Устройство для получения разностной частоты двух импульсных последовательностей

Устройство для получения разностной частоты двух импульсных последовательностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО-ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗНСХУГНОЙ ЧАСТОТЫ ДВУХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержащее триггеры, первый .из которых подключен первым входом к выходу пер-вого элемента задержки, вторым входом - к выходу второго элемента , первым выходом - к первому входу первого элемента И, а вторым выходом - к первому входу второго элемента И, соединенного вторым входом второго элем«1та задержки, а выходом - с первым входом элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства, а второй вход подклк чен к выходу первого элемента И, соединенного вторым входом с входом первого элемента задержки, причем выход второго триггера подключен к первому входу третьего элемента И, а первый вход третьего триггера соединен с выходом первого формирователя импульсов, подключенного входом к выходу четвертого :элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьего триггера, а вто ,рой вход - с первым входом устройства и с входом второго формирователя импульсов , причем вход третьего формирователя импульсов подключен к второму входу устройства, от л,и чающееся тем, что, с целью исключения ошибок определения разностной частоты при совпадении передних фронтов входных импульсов, в него дополнительно введены третий и четвертый элементы задержки и пятый элемент И, соединенный выходом с входом первого °§ эпезлекга задержки, первым входом с выходе третьего триггера, а вторым входс л - с вторым входом третьегт) триг гера и с выходом третьего элемента зад ,гки, подключенного входом к выходу второго формирователя импульсов , причем выход |Первого формирователя ил пульсов соединее с входгал второго триггера, подключ«1ного выходом к третьему входу четвертого элетлеига И, соединимого четtc вертым входом с входом: третьего фор1|дирователя импульсбв, выход которого через четвертый элемент задержки подклюСП чен к второму входу второго триггера и к второму входу третьего элемента И, соеf диненного выходом с входом второго элемента .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

;. РЕСПУБЛИК

ЗСЮ 06 7 50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н AS TOP|:HOMY CBWIElWlhCTRV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3408720/18-24 (22) 10.03.82 (46) 07.06.83. Бюл. № 21 (72) В. Г. Борисов и В. Н. Русаков (53) 681,325(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 411464, кл. С 06 (Ь 7/14, 1971. °

2. Авторское свидетельство СССР № 716037, кл. Я 06 8 7/14, 1971 °

3. Авторское свидетельство СССР № 693387> кл. G06G 7/14, 1976 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО-ДЛЯ ПОЛУЧЕ

НИЯ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ ДВУХ ИМ

ПУЛЬСН ЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, содержашее триггеры, первый .из которых подключен первым входом к выходу пер-вого элемента задержки, вторым входом— к выходу второго элемента задержки, первым выходом — к первому входу первого элемента- И, а вторым выходом — к первому входу второго элемента И,.соединенного вторым входом второго элемента задержки, а выходом — с первым входом элемента ИЛИ, выход которого является выходом устройства, а второй вход подклю. чен к выходу первого элемента И, соединенного вторым входом с входом первого элемента задержки, причем выход второго триггера подключен к первому входу третьего элемента И, а первый вход

ÄÄSUÄÄ 1022154 A треть и о триггера соединен с выходом первого формирователя импульсов, подключенного входом к выходу четвертого элемента И, первый вход которого соединен с выходом третьею о триггера, а вто рой вход — с нврвым входом устройства и с входом второго формирователя импульсов, причем вход третьего формирователя импульсов подключен к второму входу устройства, о т л,и ч а ю щ е е с я твм, что, с целью исключении ошибок определения разностной частоты при совпадении передних фронтов входных импульсов, в него дополнительно введены третий и четвертый элементы задержки и пятый элемент

И, соединенный выходом с входом первого а элемента задержки, первьм входом - с выходом третьего триггера, а вторым входом — с вторым входом третьел> триггера и с выходом третьего элемента задерж ки, подключенного входом к выходу второго формирователя импульсов, причем выход первого формирователя импульсов совпи-у нен с первым входом второго триггера, подключенного выходом к третьему входу четвертого элемента И, соединенного чет- © ввртым входом с входом: третьего фор- (Я мироватепя импульсов, выход которого ф через четвертый элемент задержки подклю- wa чен к второму входу второго триггера и к д второму входу третьего элемента И, соединенного выходом с входом второго элемента задержки.

1 1022164 2

И зобреч ение относится к автоматике последоватепьностей. Однако при совпаде-. и вычислительной технике, в частности нии исходных фронтов входных импульк устройствам для вычитания иМпульсных последовательностей. сов или их рассогласования на величину

Известны ойства ля в реальных задержек элементов устройства звестны устройства для вычитаНия 5 оно работает с ошибкой, так как в этом импульсных последовательностей, содер- случае возможно прохождение входных жащие формирователи импульсов алеменимпульсов, алемен- импульсов на выход устройства. ты запрета, триггеры и элементы И и (ИЛИ 1) 1.

1и (2 .

Бель изобретения - и лючение оши3 ° . бок определения разност и частоты при

Недостатком этих у ойств является ® ограниченность рабочего диапазона соотно- Указанная цель достигается тем, шений периода и длительностей импульсов что в устройство для пофчения разностпоследовательностей, поступакщих на раз- ной частоты двух импуль ных последоваличные входы устройства. тельностей, содержащее триггеры, первьф

Наиболее близким к предлагаемому 15 из которых подключен пе вым входом к является устройство для получения разност- выходу первого элемента ержки, вторым ной частоты двух импульсных последова- входом -к выходувторого алемента задержки, тельностей, содержащее триггеры, первый первым выходом -к первому входу первого из которых подключен первым входом к элемента И, а вторым выходом — к выходу первого элемента задернаси, вторьм 20 первому входу второго элемента входом - к выходу второго элемента за- И, соединенного вторым входом с держки, первым выходом -к первому входу входом второго элемента задерж первого элемен И ер та, а вторым выходом -к ки, а выходом — с первым ходом элемента первому входу второго элемента И, сое- ИЛИ, выход которого яв ется выходом диненного вторым входом с входом второ- 25 устройства, а второй вход подключен к го элемента задержки, а выходом — с -выходу первого алемента, соединеннопервым входом элемента ИЛИ, выход го вторым входом с входом первого але- . которого является выходом устрФства, мента задержки, причем выход второго а второй вход подключен к выходу перво- триггера подключен к первому входу го элемента И сое а, соединенного вторым ЗО тРетьего элемента И, а пер ый вход третьего входом с входом первого алемента задерж- триггера соединен с выхо ом первого ки, причем выход второго триггера под формирователя импульсов, подключенного ключен к первому входу третьего алемен- входом к выходу четверто о элемента И

Э таИ,апервыйвходтретьеготриггерасоедя. первый вход которого сое инеи с выхо ом ! д

-ненсвыходомпервогоформирователи им третьего триггера а второй вход — с пер35 пульсов, подключейного входом к вЫходу . вым входом устройства и с входом вточетвертого элемента И, первый вход ко- Рого формирователя импульсов, причем торого соединен с выходом третьего вход третьего формироват импульсов триггера, а второй вход - с первым вхо подключен к второму вход устройвтва д м устройства и с входом второго фор- 4О дополНительно введены тр ий и четвертый ом ст и

I мирователя импульсов, причем вход треть- пименты задержки и пять элемент И, его формирователя импульсов подключен соединенный выходом с в одом первого к второму входу устройства и к второму элемента задер задержки первь входом - с вывходу третьего элемента И, соединенного, ходом третьего тригге а, а вто ым вхо ом-. третьим входом с выхо ом

ыходом первого форми- 45 с вторым входом третьего триггера m c рователя импульсов и с входом первого . выходом третьего алемент зад жки, элемента заде жки ад ржки, авыходом-свходом подключенного входом к в оду второго

ep ° четвертого формирователя импульсов, . формирователя импульсов, ичем выход подключенного выходом к третьему входу первого формирователя им льсов соедичетвертого элемента И, входу второго нен с первым входом втор го триггера элемента задержки и к пе во

Р му входу подключенного выходом к ретьему входу второго триггера, соединенного вторым четвертого элемента И, со диненного четвходом с выходом третьего формировате .вертым входом с входом т етьего форми-. ля импульсов, причем второй вход третье рователя импульсов, выход которого через

ro триггера подключен к выходу втоРого 55 четвертый элемент задержи подключен формирователя импульсов 3), к второму входу BToporo триггера и к вто

Известноб устройство работает в аиро рому входу третьего элемента И, соедиком диапазона,соотношений периода и н ого выходом с входом вт рого а длительностей импульсов вычитаемых мента задержки. (3 1022

На чертеже изображена блок- хема устройства для получения разностной частоты двух импульсных последовательностей.

Устройство содержит первый триггер

1 ° подключенный первым входом K выхо» 5 ду первого элемента 2 задержки, вторым входом - к выходу второго -элемента 3 задержки, первым выходом — я первому входу первого элемента И 4, а вторым выходом - к. первому. входу второго эле- щ мента И 5. Элемент И 6 соединен вторым входом с входом элемента 3 задержки, а выходом - с первым входом элемента

ИЛИ 6, выход которого является выходом устройства. Второй вход элемента ИЛИ 6>5 подключен к выходу элемента И 4, соединенного вторым входом с входом элемента

2 задержки. Второй триггер 7 подключен выходом к первому входу третьего элемента И 8, а первый вход третьего триггера

9 соединен с выходом первого формирователя 10 импульсов. Формирователь 10 подключен входом к выходу четвцэтого элемента И ll, первый вход которого соединен с выходом триггера 9, а второй 5 вход — с первым входом 12 устройства и с входом формирователя 13 импульсов.

Вход третьего формирователя 14 импульсов подключен к второму входу 16 уст ройства. Пятый элемент И 16 соединен выходом с входом элемента 2 задержки, первым входом - с выходом триггера 9, а вторым входом - с вторым входом триггера 9 и с выходом третьего элемента 17 задержки, подключенного входом к выходу формирователя 13 импульсов. Выход З5

- формирователя 10 импульсов соедякен с первым входом триггера 7, подключенного к третьему входу элемента И 13. соединенного четвертым входом с входом формирователя 14 импульсов. Выход фор-4О мирователя 14 через четвертый элемент

18 задержки подключен к второму входу .триггера 7 и к второму входу аимента

И 8, соединенного выходом с входам эле мента 3 задержки. При технической реа-45 . лизании устройства триггеры 7 и 9 могут быть вьтолиены типа триггеров с защел- .. кой, а элементы И.8 и 16 -.типа элементов И с запретом.

Устройство работает следукщим образом.

Пусть в исходном состоянии трит5.еры

3., 7 и 9 находятся в единичном состоя-(. ини (устройство работоспособно и при про 55

: йзводительном начальном состоянии триг- геров) и на входы l2 и 15 поступают две последовательности импульсов соответс

154 4 ственно первой и второй частоты следованияе

Рассмотрим случай, когда передние фронты импульсов совпадают. Тогда в момент совпадения передних фронтов импульсов срабатывают элемент И 11 и формирователь 10. Выходной импульс формирователя 10, соответствующий переднему фронту импульса ка выходе элемента И 11 устанавливает триггеры 7 и 9 в нулевое состояние. Входные импульсы, проди ференпированные по заднему фронту формирователями 13, 14 и задержанные элементами 17 и 18 задержки,-поступают на вторые входы триггеров 7 и 9 и на вторые входы eneMIsTos И 8 и 3.6, но на выход элем,нтов И 8 и 16 не,прохо дят, так как эти элементы И закрыты запрещающими сигналами с выходов триггеров 7 и 9. По задэнму фронту этих же задержанных входных импульсов триггеры 7 и 9 переключаются в единичное состояние (снимают запрещающий сигнал с элементов И 8 и 16). Таким образом, если передние фронты входных импульсов совпадают, то импульсы на выход устройства не проходят, блокируются элементами И 8 и 16.

-Рассмотрим теперь случай, конда совпадают передний и задний фронты входных импульсов.

B момент совпадения импульсов также срабатывает элемент И ll и формирователь 10. Импульс с выхода формироватеas 10 устанавливает триггер 7 и 9 в нулевое состояние, являющееся запрацающим для элекинтов И 8 и 16. Через время, определяемое задержкой на эммеютах 17 и 48, продифференцированные на формирователях 13 и 14 входные импульсы с выходов элементов 4.7 и 18 задержки поступают на входные входы триггеров 7, 9 и элементов И 8 и 4.6, Так как на пер" вых входах элементов И 8 и 16 присутствуют запрещающие сигналы, то входные импульсы на выходы элементов И 8 и 16 не проходят, а в момент пропадании (по заднему фронту) устанавливают триггеры

7 и 9 в единичное -состояние. Следовательно если входные импульсы появляются одновременно, то на выход устройства онч не проходят.

Если входные импульсы не совпадают во времени, то элемент И l3. и формирователь 40 не срабатывают. При этом триггеры 7 я 9 только подтверждают свое состояние в момент . прихода яипульсов на их вторые входы. Например, рассмот1022154 (ВНИИПИ Заказ 4045/41 Тираж 706 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рим произвольную входную последователь-, ность импульсов вида 10101010, посту- лающую на вход 12, и цоследоватепьность импульсов вида 00010100„поступающую, на вход 15 устройства (йо входу 12 про- ходят четыре импульса, а по входу 15— два импульса, т, е. на выход устройства должно пройти два импульса) . Первый импульс с входа 12 .дифференцируется яо заднему.фронгу ф6рмироватмелем 13 и через элемент 17 задержки и элемент И 16 проходит на выход элемента И 4, открытого сигналом с первого (единичного ) выхода тригге 1. Входной импульс, задержанный на элементах 17 и 2, по заднему фронту подтверждает состояние триггеров

9 и 1. При этом второй входной импульс также проходит на выход элемента И 4 и также подтверждает состояние триггеров

9 и 3.. Следующий импульс поступает с . входе 15. Он пройдет через элементы

14„18, 7 и 8 и поступит на второй вход элемента И 5 но на его выход не пройдет, так как на его первом входе присутствует запрещающий сигнал. Этот же им- 5 пульс, задержанный на элементе 18, подтверждает по заднему фронту едийнчное состояние триггера 7, и задержанный на элементе 3 устанавливает триггер 1 в противоположное (нулевое) состояние, 30 разрешаюшее прохождение импульса на выход устройства, если он поступает по входу 15.

Однако следукщий импульс при опят по входу 4.2,.Так как .на первом входе элемента И . 4 присутствует запрещающий сигнал, то входной импульс на выход устройства не проходит, а пЬдтверждает сос( тояние триггера 9 и уст навливает триггер

1 в единичное состояние, являющееся разрешанлцим для прохонц ения импульса с входа 3.2, В дальнейи ем (применитель( но к указанной последовательности входHbIx HMIfgBbcoB) состояния триггеров 9 H (7 будут только подтверждаться, а триггер

1 будет изменять свое,состояние на противоположное. При это а входные импуль« сы на вход устройства не пройдут.

В результате вычитанйя двух импульсных последовательностей а вход устройства пройдут два импульса, т. е. устройство будет правильно осушест ть вычитание импульсов двух импу сных последовательностей при произв ьном их поступ ленни на вход устройства., Таким образом, предла аемое устройство по сравнению с прототипом обладает более высокой точностью формирования разностной частоты в результате исклю( чения ошибок, возникающих при совпадении передних фронтов иепупьс в пвух импульс- . ных последовательностей.