Устройство для получения суммы и разности частот двух импульсных последовательностей

Устройство для получения суммы и разности частот двух импульсных последовательностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СУШЫ 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 соединен с входом сброса второго триггера, выход которого соединен с первым вхо;дом второго элемента И, вьЬсод которого соединен с установочным входом первого триггера, отличающееся тем, что, с целью расширерия 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 соединен с вторым входом второго эле мента И, а второй -выход - с входом сброса первого триггера, вторым входом первого элемента И и первым вхоi дом элемента ИЛИ, выход которого является выходом суммы частот (Л 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 входом устройства. со О5 N

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, (19) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ .ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3573152/18-21 (22) 06.04.83 (46) 23,08.84. Вюл. 9 31 (72) Г.П. Стерлигова, К.Н. Чернышев и M.M. Рабинович (53) 621.374(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 3376586/21, кл. Н 03 К 5/156, 1982.

2. Авторское свидетельство СССР

9 391729, кл. Н 03 К 13/20, 1971. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

СУИМЫ 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 соединен с входом сброса второго триггера, выход которого соединен с, первым вхо дом второго элемента И, выход которого соединен с установочным входом, „G 06 С 7/14, Н 03 К 5/156 первого триггера, о т л и ч а ющ е е с 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 вхоФ дом элемента ИЛИ, выход которого яв- щ ляется выходом суммы частот устройства, а . второй вход соединен с выходом первого формирователя импульсов, .при этом установочный вход второго тригге- Я ра подключен к выходу третьего формирователя импульсов, вход которого является вторым входом Ов Й устройства.

3 а 4

1109764

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в цифровых устройствах различного назначения, например в цифровых измерительных приборах. 5

Известно устройство для получения

1 суммы и разности частот двух импульсных последовательностей, содержащее два формирователя импульсов, четыре схемы И, триггер, две схемы ИЛИ (11.

Недостатком данного устройства является ограниченный диапазон изменения частот входных импульсных последовательностей, а именно частота второй входной импульсной последовательности Г4 может 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- 40 вочным входом второго триггера 2г.

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 . входных импульсных последовательностей.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устрой55 ства путем одновременного формирования суммы и разности частот. при одно временном расширении диапазона рабочих частот, Ноставленная 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 изменения °

На 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 3

l 109764

45 соединен с входом сброса второго триггера 4, установочный вход которого соединен с выхопом третьего формирователя 7, а прямой выход подключен к первому входу второго элемента 5

И 5, выход которого подключен к установочному входу первого триггера 2, а второй вход соединен с первым вЬ»ходом второго формирователя 6, второй выход которого соединен с входом сбро-10 са первого триггера 2, вторым входом первого элемента И 1 и первым входом элемента ИЛИ 8, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя 3. 15

Первый 3 и третий 7 формирователи формируют короткие импульсы по фронту входных импульсов и могут быть выполнены, например, на основе дифференцирующих цепочек. Второй форми- 20 рователь 6 по первому выходу формирует короткие импульсы, привязанные к срезу входных импульсов, а по второму выходу — короткие импульсы, привязанные к фронту входных импульсов.

Первый 2 и второй 4 триггеры перебрасываются в единичное состоя-. ние по фронту импупьса, поступающего на установочный вход, и перебра- 30 сываются в нулевое состояние срезом импульса, поступающего на вход сброса.

Устройство работает следующим образом. 35

Входная импульсная последовательность большей частоты F» (фиг. 2а) со скважностью" импульсов Я =2, поступающая на первый вход устройства, с помощью второго формирователя 40

6 преобразуется в две импульсные последовательности коротких импульсов, соответствующие переднему и заднему фронтам входных импульсов (фиг. 2в, r).

Входную импульсную последовательность низкой частоты со скважностью импульсов =2, поступающую на второй вход устройства, третий формирователь 7 преобразует в импульс- 50 ную последовательность коротких импульсов, соответствующую переднему фронту входных импульсов (фиг. 2д).

Эти импульсы, поступая на установочный вход второго триггера 4, своим фронтом перебрасывают его в единичное состояние, чем разрешается

t добавление и вычитание очередного импульса к (из) импульсной поспедовательности 4» (фиг. 2е), Так как входные импульсные последовательности Fq 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 разрешение

1 приходит до появления такого импульса, то импульс и -. выходе второго з»лемента И 5 имеет длительность, равную длительности импульса на втором входе этого элемента (фиг. 2ж).

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. 2ж).

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. 2и), расположенный между импульсами основной импульсной последовательности (фиг. 2в), 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. 2ж) недостаточна для срабатыва1109764 ния триггера 2, данный триггер не изменяет своего нулевого состояния, сигналов на вычитание и добавление очередного импульса на схему совпадения и ИЛИ не поступает, и на их вы ходах имеется соответствующая импульсная последовательность (фиг. 2в).

Так как в этом случае не формируется импульс сброса триггера 2, на его выходе сохраняется сигнал разрешения проведения операции сложения и вычитания и следующий импульс с первого входа формирователя 6 уже полностыг проходит через элемент И 5 (фиг. 2ж) и опрокидывает триггер 2 в единичное состояние, в результате чего в элементах И 1 и ИЛИ 8 происходит соответственно вычитание и добавление импульса 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. Смирнов

Техред Л.Микеш

Редактор Н.Бобкова

Корректор С..Шекмар

Заказ 6086/35

Тираж 699 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4