Устройство для получения разностной частоты из двух импульсных последовательностей

Союз Советски иСоциалистическихРеспубпии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 790168(51) М. Кл. Н 03 К 3/72 Гооударстввнный комитет ио делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ ИЗ ГВУХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ1Изобретение относится к цифровой автоматике и вычислительной технике и мо-. жет быть использовано в частотно-цнфровых измерительных приборах и системах.Известно устройство по основному авт. св,301855 для получения разностной частоты из двух импульсных последовательностей, содержащее схему совпадения, расширитель импульсов совпадения, дирференцирующее звено и триггер Я,Известное устройство, обеспечивая повышенную точность работы, в то же время обладает существенным недостатком, а именно не дает возможности определить знак разности, по которому можно было5 бы судить, какая иэ сравниваемых частот имеет большую величину, что важно в ряде практических применений.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, а именно обеспечение индикации знака разности частот.Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для получения разностей частоты из двух импульсных поспедовательностей, содержащее схему совпадения и триггер дифференцирующее звено и расширитель импульсов совпадения, вход которого подключен к выходу схемы совпадения, а выход - к одному из входов триггера, приЧем вход дифференцирующего звена соединен с одним из выходов схемЬ совпадения, а выход - с другим входом упомянутого триггера, вводится дополни-, тельный тригтер, выходы которого соединены с шинами индикации знака, первый вход его подключен к выходу устройства через,дифференцирующее звено, а второй вход через последовательно соединенные одновибратор и элемент совпадения - к выходу устройства, второй вход элемента совпадения соединен со вторым входом устройства.На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы устройства.Устройство состоит из входа 1 первой импульсной последовательности и входа3 7901 2 второй импупьсной последовательности, которые подключены ко входам элемента 3 совпадения подключенной своим выходом через расширитепь 4 импупьсов к одному входу триггера 5, второй вход которого через дифференцирующее звено 6 подключен ко входу 1 устройства, а выход, являющийся выходом разностной частоты устройства, через одновибратор 7 подключен к одному входу элемента 8 совпадения. Второй вход элемента 8 совпадения .ко входу 2 устройства, а выход подкпючен к первому, например, единичному входу триггера знака 9, второй, нупевой вход которого через дифференцирующее звено 10 подключен к выходу устройства, Два раздельные выхода триггера 9 используются для индикации знака разности входных частот.Индекс напряжения на временных ди- роаграммах (фиг. 2) соответствует номеруэлемента, на выходе которого существуетданный сигнал. В качестве напряженияЦ представлено напряжение на единичном выходе триггера знака 9. Левая 2 зчасть временных диаграмм соответствуетслучаю, когда частота сигнала на выходе1 устройства больше частоты сигнапа навыходе 2. Правая часть временных диаграмм соответствует противоположному Эсоотношению частот.Устройство работает спедующим образом.Сигнапы двух последовательностей Ци О подаются на входы 1 и 2 устройства в виде импульсов с опредепенной конечной длительностью Сп , которая выбирается исходя из усповия, чтобы она быпабольше половины максимапьно возможнойразности периодов сравниваемых импульсных последовательностей,Сигналы со входов 1 и 2 поступаютна элемент 3 совпадения, на выходе которого появляются сигнапы совпадения Ов зависимости от временного положениявходных импупьсов в виде пачек, состоящих из одного или нескольких импульсов.Эти импульсы расширяются по дпитепьности с помощью расширителя 4 импульсовв качестве которого испопьзуется одно 5 Овибратор до вепичины, несколько превышающей длительность 1 входных импульсов, поспе чего подаютсянаодин из раздепьных установочных входовтриггера 5. Дпя определенности допустим,55что они подаются на единичный вход,Сигнал со входа 1 поступает такжена вход дифференцирующего звена 6. Продифференцированные импупьсы ( Оь ) 68 фподаются на другой (нулевой) установочный вход триггера, Оба входа триггера5 соответствующим включением диодовпоставлены в режим, при котором триггер реагирует лищь на отрицательные импульсы,В процессе выдепения разностной частоты при отсутствии совпадения входныхимпульсов ( Ои О ) во времени триггер находится в нулевом состоянии поддействием повторяющихся отрицательныхимпульсов с выхода звена 6, При совпадении во времени импульсов поспедовательностей первый же импульс пачки сигналовсовпадения ( О ) поспе прохождения через расширитель импупьсов совпадения( Ц ) переведет триггер 5 в противоположное состояние, при котором на егоединичном выходе появится сигнал ( О ),При этом перевод триггера в прежнеенулевое состояние осуществпяется поддействием сигналов О с выхода дифференцирующего звена пишь после окончания пачки импульсов совпадения. В. процессе действия пачки импульсов совпадения триггер не реагирует на сигналы свыхода дифференцирующего звена, так какрасширенные сигнапы импульсов совпадения перекрывают их по времени.Момент начапа импульса совпадениянаступает всегда раньше отрицательногоимпульса с выхода дифференцирующегозвена, так как он определяется переднимфронтом одного из сигналов совпадающихимпульсных последовательностей, а управляющий сигнап с выхода дифференцирующего звена - задним фронтом сигнала поспедовательности, поступающей на вход 1,Момент окончания импульса совпадениянаступает позже отрицательного импупьсас дифференцирующего звена за счет егорасширения,Выходной сигнап триггера 5 поступает на дифференцирующее звено 10, на выходе которого существуют короткие импупьсы ( Оо), следующие с разностнойчастотой, причем отрицательные импульсысовпадают во времени с концом сигнаповЦ, Эти отрицательные импульсы поступают на один из входов (например, нанулевой) триггера знака 9, который поддействием этих импульсов переводитсяв нулевое положение.3 Ъи индикации знака разности выходной сигнал триггера 5 ( О ) подаетсятакже на одновибратор 7, который поддействием заднего фронта импупьса Цвырабатывает короткий одиночный импульс790165должна быть больше максимальной разности периодов сравниваемых импульсных последовательностей О, и О . Такой выбор длительности импульса одновибратора гарантирует, что в течение времени его существования на вход 2 начнет поступать очередной импульс последовательности (в том случае, если частота импульсов на входе 2 меньше частоты импульсов на входе 1). В результате подачи 0 таких сигналов на входы элемента 8 совпадения, на выходе последней образуется сигнал (О), передний фронт которого совпадает с передним фронтом импульса на входе 2. Если частота импульсов на 5 входе 2 больше частоты импульсов на входе 1, то совпадения сигналов, поступающих на входе элемента 8 не происходит .Сигнал О с выхода элемента 8 совпв. - . 20 дения поступает на второй единичный вход триггера знака 9, При этом, (фиг,2) если частота сигнала на входе 2 устройства больше, чем частота сигнала на входе 1, то импульсы на выходе элемен та 8 совпадения отсутствуют, сигналы поступают лишь на нулевой вход триггера знака 9, который находится все время в нулевом положении, Если частота сигнала на входе 2 меньше, чем частота сиг- ЗО нала на входе 1 устройства, на триггер знака поступают две последовательности 8 6импульсов ( Ц и Ц ), в результате чего, перебросивщись в нулевое состояние, триггер 9 сейчас же воспринимает сигналпреводяигй его на большую часть периода разностной частоты в единичное состояние.Выходы триггера знака могут быть подключены к соответствуюыим устройствам индикации нли учета знака разности.Формула изобретенияустройство для получения разностнойчастоты из двух импульсных последовательностей по авт. св. % 301855, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,дополнительно введено дифференцирующеезвено, одновибратор, элемент совпаденияи триггер, выходы которого соединены сшинами индикации знака, первый входчерез дифференцируюшее звено, а второйвход через последовательно соединенныеодновибратор и элемент совпадения - свыходом устройства, второй вход элемента совпадения подключен ко второму входу устройства,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР301855, кл. Н 03 К 19/20, 1969..ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открьгтий 13035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/