Устройство для получения разности частот двух импульсных последовательностей

(22) Заявлено 070776 (21) 2383404/18-21с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 25.09,79. Бюллетень Й 35Дата опубликования описания 28,09.79 Союз Советскик Сфщиалистических Республик(51)М. Кл. Н 03 К 5/153Н 03 К 5/01 Государстаенный ком нтет СССР но делам изобретений н открытнй(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗНОСТИ ЧАСТОТ ДВУХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиотехнических устройствах для сравнения двух импульсных последовательностей по частоте.5Известное устройство для формирования сигнала, частота которого характеризует разность частот двух це-почек импульсов, для устранения погрешности операции вычитания, вносимой возможным совпадением во времени импульсов вычитаемой и уменьшаемойпоследовательностей, содержит схемууправления вентилем, вырабатывающуюимпульс, длительность которого зыбирается в зависимости от частоты входного сигнала, что ограничивает частотный диапазон устройства при фиксированных параметрах схемы 1,Кроме того, устройство не симметрично по отношению к двум его входам,в результате чего необходимо заранеезнать, какая из двух сравниваемыхчастот больше.Наиболее близким по техническомурешению к предлагаемому является устройство разностной частоты двух импульсных последовататьностей, содержащее элементы НЕ, триггеры и элементы И и состоящее из двух идентичных ЗО каналов для преобразования входныхсигналов (21.Однако это Устройство обладает недостаточной помехоустойчивостью причастичном совпадении во времени импульсов двух последовательностей.Кроме того, оно достаточно сложно,содержит пять элементов памяти, чтоснижает надежность его в работе.Цель изобретения - повышение надежности устройства,Поставленная цель достигается тем,что в устройстве для получения разности частот двух импульсных последовательностей, содержащем первый и второй элементы И, первые входы которыхподключены соответственно к первымвходам третьего и четвертого элементов И,. элемент ИЛИ, первый триггерпамяти и второй триггер памяти, потенциальные входы которого соединенысоответственно с первыми входами пятого и шестого элементов И, выходыпервого и второго элементов И черезэлемент ИЛИ подключены к счетномувходу первого триггера памяти, импульсные выходы которого соединенысоответственно со вторыми входамитретьего и четвертого элементов И,один из .потенциальных выходов первого триггера памяти соединен с вторым входом первого элемента И и третьим входом четвертого элемента И выход которого подключен к второму входу шестого элемента И и к первому входу второго триггера памяти, второй вход которого соединен с вторым входом пятого элемента И и с выходом третьего элемента И, третий вход которого подключен к второму входу второго элемента И и к другому потенциальномувыходу первого триггера памяти.На фи г. 1 предст авлен а структурная схема предлагаемого устройствадля получения разности частот двухимпульсных последовательностей; нафиг. 2 и 3 - временные диаграммы егоработы,Устройство для получения разностичастот двух импульсных последовательностей содержит элементы И 1-6; элемент ИЛИ 7; импульсно-потенциальный8 и потенциальный 9 триггеры памятивходные шины 10 и 11,Устройство работает следующим образом,Входные импульсные последовательности й и й поступают на соответствуюцже входные шины устройства 10 и11. Э установившемся режиме работаустройства не зависит от чачальногосостояния триггеров памяти 8 и 9Для определенности полагают, что напотенциальном выходе первого тригге/ра памяти 8 Р, на его импульсных выходах В и Б и на выходе второго триггера памяти 9 Я имеют в исходном состоянии высокие разрешающие потенциалы, а на потенциальных выходах триггеров памяти 8 и 9 (Я и В) имеютсясоответственно чизкие запрещающие пот енциалы.Ниже рассматривают случай, когда й 1(см. Фиг. 2 и 3), Импульс последовательности с частотой й, проходя через открытый элемент 2 и черезэлемент 7 воздействует на счетный вход трчггера 8 и переводит последний в противоположное состояние. Триггер 8 функционирует так, что высокие потенциалы на его выходах(Р и О формируются по переднему фронту импульса, действующего на егосчетном входе, а низкие, запрещающие потенциалы на его выходах (Р и й,) формируются по заднему фронту входного импульса. Лри этом триггер 8 поочередно Формирует на своих импульсных выходах (Е и Б) сигналы низкого .потенциала, длительность которых равна длительности импульса, воз -действующего на счетном входе триг гера 8. поэтому импульс последовательности с частотой Е действующийна счетном входе триггера 8, не пройдет на выход элемента 4, так как до изменения триггером 8 своего со=ояния прохсждение сигнала ерез элемент 4 было запрещено низким потенциалом3(Я ), а после изменения состояния триггера 8, вызванного действием импульса на его счетном входе, прохождение сигналов через элемент 4 будет запрещено сигналом низкого уровня с импульсного выхода триггера 8 (Я) вплоть до окончания действия сигналана счетном входе триггера 8, Следующий за импульсом последовательности частоты Й импульс частоты Е, про:,.одя через открытый потенциалом Я элемент 1 и через элемент 7, воздействует на счетный вход триггера 8, переводя его в .противоположное состояние, и, аналогично со случаем воздействия на счетном входе импульса последовательности й, триггер 8 потенциалом Р разрешает прохождение сигналов через элементы 2 и 3 и после окончания действия импульса после 1 довательности Е потенциалом Я запрещает проход сигналов через элементы 1 и 4, Таким образом, когда имеет место чередование импульсов уменьшаемой (1 ) и вычитаемой (й) последовательностей, сигналы на выходы элементов 3 и 4, а следовательно, и на выход устройства не проходят. Когда жена входной шине 10 появляются подряддва импульса частоты Г 1, не разделенные во времени появлением импульса частоты Й (такой случай будет иметь место, так как ГЙ ), второй импульс иэ этой пары проходит на выходэлемента 3, проход сигналов через который разрешен потенциалом Р, и далее через элемент 5, прохождение сигналов через который разрешено потенциалом Я с триггера 9, на выход устройства, При этом он не проходит насчетный вход триггера 8, так как прохождение сигналов через элемент 1 запрещено потенциалом Я с триггера 8. Если имеется подряд не более одного совпадения импульсов вычитаемой и уменьшаемой последовательностей, то работа устройства не отличается от описанной выше, так как оба совпавших во времени импульса (см. фиг. 2)через элемент 7 одновременно воздействуют на счетный вход триггера 8. Следовательно, появление запрещающего потенциала Р и окончание запрещающего импульса Б происходят с окончанием воздействия обоих совпавших импульсов,. что обеспечивает проход импульса последовательности с частотой Й 1, совпавшего во времени симпульсом частоты Е, на выход элемен -та 3 и через элемент 5, проход сигналов через который разрешен, на выход у строй ст за.Иначе работает устройство в случае наличия более одной пары совпавших импульсов последовательностей подряд (см. Фиг. 3). В этом случае совпавшие во времени импульсы вход б 87577ных последовательностей на выходах элементов 3 и 4 будут чередоваться.Причем первым пройдет импульс, соответствуюший последовательности импульсов, следующих с большей частотой (Й), вторым - импульс, соответствующий последовательности импульсов с меньшей частотой следования и т.д. При этом эти чередующиеся импульсы проходят на установочные входы триггера 9, который поочередно разрешает проход сигналов через элемент 5 потенциалом Я или через элемент б потенциалом Р (изменение потенциалов Р и Ы триггера памяти 9 происходит по заднему фронту импульса, действуюшего на одном из его установочных входов). Следовательно, проход сигналов на выход элементов 5 или б возможен только в случае появления на их входах не менее двух импульсов одной последовательности, не раз- о деленных во времени появлением импульса другой последовательности.При числе совпавших подряд во времени импульсов, равном 2 М (где1,2,3. ), последняя совпавшая 25 пара устанавливает триггер 8 в состояние, соответствуюшее разрешению прохода на выход элемента 3 импульса последовательности большей частоты (й ) . Поскольку первым после оконча ния действия последней совпавшей пары импульсов на входе устройства появляется импульс последовательности большей частоты, он проходит на установочный вход триггера 9, устанавли вая его в состояние, соответствующее разрешению прохода на выход устройства через элемент 5 импульсов последовательности большей частоты (Г), Поэтому при появлении следую О щей серии совпадений первый совпавгий импульс последовательности большей частоты проходит на выход устройства через элемент 5 (см. фиг.3), огда Ь1 ф то импульсы Разност ной частоты будут присутствовать на выходе элемента 6, т.е. наличие импульсов на том или ином выходе несет информацию о знаке разностичастот. Таким образом, использование предлагаемого устройства позволяет с высокой надежностью получить информацию о разности частот двух импульсных последовательностей при любых соотношениях частот этих последовательностей и любых длительностях импульсов.Формула изобретенияУстройство для получения разности частот двух импульсных последовательностей, содержашее первый и второй элементы И, первые входы которых подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого элементов И, элемент ИЛИ, первый триггер памяти и второй триггер памяти, потенциальные входы которого соединены соответственно с первыми входами пятого и шестого элементов И, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности, выходы первого и второго элементов И через элемент ИЛИ подключены к счетному входу первого триггера памяти, импульсные выходы которого соединены соответственно со вторыми входами третьего и четвертого элементов И, один из потенциальных выходов первого триггера памяти соединен с вторым входом первого элемента И и третьим входом четвертого элемента И, выход которого подключен к второму входу шестого элемента И и к первому входу второго триггера памяти, второй вход которого соединен с вторым входом пятого элемента И и с выходом третьего элемента И, третий вход которого подключен к второму входу второго элемента И и к другому потенциальному выходу первого триггера памяти.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ф 3448389, опублик.03.06,69 (аналог),2. Авторское свидетельство СССРР 511699 Н 03 1 5/00 от 16,11,736 875 77 ехред С,Ми актор Т, Ива тор М. Селехман каз 5744/5 Тираж 1060 Подписно ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам иэобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.