Устройство для получения суммы и разности частот двух импульсных последовательностей

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН,9) (И) во риггера, о т л и ю 31К.Н. Чернышев тво СССР 1971.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельствопо заявке Ф 3376586/21,кл. Н 03 К 5/156, 1982,2. Авторское свидетельсВ 391729, кл. Н 03 К 13/20(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯСУММЫ И РАЗНОСТИ ЧАСТОТ ДВУХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержащее первый элемент И, выход которогоявляется выходом разности частотустройства, а первый вход соединенс инверсным выходом первого триггера,прямой выход которого через первыйформирователь импульсов соединен свходом сброса второго триггера, выход которого соединен с, первым входом второго элемента И, выход которого соединен с установочным входом ш С 06 С 7/14, Н 03 К 5/1 щ е е е я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем одновременного формирования суммы и разности частот при одновременном расширении диапазона частот, в него введены второй и третий формирователи импульсов и элемент ИЛИ, причем вход второго формирователя импульсов является первым входом устройства, первый выход сое-. динен с вторым входом второго эле мента И, а второй выход - с входом сброса первого триггера, вторым входом первого элемента И и первым входом элемента ИЛИ, выход которого является выходом суммы частот устройства, а . второй вход соединен с выходом первого формирователя импульсов, .при этом установочный вход второго триггера подключен к выходу третьего Формирователя импульсов, вход которого является вторым входомустройства.1109764 Недостатками известного устройства являются наличие элемента задержки на величину длительности входного 45 импульса, которую проходится подбирать и которая приводит к ограниченности диапазона взаимного изменения рабочих частот, и отсутствие одновременного формирования суммы частот, 50 входных импульсных последовательностей. Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых устройствах различного назначения, например в цифровых измерительных приборах. 5Известно устройство для получения суммы и разности частот двух импульсных последовательностей, содержащее два формирователя импульсов, четыре схемы И, триггер, две схемы ИЛИ г 11.Недостатком данного устройства является ограниченный диапазон изменения частот входных импульсных последовательностей, а именно частота второй входной импульсной последовательностиможет изменяться в диапазоне от 0 до 0,5 частоты первой входной импульсной последовательности,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для формирования импупьсов разностной частоты, содержащее первый элемент И, выход которого является выходом разности частот, а первый вход соединен с инверсным выходом первого триггера, прямой выход которого через первый формирователь импульсов соединен с входом сброса второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с установочным входом первого триггера, а также содержащее элемент задержки, вход которого соединен с входом первой входной импульсной последовательности и вторым входом 35 второго элемента И, а выход соединен с входом сброса первого триггера и вторым входом первого элемента И, причем вход второй входной импульсной последовательности соединен с устано вочным входом второго триггера 21,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устрой 55 ства путем одновременного формирования суммы и разности частот, при одно- временном расширении диапазона рабочих частот,Поставленная цель достигается тем,что в устройство для получения суммы и разности частот двух импульсных последовательностей, содержащее первый элемент И, выход которого является выходом разности частот устройства, а первый вход соединен с инверсным выходом первого триггера, прямой выход которого через первый формирователь импульсов связан с входом сброса второго триггера, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с установочным входом первого триггера, дополнительно введены второй и третий формирователи импульсов и элемент ИЛИ, причем вход второго формирователя импульсов является первым входом устройства, первый выход соединен с вторым входом второго элемента И, а второй выход - с входом сброса первого триггера, вторым входом первого элемента И и первым входом элемента ИЛИ, выход которого является выходом суммы частот, а второй вход соединен с выходом первого формирователя импульсов, при этом установочный вход второго триггера подключен к выходу третьего формирователя импульсов, вход которого является вторым входом устройства.Благодаря указанным особенностям на выходе элемента ИЛИ образуется сумма частот входных импульсных последовательностей устройства и исключается взаимозависимость частот входных импульсных последовательностей, что позволяет расширить диапазон их измененияНа фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства для получения суммы и разности частот двух импульсных последовательностей, на фиг, 2 - диаграмма, поясняющая работу предлагаемого устройства,Устройство содержит первый элемент И Т, первый триггер 2, первый формирователь 3 импульсов, второй триггер 4, второй элемент И 5, второй б и третий 7 формирователи импульсов, элемент ИЛИ 8.Входы второго 6 и третьего 7 формирователей являются входами устройства. Выход первого элемента И 1 является выходом разности частот, его первый вход соединен с инверсным входом первого триггера 2, прямой выход которого через первый формирователь 3соединен с входом сброса второго триггера 4, установочный вход которогосоединен с выхопом третьего формирователя 7, а прямой выход подключенк первому входу второго элемента 5И 5, выход которого подключен к установочному входу первого триггера 2,а второй вход соединен с первым вЬходом второго формирователя 6, второйвыходкоторого соединен с входом сбро са первого триггера 2, вторым входомпервого элемента И 1 и первым входомэлемента ИЛИ 8, второй вход которогосоединен с выходом первого формирователя 3, 15Первый 3 и третий 7 формирователиформируют короткие импульсы по фронту входных импульсов и могут бытьвыполнены, например, на основе дифференцирующих цепочек. Второй формирователь 6 по первому выходу формирует короткие импульсы, привязанныек срезу входных импульсов, а по второму выходу - короткие импульсы,привязанные к фронту входных импульсов,Первый 2 и второй 4 триггерыперебрасываются в единичное состоя-.ние по фронту импупьса, поступающего на установочный вход, и перебрасываются в нулевое состояние срезом импульса, поступающего на входсброса.Устройство работает следующим образом. 35Входная импульсная последовательность большей частоты Р (фиг, 2 а)со скважностью" импульсов Я =2,поступающая на первый вход устройства, с помощью второго формирователя 406 преобразуется в две импульсныепоследовательности коротких импульсов, соответствующие переднемуи заднему фронтам входных импульсов(фиг. 2 в, г)45Входную импульсную последовательность низкой частоты 2 со скважностью импульсов=2, поступающуюна второй вход устройства, третийформирователь 7 преобразует в импульсную последовательность коротких импульсов, соответствующую переднемуфронту входных импульсов (фиг. 2 д).Эти импульсы, поступая на установочный вход второго триггера 4,своим фронтом перебрасывают его вединичное состояние, чем разрешаетсядобавление и вычитание очередногоимпульса к (из) импульсной поспедовательности (фиг, 2 е), Так как входные импульсные последовательности 1 и 2 независимы, разрешение на сложение и вычитание может придти на второй элемент И 5 в любой момент действия импульса на втором входе этого элемента. Если разрешение1приходит до появления такого импульса, то импульс и;:. выходе второго 1 лемента И 5 имеет длительность, равную дйительности импульса на втором входе этого элемента (фиг. 2 ж).В случае, если разрешение приходит в момент действия импульса на втором входе элемента И 5, на его выходе появляется импульс, длительность которого меньше длительности импульса на его втором входе и может оказаться недостаточной для срабатывания первого триггера 2. В результате на установочный вход первого триггера 2 поступают импульсы с длительностью, равной и в некоторых случаях меньшей длительности импульсов, формируемым вторым формирователем 6 (фиг. 2 ж).Если длительность импульса на выходе второго элемента И 5 достаточна для срабатывания первого триггера 2, то данный триггер опрокидывается и на его инверсном выходе устанавливается уровень логического нуля, запрещающий прохождение очередного импульса второго формирова" теля 6 на выход первого элемента И 1, осуществляя таким образом.вычитание частот.Одновременно на прямом выходе триггера 2 образуется положительный перепад, который первым формирователем 3 преобразуется в короткий им-, пульс (фиг. 2 и), расположенный между импульсами основной импульсной последовательности (фиг, 2 в), который поступает на элемент ИЛИ 8, где складывается с импульсами этой последовательности. Этот же импульс задним фронтом сбрасывает в исходное состояние второй триггер 4, Сброс первого триггера 2 в исходное состояние происходит по заднему фронту следующего импульса. с формирователя 6, поступающего на его вход сброса. Если длительность импульса на выходе элемента И 5 (второй импульс фиг. 2 ж) недостаточна для срабатывания триггера 2, данный триггер неизменяет своего нулевого состояния,сигналов на вычитание и добавлениеочередного импульса на схему совпадения и ИЛИ не поступает, и на их выходах имеется соответствующая импульсная последовательность (фиг, 2 в).Так как в этом случае не формируется импульс сброса триггера 2, на еговыходе сохраняется сигнал разрешенияпроведения операции сложения и вычитания и следующий импульс с первого зхода формирователя 6 уже полностыгпроходит через элемент И 5 (фиг. 2 ж)и опрокидывает триггер 2 в единичное состояние, в результате чего вэлементах И 1 и ИЛИ 8 происходит соответственно вычитание и добавлениеимпульса описанным образом. Технический эффект предлагаемого устройства заключается в расширении его функциональных воэможностей, а именно в осуществлении как вычитания, так и сложения частот двух импульс- . ных последовательностей, в расширении диапазона рабочих частот устройства и исключении зависимости рабо,ты устройства от взаимного располо.жения входных импульсных последова" тельностей за счет использования низкой частоты только в качестве управляющей и исключения элемента задержки.1109764 Составитель А. СмирновТехред Л.Микеш Редактор Н.Бобкова Корректор СШекмар Заказ 6086/35 Тираж 699 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4