Устройство для определения отклонения частоты импульсной последовательности от заданной

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соеетских Социапистических Республик(22) Заявлено 230178 (21) 2572421/18-24 (51)М. КЛ.2 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет О 06 С 7/14О 01 В 23/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСНОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ОТ ЗАДАННОЙ 1 1Изобретение относится к .области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано, в частности в устройствах стабилизации скорости вращения двигателей.Известно устройство для определения отклонения частоты импульсной последовательности от заданной, содержащее элемент задержки, триггеры, элементы И и ИЛИ, пересчетную схему, генератор опорной частоты и счетчик 1) .Недостатками устройства являются пониженная точность и узкие Функциональные возможности (устройство не 15 позволяет определить знак отклонениячастоты) .Известно также устройство для определения отклонения частоты импульсной последовательности от заданной, 20 содержащее элементы задержки, триггеры, элементы И, резисторы и конденсатор (21.Недостатком устройства также является пониженная точность. 25Прототипом изобретения является устройство для определения отклонения частоты импульсной последовательности от заданной, содержащее й -Ь триггеры, нулевые входы первого и 30 второго из которых подключены к нулевому выходу третьего триггера и кпервым входам первого и второго элементов И-НЕ, соединенных выходами соответственно с единичным и нулевымвходами четвертого триггера,а второй вход первого элемента И-НЕ подключен к единичному выходу первоготриггера, соединенного нулевым выходом со вторым входом второго элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к едиййчному выхбду второго триггера, соединенного нулевым выходомс третьим входом первого элементаИ-НЕ, причем входы третьего триггера "соответственно подключены к выходам двух элементов И, входы первогоиз которых соединены с единичнымивыходами первого и второго триггеров,выходом источника опорной частоты ивходом устройства, а,входы второгоэлемента И соединены с нулевыми выходами первого и второго,триггеров,единичные входы которых соответственно подключены к входу .устройства ивйходу источника опорной частоты 3,Недостатками прототипа являются пониженные чувствительность и быстродействие, ухудшающие точностьопре50 55 60 65 делеиия отклонения частоты импульсной последовательности от заданной.Келью изобретения является повы-шение точности определения отклонения частотыС этой целью в устройство для определения отклонения частоты импульсной последовательности от заданной, содержащее й - Э триггеры, нулевые входы первогои второго из которых подключены к нулевому выходу третьего триггера и к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, соединенных выходами соответственно с единичным и нулевым входами четвертого триггера, а второй вход первого элемента И-ЙЕ подключен к единичному выходу первого триггера, соединенного нулевым выходом со вторым входом второго элемента И-НЕ, третий вход которогб подключен к единичному выходу второго триггера, соединенного нулевым выходом с третьим входом первого элемента И-НЕ, дополнительно введены пятый и шестой триггеры и элемент задержки, соединенный входом с нулевым выходом третьего триггера, единичным входом пятого триггера и первым единичным входом шестого триг- гера и подключенный выходом к единичному входу первого триггера и нулевому входу пятого триггера, единичный выход которого соединен с единич ным входом третьего триггера, поцключенного первым нулевым входом к единичному выходу шестого, а вторым нулевым входом - к входу устройства и второму единичному входу шестого триггера, единичный выход которого соединен с единичным входом второго триггера, а нулевой вход шестого триггера подключен к нулевому выходу пятого триггера. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг 2 - временная диаграмма работы..Устройство содержит первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой й -ь триггеры 1-6, элемент 7 задержки и первый и втОрой элементы И-НЕ 8 и 9. Третий, пятый и шестой триггеры 3, 5 и 6 образуют триггер со счетным входом, выполненный по схеме трех триггеров, причем пятый триггер 5 является основным триггером этого триггера со счетным входом, а третий и шестой триггеры 3 и б - коммутирующими триггерами,Предлагаемое устройство работает следующим образом.Импульсы контролируемой импульсной последовательности (фиг. 2 а) подаются на второй нулевой вход триггера 3 и второй единичный вход триггера б, представляющие собой счетный вход счетного трриггера по схеме трех триггеров 3, 5 и б. При появлении импульса на нулевом выходе триггера 3 5 30 15 20 25 30 35 45(Фиг. 2 б) триггер 5 устанаэливается в единичное состояние, а триггеры 1 и 2 устанавливаются в нулевое состояние, при этом логические элементы И"НЕ 8 и 9 предохраняют от воздействия параэитного сигнала одновременного переброса триггеров 1 и 2 триггер 4, который фиксирует знак отклонения исследуемой частоты.Если период Т частоты следования входных импульсов меньше периода заданной частоты (период заданной частоты равен длительности задержки в элементе задержки 7), то следующий импульс входного сигнала появится на единичном выходе триггера 6 (фиг, 2 в) раньше, чем импульс на выходе элемента 7 (фиг, 2 г). Этот импульс с выхода триггера б установит триггер 2 в единичное состояние. При этом на выходе элемента И-НЕ 9 (фиг. 2 е) начнется формирование длительности импульса отклонения частоты следования входного сигнала от заданной с фиксацией соответствующего знака отклонения э виде состояния триггера 4 (Фиг. 2 ж) . После прихода с выхода элемента 7 задержки импульса, задержанного на период заданной частоты, на нулевой вход основного триггера 5, триггера со счетным входом, триггер 5 через цепь, образованную триггерами б и 3, переключится э нулевое состояние, а триггер 1 импульсом с выхода элемента 7 установится в единичное состояние, формируя на выходе элемента И-НЕ 9 задний фронт импульса отклонения входного сигнала от периода заданной частоты, Последующий импульс входного сигнала появится эноэь на нулевом выходе триггера 3, и далее цикл работы повторится. Таким образом, до тех пор, пока период частоты следования входных им- пульсов будет меньше периода заданной частоты, импульс разности периодов,следующий с заданной частотой, будет появляться на выходе элемента И-НЕ 9 (фиг. 2 е) с фиксацией знака разности э виде состояния триггера 4. Если период частоты следования входных импульсов больше периода заданной частоты, то импульс на выходе элемента 7 задержки появится раньше импульса входного сигнала с единичного выхода триггера б и установит триггер 5 в нулевое состояние, а триггер б - в единичное состояние, а вследствие этого запретит появление импульса входной частоты с единичного выхода триггера б, При этом импульс с выхода элемента 7 задержки установит в единичное состояние триггер 1, формируя на выходе элемента И-НЕ 8 (Фиг. 2 д) передний фронт импульса отклонения перйода частоты входного сигнала от заданной с фиксацией знака рассогласования на триг;40 гере 4 (фиг. 2 ж). После прихода второго входного импульса с нулевого выхода триггера 3 триггер 5 установится в единичное состояние, а триггер 1 - в нулевое состояние, формируя не выходе элемента И-НЕ 8 задний фронт импульса отклонения периода частоты входного сигнала от периода заданной частоты, затем цикл работы повторится.Таким образом, до тех пор, пока период частоты следования входных импульсов больше периода заданной частоты; импульс разности периодов, следующий с частотой входного сигна" ла, будет появляться только на выходе элемента И-НЕ 8 с фиксацией зна ка разности в виде состояния триггера 4.Преимуществом данного устройства по отношению к известным устройствам является более высокая точность рабо ты, определяемая повышенной чувствительностью к минимально различительному отклонению частоты и быстродействием. Чувствительность устройства определяется нестабильностью переклю чения используемых логических элементов, а быстродействие определяется периодом частоты входной импульсной последовательности. Частотный диапазон изменения входных сигналов ог раничивается только частотными свойствами используемых логических элементов. Устройство для определения отклонения частоты импульсной последовательности от заданной, содержащее В-Я триггеры, нулевые входы первого и второго из которых подключены к нулевому выходу третьего триггера и к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, соединенных выхода-.ми соответственно с единичным и нулевым входами четвертого триггера, авторой вход первого элемента И-НЕподключен к единичному выходу первого триггера, соединенного нулевым выходом со вторым входом второго элемента И-НЕ, третий вход которого подключен к единичному выходувтороготриггера, соединенного нулевым выходом с третьим входом первого элемента И-НЕ, отличающеесятем, что, с целью повышения точностиопределения отклонения частоты, вустройство дополнительно введены пятый и шестой триггеры и элемент задержки, соединенный входом с нулевымвыходом третьего триггера, единичнымвходом пятого триггера и первым единиччым входом шестого триггера и подключенный выходом к единичному входупервого триггера и нулевомувходу пятого триггера; единичный выход которого соединен с единичным входомтретьего триггера, подключенного первым нулевым входом к единичному выходу шестого триггера, а вторым нулевым входом - к входу устройства ивторому единичному входу шестоготриггера, единичный выход которогосоединен с единичным входом второготриггера, а нулевой вход шестоготриггера подключен к нулевому выходупятого триггера. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 402817, кл. 0 01 й 23/10, 1970.