Устройство для формирования сигналов разностной частоты

Номер патента: 1431055

Авторы: Королев, Новожилов

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 09) 111) 0 15 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОРСМОМ,К СВИДЕТЕЛ У ельство ССС 5/156,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидет РУ 1228249, кл. Н 03 К09.11.83,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СИНАЛОВ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ(57) Изобретение относится к импульной технике и может быть использовано в частотно-измерительных устройствах, Цель изобретения - повышение надежности формирования разностной частоты при близких значенияхвходных частот. Устройство содержитП-триггеры 1,2, КЯ-триггер 3. В неговведены О-триггер 4 и коммутатор 5.Тактирование 0-триггера 4 одной извходных частот через коммутатор 5позволяет устранить короткие помехи,возникающие на выходе КБ-триггера 3при близких значениях входных частот3 ил.Изобретение относится к измерительной технике, может быть исполь зовано в частотно-измерительных устройствах, где необходимо производить смешивание двух сигналов с различными близкими или кратными частотами, и является дополнительным к авт, св. У 1228249.Целью изобретения является повыше О ние надежности формирования разностной частоты при близких значениях исходных частот.На фиг.1 приведена схема устройства; на фиг.2 и 3 - временные диаг раммы работы устройства при значении частоты следования импульсов на первой входной шине соответственно больше и меньше, чем на второй входной шине. 20Устройство (фиг.1) содержит первый 1, второй 2 В-триггеры, третий КЯ-триггер 3, четвертый Р-триггер 4, коммутатор 5, первую б и вторую 7 входные шины, и выходную шину 8. Вход -5 ная шина 6 соединена с С-входом В-триггера 1, К-входами 0-триггера 2 и с первым входом коммутатора 5. Входная шина 7 соединена с В и К- входами В-триггера 1, с С-входом 30 В-триггера 2 и с вторым входом коммутатора 5. Выходы В-триггеров 1 и 2 соответственно соединены с Я- и К-входами КЯ-триггера 3, выход которого соединен с В-входом Э-триг гера 4, С-вход которого соединен с выходом коммутатора, а выход - с выходной шиной 8 и с управляющим входом коммутатора 5.Коммутатор 5 (фиг,1) содержит зле кенты И 9 и 1 О и элемент ИЛИ-НЕ Первые входы элементов И 9 и 10 соответственно соединены с первым и вторым входами коммутатора. Второй инверсный вход элемента И 9 и вто рой прямой вход элемента И 10 объединены и соединены с управляющим входом коммутатора, а выходы элементов И 9 и 10 через элемент ИЛИ-НЕ 11 соединены с выходом коммутатора. 50На фиг.2 и 3 приведены временные диаграммы работы устройства при значении частоты следования импульсов на шине 6 соответственно больше и меньше, чем на шине 7". а - на шине 6;б в . на шине 7; в - на выходе О-триг-. гера 1; г - на выходе Р-триггера 2;д - на выходе КЯ-триггера 3; е - на выходе коммутатора 5; ж - на выходе 0-триггера 4.Устройство работает следующим образом.После включения устройства благсдаря отсутствию в устройстве обратных связей Э-триггеры 1 и 2 независимо от их исходных состояний устанавливаются в определенные состояния в зависимости от соотношения импульсов на ши-, нах 6 и 7. Например, при несовпадении импульсов на данных шинах (условием работы рассматриваемого устройства, также, как и устройства прототипа, является значение скважности импульсов на шинах 6 и 7 более 2) оба П-триггера 1 и 2 устанавливаются в и 0". Затем при совпадении фронта импульсов на С-входе с импульсом на 0-входе того же 0-триггера 1 или 2, этот триггер переходит в "1", Тем самым КЯ-триггер 3 устанавливается в состояние, соответствующее установившемуся режиму работы устройства, что влечет за собой установку в то же состояние 0-триггера 4, тактируемого по С-входу срезами импульсов с шин 6 или 7.Во время работы устройства на С-входы каждого В-триггера 1 и 2 поступают импульсы с шин 6 и 7 соответственно (фиг.2 а,б,За,б), а на их Р- и К-входы - импульсы с шин 7 и 6 соответственно. На выходах каждого из данных триггеров формируются импульсы, фронты которых совпадают с фронтами импульсов на С-входе того же триггера в том случае, если на его Р-входе в этот момент присутствует "1". Срезы импульсов на выходах указанных триггеров совпадают со срезами импульсов на их К-входахПоэтому на выходах П-триггеров 1 и 2 (фиг.2 в, г,Зв,г) формируются серии импульсов, фронты которых совпадают с фронтами импульсов на шинах б и 7 соответственно при совпадении фронтов последних с импульсами на шинах 7 и 6 соответственно. Срезы импульсов указан ных серий совпадают сосрезами им-. пульсов на шинах 7 и б соответственно. Импульсные последовательности на шинах б и 7 имеют частоты следования импульсов соответственно 1, 7 Г;(фиг.2 а,б) или Г, с Е(фиг.За.б), При достаточно близких Г, и Г, навыходах В-триггеров 1 и 2 Формируются серии импульсов с монотонно возрастающей длительностью от минимальной у первого импульса в серии до5 максимальной у последнего импульса или с монотонно убывапщей длительностью от максимальной у первого до минимальной у последнего импульса (Фиг.2 в,г,Зв,г). Периоды следования данных серий импульсов равны промежуткам времени между моментами одинаковых взаимных положений на шинах б и 7, например, между совпадениями их фронтов. Следовательно, частоты следо 15 вания данных серий при близких значениях Г и Г равны абсолютной величине разности частот Г и ГПервый же импульс из указаных серий вследствие того, что серии разне сены во времени, устанавливает КБ- триггер 3 в О" или в "1" поего К или Б-входам. Поэтому на выходе КЯ-триггера 3 формируется импульсная последовательность (фиг,2 д,Зд) 25 разностной частоты ЛГ =Г - Г . Фронты и срезы импульсов на выходе КБ-триггера 3 совпадают с фронтами импульсов на выходах В-триггеров 1 и 2, а следовательно, с фронтами им- З 0 пульсов на шинах 6 и 7 соответственно.Коммутатор 5 работает таким образом, что на С-вход Р-триггера 4 попадают инверсные импульсы с шины б при единичном состоянии данного триггера и инверсные импульсы с шины 7 при его состоянии "О" (Фиг.2 е,Зе), Благодаря этому тактирование В"триггера 4 производится срезами тех же импульсов, по Фронтам которых было изменено состояние КБ-триггера 3. Так как выход КЯ-триггера 3 соединен с Р-входом В-триггера 4, то на выходе таким образом тактируемого Р-триггера 45 4 (Фиг,2 ж, Зж) оказываются импульсы, задержанные относительно импульсов раэностной частоты на выходе КЯ-триггера 3 на постоянную величину, равную длительности импульса на шине б при Г, ) Гг и длительности импульса на шине 7 при Г, ( Г. Следовательно, на выходе Р-триггера 4, соединенного с шиной 8, оказываются импульсы разностной частоты.55Ввиду того, что изменение длительности импульсов в сериях на выходах Р-триггеров 1 и 2 начинается или заканчивается нулевым значением,существует вероятность того, что на выходах указанных триггеров окажутся импульсы с малой длительностью, не успевшие сформироваться также по амплитуде. Кроме того, при совпадении фронтов импульсов на шинах б и 7, т.е. перед импульсом или после импульса с максимальной длительностью, также возможно формирование коротких. вырожденных импульсов на выходах В-триггеров 1 и 2. Такие короткие вырожденные импульсы, поступая на Я- или К-входы КЯ-триггера 3, не могут устойчиво установить его в новое состояние. При этом на выходе КЯ-триггера 3 также могут возникать короткие вырожденные импульсы помехи (фиг.2 дЗд).Чем ближе значения частот Г, и Г тем больше указанная вероятность, а при достаточно близких Г и Г. короткие импульсы помехи сопровождают каждый фронт и срез импульсов на выходе КБ-триггера 3.Однако, поскольку смена состояний КЯ-тригера 3 происходит по фронтам импульсов на его К- и Б-входах, короткие вырожденные импульсы на выходе данного триггера оказываются связанными с Фронтами импульсов на С-входах В-триггеров 1 и 2, Р-триггер 4 тактируется срезами тех же импульсов, по фронтам которых меняется состояние КЯ-триггера 3, Это означает, что короткие вырожденные импульсы не могут пройти в шину 8, так как в момент тактирования В-триггера 4 на его В-входе присутствуют окончательно сформированные логические уровни. В устройстве-прототипе в выходную шину 8 при достаточно близких частотах Г и Г на первой и второй входных шинах наряду с импульсами разностной частоты проникают короткие импульсы помехи, и их количество возрастает при уменьшении ДГ1 Г, - Г 11. Это приводит к тому, что частота импульсной последовательности в выход" ной шине устройства оказывается не равна (в данном случае вьппе) раэностной частоте ДГ, Поэтому при близких частотах Г, и Гизвестное устройство имеет недостаточную надежность Формирования импульсов разност" ной частоты. Применение аналоговыхинтеграторов для сглаживания импульУстройство для формирования сигналов разностной частоты по авт.свУ 1228249, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с. целью повышения надеж ности формирования разностной частотыпри близком значении исходных частотв него введены четвертый триггер икоммутатор, первый и второй входы которого соответственно соединены с 30 первой и второй входными шинами, авыход - со счетным входом четвертоготриггера, информационный вход которого соединен с выходом третьего триггера, а выход - с выходной шиной 35 и с управляющим входом коммутатора. сов помехи приводит к усложнению устройства и вносит дополнительную задержку в импульсную последовательность на выходе.5В предлагаемом устройстве достигается повышение надежности формирования импульсов разностной частоты при близких значениях исходных частот за счет полного устранения прохождения коротких импульсов помехи в выходную шину. Это достигается путем тактирования вновь введенного четвертого триггера, на счетный вход которого через коммутатор поступа б ют импульсы с первой или второй входной шины в зависимости от состояния четвертого триггера. Действительно при нулевом состоянии четвертого триггера на его счетный вход посту О пают импульсы с первой входной шины и своими срезами тактируют его. Поскольку в нулевом состоянии четвертого триггера при Е, ( Гпомеховые короткие импульсы на выходе третьего триггера формируются одновременно с фронтами импульсов на обеих входных шинах, а при Г 7 Е- одновременно с фронтами импульсов на первой входной шине, то помеха не проходит в выходную шину.При единичном состоянии четвертого триггера на его счетный вход поступают импульсы с второй входной шины и тактируют его своими срезами. Поскольку в единичном состоянии четвертого триггера при Г с Г помеховые короткие импульсы на выходе третьего триггера формируются одновременно с фронтами импульсов на второй входной шине, а при Г ) Г - одновременно с фронтами импульсов на обеих входных шинах, то и в этом случае помеха не проходит в выходную шину.Предлагаемое устройство можно использовать в измерительных устройствам и в системах автоматического регулирования при малом рассогласовании частот измеряемых сигналов, преимущественно в технике прецизионного воспроизведения частоты. Формула изобретения1431055Составитель А,Смирнов Редактор Е.Копча Техред А.Кравчук Корректор И.Муска Заказ 5352/5 б Тираж 929 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, .Ж, Раущская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. р л. П оектная 43

Смотреть

Заявка

4193490, 11.02.1987

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-2203

НОВОЖИЛОВ СТАНИСЛАВ АЛЕКСЕЕВИЧ, КОРОЛЕВ АЛЕКСАНДР БОРИСОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03K 5/156

Метки: разностной, сигналов, формирования, частоты

Опубликовано: 15.10.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1431055-ustrojjstvo-dlya-formirovaniya-signalov-raznostnojj-chastoty.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для формирования сигналов разностной частоты</a>

Похожие патенты