Частотно-импульсное вычитающее устройство

ио делам нэвбретений и втврцтвй(72) Автора изобретения А. И. Фесенко и Е, И. Глинкин Тамбовский институт химического машиностроения МВ ССО РСФСР(54) ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ ВЫЧИТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для определения разностной частоты следования двух неравномерно распределенных во времени или имеющих5 "пачечный" характер импульсных последо- вательностей.Известно частотно-импульсное вычитающее устройство 1, содержащее реверсивный счетчик (выполненный на тригге 10 рах и дешифраторах сложения и вычитания), дешифраторы единицы и нуля, два элемента запрета и два выходных элемента И, подключенные соответственно импульсными входами к источникам импульсных последовательностей и к импульсным входам элементов запрета и соединенные потенциальными входами с выходами дешифраторов и потенциальными входами элементов запрета, выходы которых подключены к суммируюшему и вычитаюшему входам реверсивного счетчика.Недостатком устройства является сложность конструктивной реализации при об 2работке импульсных последовательностей с большим количеством импульсов в каждой пачке, обусловленная значительным увеличением количества входов дешифраторов нуля и единицы,Прототипом изобретения является частотно-импульсное вычитаюшее устройство Гсодержащее реверсивный счетчик, выполненный на триггерах и дешифраторах сложения и вычитания. Входы устройства соединены со входами реверсивного счетчика, выходы старшего разряда которого соединены через формирователи импульсов соответственно с первым и вторым выходами устройства и с единичными и нулевыми установочными входами триггеров реверсивного счетчика.Указанный прототип, хотя и позволяет упростить реализацию вычитаюшего устройства при обработке импульсных последовательностей с большим количеством импульсов в пачке, однако обладает низкой помехоустойчивостью, которая обусловлена избыточными переключениями три708геров реверсивного счетчика при его переполнении,Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Для этого в частотно-импульсное вычитающее устройство,содержащее ревеосивный счетчик, выполненный на триггерах и дешифрвторвх сложения и вычитания, дополнительно введены элементы запрета, элементы И и два13 К-григгера, подключенные счетными 1 Овходами к выходам триггера стершего разряда реверсивного счетчике и соединенныеединичными входами соответственно с выходами дешифраторов сложения и вычитания реверсивного счетчика, причем единич- зный выход первого 3 К-григгера, соединенного нулевым выходом с единичнымиустановочными входами триггеров реверсивного счетчика, подключен к потенциальному входу первого элемента И, соединенного выходом с первым выходом устройстве,и к потенциальному входу первого элемента запроса, соединенного выходом с суммирующим входом реверсивного счетчика иподключенного импульсным входом к первому входу устройства, импульсному входу первого элемента И и нулевому входувторого Э К-григгера, соединенного нулевым выходом с нулевыми установочными входеми триггеров реверсивного счетчика, причем единичный выход второгоЗК-григгера подключен к потенциальномувходу второго элемента И, соединенноговыходом со вторым выходом устройства,и к потенциальному входу второго элемен- зта запрета, соединенного выходом с вычитающим входом реверсивного счетчика иподключенного импульсным входом ко второму входу устройства, импульсному входувторого элемента И и нулевому входу пер- ового 1 К-триггера.Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена блок-схема устройства,Частотно-импульсное вычитающее устройство содержит реверсивный счетчик 1,выполненный на триггерах и дешифрвторех сложения и вычитания, два ЗКггриггера 2, 3, подключенные счетными входами к выходам триггера старшего разрядареверсивного счетчика 1 и соединенныеединичными входами соответственно с выходами дешифраторов сложения и вычитания реверсивного счетчика 1. Единичныйвыход первого 3 К-триггера 2, соединенного нулевым выходом с единичными установочными входами триггеров реверсивного счетчика 1, подключен к потенциально 350 4му входу первого элементе 4 И, соединенного выходом с первым выходом устройства, и к потенциальному входу первогоэлемента 5 запрета, соединенного выходбм с суммирующим входом реверсивного счетчика 1. Импульсный вход элемента 5 запрета подключен к первому входуустройства, импульсному входу элемента4 И и нулевому входу второго ) Ктриггера 3. Нулевый выход триггера 3 соединен с нулевыми установочными входамитриггеров Реверсивного счетчика 1, е единичный выход триггера 3 подключен к потенциальному входу второго элемента 6 И,соединенного выходом со вторым выходомустройства, и к потенциальному входу второго элемента 7 запрета. Элемент 7 запретасоединен выходом с вычитвющим входомреверсивного счетчика 1 и подключен импульсным входом ко второму входу устройства, импульсному входу элемента 6 И инулевому входу триггера 2.Устройство работает следующим образом,Входные последовательности импульсов частот ). и Р поступают соответственно на первый и второй входы устройстве (предполагается, что импульсы частот Р ине совпадают во времени),Если триггеры счетчика 1 находятсяв единичном состоянии, в триггере 2 записана единица и поэтому импульсы первой входной последовательности Р 1 поступают только на первый выход устройствачерез открытый элемент 4 И, образуявыходную последовательность Р, Импульсом второй входной последовательностиФпри этом разрешено прохождение толькона вычитающий вход счетчика 1 через открытый элемент 7 запрета. Если же триггеры счетчика 1 находятся в нулевом состоянии, единица записана в триггере 3,в результате этого импульсы второй входной последовательности проходят толькона второй выход устройства через открытый элемент 6 И, образуя импульсную последовательность Р. При этом импульсомпервой входной последовательности разрешено прохождение только не суммирующийвход счетчика 1 через открытый элемент,5 запрета,При остальных состояниях счетчика втриггерах 2 и 3 записаны нули, поэтомуэлементы 4 и 6 И закрыты и импульсыпервой и второй входных последовательностей поступеют через открытые элементы 5 и 7 запрета на суммирующий и вычитающий входы счетчика 1. Если приэтом среднее значение частоты первой входной последовательности больше среднего значения частоты второй входной последовательности, то по истечении .соответствующего времени все триггеры счетчика 1 перейдут в единичное состояние. Следующий, с этого момента времени, импульс первой входной последовательности своим передним фронтом переключает триггер 2 в единичное состояние, при котором : счетчик 1 удерживается в исходном состоянии. При этом закрывается элемент 5 запрета, а элемент 4 И открывается и импульсы первой входной последовательности начнут .проходить не первый выхбд устройства. Если же поступает один или несколько импульсов второй входной последовательности, то триггер 2 переключается в нулевое состояние, Такое же число импульсов первой входной последователь ности возвращает устройство в прежнее состояние, в котором последующие импульсы первой входной последовательности проходят на первый выход устройства через элемент 4 И. Таким образом импульсная последовательность на первом выходе устройства Р имеет разностную частоту р- =, а появление импульсов на втором выходе 4 при вышеуказанном соотношении входных частот невозможно,В случае, когда среднее значение частоты второй входной последовательности больше среднего значения частоты первой входной последовательности, все триггеры счетчика 1 по истечении соответствующего времени переходят в нулевое состояние. В дальнейшем устройство работает аналогично рассмотренному случаю с той лишь разницей, что прохождениеналч второй выход )- устроиства импульсы обРазуют импульсную последовательность с разностной частотой РВ случае равенства средних значений частот входных последовательностей счет 45 чик 1 работает в непрерывном режиме сложения и вычитания и импульсы на выходы устройства не поступают.Таким образом введение в устройство новых элементов и связей позволяет по50 сравнению с прототипом повысить помехоустойчивость, что обусловлено исключением избыточных переключений триггеров счетчика 1 при обработке импульсных по следовательностей с большим числом им 55 пульсов в пачке. Кроме этого рассмотренное устройство позволяет обрабатывать информацию, представленную в виде частотно-импульсного потока импульсов с широтно-импульсной модуляцией, поскольку длительность импульсов, на его выходах равно длительности входных импульсов.Формула изобретенияЧастотно-импульсное вычитаюшее устройство, содержащее реверсивный счетчик выполненный на триггерах и дешифраторахсложения и вычитания, о т л и ч а ю -ш е е с я тем, что, с целью повышенияпомехоустойчивости, в него дополнительно введены элементы запрета, элементы И и два 3 К триггера, подключенные счетными входами к выходам триггера старшего разряда реверсивного счетчика и соединенные единичными входами соответственно с выходами дешифраторов сложения и вычитания реверсивного счетчика, причем единичный выход первого 2 К-триггера, соединенного нулевым выходом с единичными установочными входами триггеров реверсивного счетчика, подключен к потенциальному входу первого элемента И, соединенного выходом с первым выходом устройства, и к потенциальному входу первого элемента запрета, соединенного выходом с суммирующим входом реверсивного счетчика и подключенного импульсным входом к первому входу устройства, импульсному входу первого элементаИ к нулевому входу второго 3 К-триггера, соединенного нулевым выходом с нулевыми установочными входамитриггеровреверсивного счетчика, причем единичныйвыход второго 3 К-а риггера подключен к потенциальному входу второго элемента И, соединенного выходом со вторым выходом устройства, и к потенциальному входу второго элемента запрета, соединенного выходом с вычитающим входом реверсивного счетчика и подключенного импульсным входом ко второму входу устройства,импульсному входу второго элемента И инулевому входу первого ЗК -триггера.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 423125, кл, О 06 Е 7/385, 1971.2. Авторское свидетельство СССРМ 557377, кл. О 06 6 7/14, 1975708350 Составитель С. КазиновРедактор М. Мннеее Техред 3, Фанта Коррект азаров Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Заказ 8489/44 Тираж 751 ЦНИИ ПИ Госудерственн по делам изобретений 113035, Москва, )Ь, Подписноо комитета СССРи открытийаушская набд. 4/