшие с частотой 1, подаготся на вход расширителя импульсов 4 и навход элемента совпадения 8, сигналы другойпоследовательности с частотой 1 - на входХрасширителя импульсов 5 и элемента совпадения 9, Сигналь 1 с выхода расширителя импульсов 4 устанавливают триггер 1 в сос- ЗОтаяние "1", если перед этим он находилсяв нулевом состоянии, или подтверждают егоединичное состояние, если он находился вединичном состоянии. Сигналы с выходарасширителя импульсов 5 устанавливают 31триггер 1 в нулевое состояние, Триггер 1управляется импульсами низкого уровня и,следовательно, срабатывает по переднемуфронту входных сигналов.Сигналы с выходов триггера 1 1,С выходов элементов 2, 31 подаются на входы элементов совпадения 8 9, на вторые входыкоторых поступают сигналы с входов 6, 7входных сигналов. Если импульсы двух последовательностей не совпадают друг с дру- дгом и г -" 1 то с поиходом сигнала с чагстотойна выходе элемента 9 появляется2сигнал в виде импульса низкого уровня, передний фронт которого задержан на время,равное длительности входного импульса.С приходом импульса другой последовательности с частотой 1 на вь 1 ходе элемента 9 устанавливается высский потенциал, ачерез время, равное длительности входногоимпульса сигнала с частотой г . на выхо 1де элемента 8 появляется сигнал в виде импульса низкого уровня,Таким образом, на выходах элементов совпадения 8, 9 в случае чередуюшихся входных импульсов формируются сигналы в виде импульсов низког о уровня, передние фронты которых задержаны во времени на длительность входных импульсов, На выходе элемента 9 появляются импульсы только в том сл;.час, с ли повод 11 ост 11 ле 1 ц 1 ем импугпьса сигнача с часгогой 1был подан импульсАдругой последовательности с частотойНа выходе элемента 8 в этом случае формируются импульсы низкого уровня с частотойСлгналы с выходов элементов 8 и 9 управляют работой триггера 10, который управляется импульсами низкого уровня. Под действием импульсов с выхода элемента 8 триггер 1 0 переводится в единичное состояние, если перед этим Он находился в нулевом состоянии, или подтверждается его единичное состояние, если он находился в единичномсостоянииС приходом импульса другой последовательности с частотой хсигналом с выхода элемента 9 триггер 10 переводится в нулевое состояние. Триггер 10 управляется импульсами низкого уровня, а так как передние фронты импульсов с выходов элементов 8, 9 задержаны па длительность входных импульсов, то следовательно, триггер 10 срабатывает с задержкой по отношению к передним фронтам входных импульсов, что неОбходимо для нормальной работы устройства,Сигнаггы с выходов триггера 10 поступают на третьи входы элементов 13, 14, подготаьливая для срабатывания только один изна другие входь 1 элементов 13, 14, соподаются сигналь 1 с элементов Я, 9 и элементов 2, 3. Четвертые входы элементов 13, 14 подклкчены к выходу элемента 15, на выходе которого в случае не- ССВПацагОЩИХ ВХОДНЬ:х ИМПУЛЬСОВ СИГНаЛЫ Отсутствуют,.Таким Образом, если перед поступлением нгл 1 ульс а последовательно ти с частотой Оыл подан и 1 лпулг.с последовательности с часо сйто по г е у 1 О,11 ий за них импульс последовательности с частотой 1 не прсхоИмпульс .:Оследовательности с частотойлвоход 11 т на вь ход только в том случае, ссл.,. в промежутке 1 лежду предыдущим импульсом последовательности с частотой и последу Оцгим ие было поступления импульса последоватсельнос 111 с частотой 1, Таким2 образом осушествляется вычитание одной последоватс 1 ьностк импу 11 ьсов из другой, ес лц импульсы двух последовательностей не совгада 1 от дл 1 уг с другом, На выходе элемента 1 3 в этом случае появляется импульсная последовательность с разностной частотой.Ес;1 и импульсы входных последовательнос тей с частотами; ипоступают на вхо 526072ды устройства с интервалом по переднимфронтам) менее длительности импульса с выхода соответствующего расширителя, то импульсы с выходов расширителей 4, 5 частично совпадают во времени. Импульсы с выходов расширителей устанавливают на выходахэлементов 2, 3, входящих в первь 1 й триггер,потенциалы ф 1", а так как импульсы с выходов частично совпадают, то в этот интервалвремени на обоих выходах триггера 1 уста- днавливается потенциал 1",Сигналы с выходов триггера 1 поступа 1 ст на элемент 15, который вырабатываетсигнал совпадения, поступающий на многовходовые элементы 13, 14, запирая их навремя совпадения выходных импульсов расширителей. Таким образом, сигнал совпадения появляется, если временный интервалмежду входными импульсами становитсяменьше длительности импульса с выхода соответствующего расширителя, т. е, устраняется возможность сбоев устройства, когдавременный интервал между входными импульсами становится менее указанной величины.В случае совпадения импульсов двух последовательностей с частотамии1на трех входах элемента совпадения 14 -высокий потенциал 1", Однако в этот же интервал времени на выходе элемента 15 вырабатывается сигнал совпаденкя - импульс 30низкого уровня, который поступает на многовходовые элементы 13, 14, поддерживаяна их выходах потенциал "1 ф. При этом навыходах элементов 13 14 отсутствуютимпульсы, 35Таким образом, при выполнении неравенства 1 =на выходе элемента 13 имеютместо сигналы разностной частоты, при этомна выходе элемента совпадения 14 сигналыотсутствуют, На выход элемента 13 проходят сигналы только в том случае, если частота сигнала 1, подаваемого на входустройства, больше частоты 1 другого сигнала, подаваемого на второй вход устройства, Это определяется тем, что наступает мо мент, когда перед импульсом последовательности с большей частотой не поступает импульс последовательности с меньшей частотой, при этом импульс последовательностис большей частотой проходит на выход.50В случае равенства частот входных сигналов и при совпадении импульсов на выходах элементов 13, 14 отсутствуют сигналы В данном случае на четвергые входы элементов 13, 14 поступают запрешаюшие импульсы и совпадающие входные импульсы не проходят на выходы устройства.При выполнении неравенствас , поскольку схема симметрична, на выходе элемента 14 появляется сигнал разностной частоты, а на выходе элемента 13 он отсутствует.Формула изобретенияУстройство для определения величины и знака разности частот импульсных последовательностей, содержащее первый статический триггер, двухвходовые элементы совпадения, первые входы которых соединены с шинами входных сигналов, а вторые - с выходами первого статического триггера, второй статический триггер, входы которого ссединены с выходами соответствующих двухвходовых элементов совпадения, многовходовые элементы совпадения, первые входы которых соединены с выходами первого статического триггера, вторые - с выходами двухвходовых элементов совпадения, третьи - с выходами второго статического триггера, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности определения величины разности частот в широком диапазоне отношений частот входных сигналов, в него введены расширители импульсов и дополнительный двухвходовый элемент совпадения, причем расширители импульсов включены между шинами входных сигналов и соответствующими входами первого статического триггера, входы дополнительного двухвходового элемента совпадения подключены к выходам первого статического триггера, а выход - соединен с четвертыми входами упомянутых многовходовых элементов совпадения,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США % 3634771, Класс 328133, 19.02.72 г,2, Патент Великобритании % 1267463,Класс НЗА, 20.03.72 г,3, Шляпоберский В. И. фОсновы техникипередачи дискретных сообщений, 1973 г.,стр. 283 (прототип).Составитель Артюх Редактор Л. Народная Техред Г. Родак Корректор А. ГриденкоЗаказ 5143/490 Тираж 1029 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4