Устройство для формирования разностных частот импульсных сигналов

(5 ОСУДАРСТВЕННЫЙО ИЗОБРЕТЕНИЯМРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВ ЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к импул технике и может быть использовано ройствах формирования и обработки и мации, Цель изобретения - повы надежности. Устройство содержит 1,2 и 6 с запоминанием сигнала управл триггеры 3 и 4, элемент И 5. входные 8 и 9, шину 10 тактовых импульсов и в ные шины 11 - 13. Введение триггер органиэация новой совокупности ме ментных связей исключают ошибки в тани и импульсных сигналов поступлении импульсов на входные во время формирования выходного и са меньшей частоты, 3 ил. ьсной в уст Р(. 2 торское ро "Иртыш" 1981.е ключи в цифизд-е, М., Ра 2.14, а.РМИРОВАНИЯМПУЛЬСНЫХ 2 3 70(54) УСТРОЙ СТРАЗНОСТНЫХСИГНАЛОВ ьд8)видетельств 03 К 5/156, Импчльснь вах, Второе 9, с,34, рис. ВО ДЛЯ ФО ЧАСТОТ И нфоршение ключи ения, шины ыхода 7 и жэле- вычипри шины мпуль 1706026Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в устройствак формирования и обработки информации,Известно устройство для формирования разностных частот импульсных сигналов, содержащее три ключа с запоминаниемсигнала управления, два триггера со счетным входом, элемент И, две входные шины,шину тактовых импульсое и три выходныешины.Недостатком известного устройства является низкая надежность работы. Б случае,если импульс одной из вычитаемых частот(либо импульсы обеих вычитаемых частотодновременно) поступает на соответствующую входную шину во время формированияна выходе устройства импульса меньшейчастоты, то в работе устройства неизбежныошибки при вычитании импульсных сигналов.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для формирования разностных частот импульсных сигналое,содержащее первый и второй ключи с запоминанием сигнала управления, информационные входы которых соединенысоответственно с первой и второй входными шинами, первые выходы соединены сосчетными входами соответственно первогои второго триггеров, вторые выходы соединены соответственно с первой и второй выходными шинами, входы управлениясоединены с прямыми выходами соответственно первого и второго триггеров, Р-входыкоторых соединены с выходом элемента И,первый вход которого соединен с третьейвыходной шиной и выходом третьего ключас запоминанием сигнала управления, информационный вход которого соединен сшиной тактовых импульсов.Недостатком известного устройства является низкая надежность работы, В случае,если импульс одной из вычитаемых частот(либо импульсы обеих вычитаемых частотодновременно) гоступзет на соответствующую входную шину ео время формированияна выходе устройства импульса меньшейчастоты, то в работе устройства неизбежныошибки при вычитании импульсных сигналов,Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения ошибок в вычитании импульсных сигнзлое при поступленииимпульсов нз входные шины ва время формирования выходного импульса меньшейчастоты.Поставленная цель достигается тем, чтов устройство для формирования разностныхчастот импульсных сгнзлов, содержащее 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 первый и второй ключи с запоминанием сигнала управления, информационные входы которых соединены соответственно с перво и чторой входными шинами, первые выходы соединены со счетными входами соответственно первого и второго триггеров, вторые выходы соединены соответственно с первой и второй выходными шинами, входы управления соединены с прямыми выходами соответственно первого и второго триггеров, Р-входы которых соединены с выходом элемента И, первый вход которого соединен с третьей выходной шиной и выходом третьего ключа с запоминанием сигнала управления, информационный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, введен третий триггер, первый и второй Я-входы которого соединены с прямыми выходами соответственно первого и второго триггеров, прямой выход соединен с входом управления третьего ключа с запоминанием сигнага управления, з Р-вход и инверсный выход соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И.Для уяснения возможности достижен 1 я заявленным устройством положительного эффекта, выраженного целью изобре гения, необходимо рассмотреть фун. кционироеание прототипа и заявленного устройства в одинаковых ситуациях.Пусть на шину 7 в прототипе поступают импульсы 1, 3, 4, б, 7 и 11, а на шину 8 - импульсы 2, 5, 8, 9, 10, 12 и 13 фиг.1) После действия фронта импульса 5 нз шине 12 начинается формирование импульсаб меньшей частоты и через элемент И проис. ходит сброс в "0" триггеров 1 и 2 (срезы импульсов 14 и 15). Уровень "0", сформированный в результате этого на выходе элемента ИЛИ, закрывает элемент И, что прекращает действие импульса сброса на В-входах триггеров 1 и 2. Поскольку на входе управления ключа 3 при этом имеется уровень "0", то импульс б. поступающий на шину 7 после сброса триггеров 1 и 2, но во время действия на шине 12 импульса 16, проходит на первый выход ключа 3 и устанавливает в "1" по счетному входу триггер 1. на выходе которого формируется фронт импульса 17. Уровень "1" с выхода триггера 1 поступает через элемент ИЛИ на второй вход элемента И. Поскольку в это времй на первом входе элемента И действует импульс 16, то на его выходе формируется импульс. обеспечивающий сброс в "0" триггера 1, что вызывает формирование на выходе последнего среза импульса 17. Таким образом, в момент формирования среза импульса б на шине 7, триггер 1 находится всостоянии "О", т.е. информация о импульсе 6 в устройстве на зарегистрирована. Это влечет эа собой неверную обработку устройством импульса 7 и, следовательно, ошибку в вычитании импульсных сигналов, в результате которой импульс 7 на шине 10 не выделяется, Аналогичным образом в работе устройства происходит ошибка в вычитании импульсных сигналов при обработке им ипульсов 11 и 12, вследствие чего импульс 13 на шине 11 также не выделяется, Из этого следует, что прототип имеет низкую надежность работы при поступлении импульсов на входные шины во время формирования выходного импульса меньшей частоты.При рассмотрении временных диаграмм работы предложенного устройства в этих же ситуациях (фиг.З) видно, что им в обоих случаях производится безошибочное вычитание импульсных сигналов. в результате чего обеспечивается выделение на его первой и второй выходных шинах соответственно импульсов Э 1 и 40, т,е. предложенное устройство имеет высокую надежность работы при поступлении импульсов на входные шины во время формирования выходного импульса меньшей частоты.Таким образом, введение в устройство третьего триггера и органиэация новой совокупности межэлементных связей исключают в нем ошибки в вычитании импульсных сигналов при поступлении импульсов на входные шины во время формирования выходного импульса меньшей частоты. Это повышает надежность оаботы предложенного устройства по сравнению с прототипом,На фиг,1 показаны временные диаграммы, поясняющие функционирование прототипа и процесс возникновения ошибок при вычитании им импульсных сигналов; на фиг.2 - электрическая функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг,З - временные диаграммы, пояснягощие его работу.Устройство для формирования разностных частот импульсных сигналов содержит первый 1 и второй 2 ключи с запоминанием сигнала управления и первый и второй триггеры 3 и 4, элемент И 5, третий ключ б с запоминанием сигнала управления, третий триггер 7, первую и вторую входные шины 8 и 9, шину 10 тактовых импульсов, первую - третью выходные шины 11-13.Информационные входы ключей 1 и 2 соединены соответственно с шинами 8 и 9, первые выходы соединены со счетными входами соответственно триггеров 3 и 4, вторые выходы соединены соответственно с шинами 11 и 12 входы управления соедине 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ны с прямыми выходами соотетсгвено триггеров 3 и 4, В-входы которых гоединены с выходом элемента И 5, первый вход которого соединен с В-входом триггера 7, с шиной 13 и выходом ключа 6, инфсрмацион ный вход которого соединен с шиной 10, вход управления соединен с прямым выхо дом триггера 7, инверсный выход которого соединен с вторым входом элемента И 5, а первый и второй 5-входы соединены с прямыми выходами соответственно триггеров 3 и 4,Устройство работает следующ м образом.В исходном состоянии триггеры 3 и 4 установлены в "0" на шины 8 и 9 импульсы не поступают, на шину 10 поступают тактовые импульсы стабильной частоты и длительности, на шинах 11 и 12 действуют уровни "0". Поскольку в этом режиме на входе управления ключа б имеется уровень "1", то тактовые импульсы на аыход ключа 6 не проходят и на шине 13 действует уроеен ь "0", а на инверсном выходе триггера уровень "1".Импульсы 14 и 15, поступающие одновременно на шины 8 и 9 (фиг.За,б), транслируются на первые выходы ключей 1 и 2 и устанавливают триггеры 3 и 4 в состояние "1", При этом на выходах триггеров 3 и 4 (фиг.З г,д) формируются фронты импульсов 16 и 17, а на прямом выходе триггера 7 (фиг.Зж) и на входе управленид ключа 6 формируется уровень "0". Тактоеь й илн 1 ульс 18 (фиг,З,в) транслируется на выход ключа 6, выделяется на шине 13 (импульс 19, фиг.Зл), переводит триггер 7 в режим хранения "0 и через элемент И 5(фиг Зе) гроизводит сброс триггеров 3 и 4 (срезы импульсов 16 и 17). Это вызывает переключение триггера 7 в состояние "1" и закрывает уровнем "0" с его инверсного выхода (фиг,Зз) элемент И 5, По срезу импульса 19 на инверсном выходе триггера 7 устанавливается уровень ,". Поскольку на прямом выходе три гера 3 действует уровень "0", то ил 1 пульс 20 ораодпт на первый выход ключа 1 и формирует на выходе триггера 3 фронт импульса 21, что вызывает трансляцию импульса 22 на второи выход ключа 1 и выделение на шине 11 импульса 23 (фиг,Зи), Импульс 24 проходит с шины 9 на первый выход ключа 2 и формирует на выходе триггера 4 фронт импульса 25, по которому на прямом выходе триггера 7 устанавливается уровень "О". Тактовый импульс 26 транслируется на выход ключа б. При этом на шине 13 выделяется импульс 27, триггер 7 переводится в режим хранения "0", через элемент И 5 происходитбрьс триггеров 3 и 4 (срезы импульсов 21 и 25) иследует установка триггера 7 в состояние "1", Под действием импульса 28, поступающего на шину 8 после сброса триггеров 3 и 4, но во время действия на шине 13 импульса 27, на выходе триггера 3 формируется фронт импульса 29. Однако на входе управления ключа 6 продолжает сохраняться уровень "1", так как триггер 7 находится в режиме установки "1" сигналом "0" с прямого выхода триггера 4. По срезу импульса 27 на инверсном выходе триггера 7 формируется уровень "1". Поскольку триггер 3 находится в состоянии "1", то импульс 30 транслируется с шины 8 на второй выход ключа 1 и выделяется на шине 11, где ему соответствует импульс 31. Обработка устройством импульса 32 производится аналогично обработке импульса 24 и завершается формированием на шине 13 импульса 33.Если частота следования импульсов на шине 9 превышает частоту следования импульсов на шине 8 (импульсы 34 - 38), то работа устройства в зтом случае происходит аналогично работе соответственно по импульсам 20, 22, 24, 28, 30 и приводит к выделению импульсов 39 и 40 на шине 12 (фиг.3 к) и к формированию импульса 41 на шине 13,Каждый из ключей 1, 2 и 6 с запоминанием синала управления может выполняться по известной схеме,Технико-зкономическим преимуществом предложенного устройства по сравнению с прототипом является повышенная надежность работы, Это обусловлено ,ем, что в нем исключены ошибки вычитания импульсных сигналов при поступлении импульсов на входные шины во время формирования выходного импульса меньшей частоты. Формула изобретения 5 Устройство для формирования разностных частот импульсных сигналов, содержащее первый и второй ключи с запоминанием слгнала управления, информационные входы которых соединены соответственно с 10 первой и второй входными шинами, первые выходы соединены со счетными входами соответственно первого и второго триггеров, вторые выходы соединены соответственно с первой и с второй выходными 15 шинами, входы управления соединены спрямыми выходами соответственно первого и второго триггеров, В-входы которых соединены с выходом элемента И, первый вход которого соединен с третьей выходной 20 шиной и с выходом третьего ключа с запоминанием сигнала управления, информационный вход которого соединен с шиной тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности за 25 счет исключения ошибок в вычитании импульсных сигналов при поступлении импульсов на входные шины во время формирования выходного импульса меньшей частоты, в него введен третий триггер, 30 первый и второй Я-входы которого соединены с прямыми выходами соответственно первого и второго триггеров. прямой выход соединен с входом управления третьего ключа с запоминанием сигнала управления, 35 а В-вход и инверсный выход соединены соответственно с первым и вторым входамиэлемента И.1706026 Составитель Е.ГросфельдТехред М.Моргентал орректор Т,Пали Редактор М.Келе Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уж ул,Гагарина, 10 Заказ 204 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5