Устройство для сравнения частоты сигналов

(23) Приоритет -51) М. 1 л, 606 Р 7/О осударстаенный комит Совета Миниотроа ССС по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретени чко вите(54) УСТРОЙСТВО РАВНЕ ЧАСТОТЫ СИГНАЛОВ тысравявлей 15 тво не позволяет дных сигналов с Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и можетбыть использовано при реализации технических средств обмена информацией,Известно устройство для измерения частоты входных сигналов, содержащее преобразователь измеряемой частоты, устройство,задающее установленный интервал времени,схему сравнения.Измерение частоты входных сигналовпроизводится путем преобразования частовходных ситналов в интервал времени инения его с заданным интервалом.Недостатком указанного устройстваляется наличие сложных треобразоватечастоты и схемы сравнения, а также отсутствие возможности изменять заданный интервал программным способом,Известно устройство для сравнения частоты сигналов, содержашее блок синхронизации, блок задания интервала, блок установки интервала, блок выделения входногосигнала, элементы И, НЕ,Однако такое устройссопоставлять частоту вхо заданной и вырабатывать соответствующийсигнал, если частота входных сигналов больше или меньше заданнои, а также изменятьзаданную частоту программным способом.11 елью изобретения является расширение диапазона сравнения частот, Это достигается тем, что в устройстве входная шина соединена со входом первого элемента И, другой вход которого подключен к выходу блока синхронизации, и через элемент НЕ - со входом установки в нулевое состояние первого триггера, вход установки в единичное состояние которого соединен с выходом первого элемента И, прямой выход первого триггера подключен ко входам второго и третьего элементов И, другие входы которых соединены с соответствующими выходами блока синхронизации, а выход второго элемента И соединен со входом установки в единичное состояние второго триггера, прямой выход первого триггера подключен через элемент НЕ ко входу установки в нулевое состояние второго триггера и через блок выделения входного сит нала- ко входу установки в единичное состояние третьеготриггера и ко входу установки в нулевоесостояние четвертого триггера,.вход установки в единичное состояние которого соедичен с нулевым входом третьего триггера ис выходом блока задания интервала, входыкоторого подключены к выходу блока установки ин.ервала, к выходу блока синхронизации, к другому входу блока выделениявходного сигнала и к прямому выходу пятого триггера, вход установки в единичное соОстояние которого соединен с выходом третьего элемента И, третий вход которогоподключен к ичверсному выходу второготриггера, а вход установки в нулевое состояние - с выходом четвертого элемента ЬИ, входы которого соединены соответственно с выходом блока синхронизации и прямымвыходом четвертого триггера, втооой входустановки в нулевоэ состояние которого соединен с выходом третьего элемента И и со ЫОвходом блока установки интервала, другойвход которого соединен со второй шиной устройства, прямой выход третьего триггерасоединен с выходной шиной устройства,На чертеже приведена блок-схема поед- Ылагаемого устройства,Устройство содержит триггеры 1 и 2,блок 3 выделения входного сигнала, блоксинхронизации 4, блок 5 установки интервала, блок 6 задания интервала, триггеры Ю7, Я и 9, элементы НЕ 10 и 11, элементы И 12-15, входные шины .16 и 17, выходную шину 18,Работа устройства для сравнения частотысигналов синхронизируется первым, вторым, Збтретьим и четвертым синхросигнапами тактовой частоты, которые выоабатываются последовательно и сдвинуты относительно другдрут а на четверть такта. 4 ОУстройство работает следующим образом, Входной сигнал на шине 16, длительностью не менее одного такта через элемент И 12 по первому синхроситналу принимается в триггер 7, Всего в одном такте - четыре 45 синхронизируюших сигнала длительностью в четверть такта, в любой момент такта может присутствовать только один синхросигнал, С прямого выхода триггера 7 сигнал поступает на вход блока 3 выделения вход ного сигнала и на первые входы элементов И 13 и 15, через которые по второму синхросигналу устанавливается триггер 9, а по третьему синхросигналу устанавливается триггер Я, сигнал с инверсного выхода ко торого блокирует повторную установку тригера 9 через элемент И 15, Одновременно с установкой триггера 9 сигналом с выхода элемента И 15 устанавливается в положение "0 триггера 2, запрещая сброс триггера 9 через элемент И 14 по четвертому синхросигналу, и устанавливается заданный интервал работы блока 6 задания интервала через блок 5 установки интервала по коду на шине 17, Ситнал с прямого выхода триггера 9 поступает на вход блока 6, разрешая его работу по третьему синхроситналу блока 4 синхронизации, а также поступает на вход блока 3 выделения входного сигнала, разрешая прохождение входного сигнала на выход этого блока. Блок 3 построен таким образом, что первый отсчетный входной сигнал не проходит на его выход, а последующие входные сигналы проходят на выход этого блока при наличии разрешающего сигнала на прямом выходе триггера 9. Сброс сигнала разрешения на прямом выходе триггера 9 в момент прохождения входного сигнала через блок 3 не влияет на его прохождение, Прохождение входного сигнала через блок 3 запрещается в том случае, если сигчап разрешения на прямом выходе триггера 9 сброшен раньше появления входного сигнала,Сброс входного сигнала на шине 16 вызывает сброс триггера 7 и триггера Я через элементы НЕ 10 и 11 соответственно.Триггер 9 остается в единичном состоянии,разрешая работу блока 6 задания интервалаи блока 3 выделения входного сигнала, Если интервал поступления входных сигналовбольше заданного интервала, то до приходаследующего входного сигнала после истечения заданного интервала на выходе блока 6по третьему синхросигналу появляется сигнал переполнения, который сбрасывает триггер 1 и устанавливает триггер 2, по единичному состоянию которого сбрасываетсятриггер 9 по четвертому синхросигналу через элемент И 14, Низкий уровень с прямого выхода триггера 9 останавливаетработу блока 6 задания интервала и запрещает прохождение входного сигнала черезблок 3 выделения входного сигнала на еговыход, Следующий входной сигнал на шине16 вызывает такое же воздействие, какописано выше, Таким образом, если интервал следования входных сигналов большезаданного интервала, определяемого блоком6, то триггер 1 поддерживается в нулевомсостоянии, а на шину 18 выдается уровеньнуля до тех пор, пока интервал входных сигналов не станет меньше заданного, установленного в блоке 6,Если интервал поступления входных сигналов меньше интервала, установленного бло. ком 6, следующий входной сигнал, принятый в триггер 7, проходит на выход блока 3 выделения входного сигнала и устанавливаеттриггер 1 в положение ф 1", трлггер 2 - в положение фО", по ситналу с прямого выхода триггера 7 и по второму синхросигналу через элемент И 15 устанавливается в положение "1" триггер 9 и сбрасывается в положение "Оф триггер 2, а в блоке 6 посредством блокаустановки интервала устанавливается интервал, заданный кодовым числом на шине 17, и блок 6 запускается на начало отсчета, При этом триггео О не сбрасывается, триггер 1 поддерживается в единичном состоянии, на шину 18 выдается уровень единичного сигнала и с каждым последующим входным сигналом производится установка начальных условий работы блока 6 и так до 15 тех пор, пока интеовал следования входных сцт налов не станет больше заданного интервала.Блок 6 задания интервала Выполнен в чрвиде обычного г, -разрядного двоичногосчетчика с управляемым счетным входом,Вырабатываюшего сигнал переполнения вкачестве выходного ситнала пои заполнениисчетчика, каждый разряд которого по единичному и нулевому входу связан с блоком5 установки интервала для занесения в счетчик начального кодового числа интервала,поступаюшего по шине 17 с внешнего регистра, Кодовое число интервала заносится в ЗОблок 6 парафазно через блок 5 установкиинтервалов,Устройство для сравнения частоты сигналов в Отличие от известных позволяет ф оперативно следить за изменениями частоты поступления входньх сигналов по отношению к заданной частоте и в зависимости от этого вырабатывает соответствуюший сигнал и посылать его в устройство, воспринимающее 4 О входные сигналы, и изменять режим его работы; а также программно устанавливать необходимую частоту для сопоставления с частотой входных сигналов. Введение в устройство четырех триггеров, работа которых 4 синхронизируется блоком синхронизации, позволяет осушествить сравнение частот без использования преобразователей частоты и схемы сравнения. роомула изоооетенияУстпОЙство для соаВнения частоты сиГ- налов, содэржашее блок сщп,ронцзаццц, блок ЗаДДНИЯ ИНТЕРВала, ОЛОК УСтаНОВКЦ ИнтЕРВала, блок выделения входного сигнала, элементы И, НЕ, о т л и ч а ю ш е е с я тел, что, с целью расширения диапазона сравне - ния, в нем входная шича соединена со входом первого элемента И, другой Вход кото рого годключен к выходу блока синхронизаниц, и через элемент НР - со входом установки в нулевое состояние первого триггера, вход установки в единичное состояние которого соединен с выходом первого элемента И, поямой выход первого триггера подключен ко Входам второго и третьего элементов И, доуГке входы которых соединены с соответстВуюшимц Выходамц блока синхронизации, а ыход второго элемента И соединен со входом установки в единичное состояние Второго триггера, прямой выход пе,.ого триггера подключен через элемент Ч Е ко Входу установки В нулевое состояние в;орго тр и. - гера ц чеоез блок Выделения входного сигнал а - КО Входу устанОВки В единичное состояние третьего триггера к ко входу установки в нулевое состояние четвептого триггера, вход установки в единичное состояние которого соединен с нулевым входом третьего триггера и с выходом блока задания интервала, входы которого подключены к выходу блока установки интервала, к выходу блока синхронизации, к доугому входу блока выделения ВходнОГО сиГнала и к прямому выходу пятОГО триг ера, Вход установки В единичное состояние котооого соединен с Выходом третьего элемент-" И, третий вход которогс подключен к инверсному выходу второго триггера,. а вход установки в нулевое состояние - с выходом четвертого элемента И. входы которого соединены соответственно с выходом блока синхронизации и поямым выходом четвертОГО триггера, Втсрой Вход уста новки в нулевое состоячце которого соединен с выходом третьего элемента И ц со входом блока устанОВкц интеОВала, прл ОЙВхОд которОГО сОедцнен сО Второй шиной устройства, прямой Вь.;ход третьего тоцгг Оасоединен с выходной "цнсй устройства.Заказ 125/26 Тираж 902 Подписное Е 1 НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4