Частотный пороговый компаратор

Частотный пороговый компаратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

r ° к сое .чф „, М 1 ..1 у );

О П И С А Н И Е "IIII 5637I2

Союз " ватских

Социалистически

Ре сггт бя н к

ИЗОБРЕТЕНИЯ (61) Дополнительное к лвт. cBI:д-ву (22) Заявлено 19.61.76 (21) 231 =6 2::

1,л - 11 (" 1|;= .".Д с присоединением заявк:I . :е

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет

Опмоликова..о 30.С6.7 ". Бюллстсны. 24

,53, УДЫ, 621.37-1.33 (088.8) по делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 25.08.77 (72) Авторы изобретс шя

Р. A. Ивлысв и Г. Ф. >Iо:;з.лв (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫИ ПО1 О,"ОВ !!", КО1 .:т.11АРЛ 1 ОР

Изобретение относится к импульсной техн и ке.

Известен частотный компаратор, содержащий счетчик импульсов, состоящий из Х триггеров, включенных каскадно, электронные I!pe- 5 рыватели (ключи), включенные на входе счетчика, логические многовходовые и многовыходовые элементы, Bxo;IBI и выходы которых соответственно связаны со счетчиком и ключами (1). 10

Однако такой компаратор не обеспечивает необходимой точност;ь

Наиболее близким по те. нической суппюсти к предлагаемому является частотный компаратор, содержащий счетчик, один вход ко- 15 торого соединен с генератором опорной частоты, второй вход соединен через первый формирователь Il .,Iïóëüñoâ с источником входного сигнала, л третий его вход соединен через логический элемент ИЛИ с вы|одами двух вен- 0 тилсй, одни из входов которых соедин«вы с источниками пороговых частот, второй в|од одного из которы.| соединен с входом триггера и через второй формирователь импульсов с выходом счетчика, а второй вход второго 25 вентиля соединен с вторым входо;I триггера и через третий формирователь импульсов с вторым входом счетчика (2).

Цель изобретения — повышение быстродсй твия компаратора. 30

Зто достигается тем, что в предлагаемый комгаратор введены три счетных трипера и логический элемент 1, входы которого соединены с выходами двух счетных триггеров, первь1е входы которы: соединены и подключены к выходу псрзого формирователя имж IhcoB, второй вход одного цз указанных счетных триггеров соед1не:I с выходом триггера, а второй вход второго счетного триггера соединен с выходом третьего счетного триггера, входы которого соответственно соединены с вы.,одом триггера, выходом BтopoIO и вы.|одом третьего формирователей импульсов.

I Ia чертеже приведена структу(IIIaII электрическая с|с.лл прсдллглемого компарлтора.

1(омпарлтор содержит формирователи 1—

3 импульсов, счетчик 4, генератор 5, вентили

G, 7, логический эл«м«нг II III 8, триггер 9, счетные триггеры 10 — 12, лопни«ский элемент

И 13. На в|оды 1.1. 15 поданы сип!aлы управления, на вход 16 — входной сигнлл, соответствуIcwII« ьыходные сигналы снимаются с выходов 17 — 19. Источш|ки сш на 70B на схеме нс показаны.

Компаратор работает следующим образом.

На вход 1(вентиля 6 подается дополнительный код числа Л;, соответс-вующего большему f;, порогу срабатывания компаратора, а на вход 15 BBHïïÿ 7 — дополнительный код чпс>Ф >ф>(>

563? 12

60!

I2 А > — Л 1, соот:3с Гст В "> 101цс! 0 Illll!)IIIIL Л/ зоны донустимык значении контролируемой частоты, !Ip)«!cм

;< > > ) — )г)/б! " а — (г//>!

ГДС /у 12CTOT2 Сгlсдованн51 н)п)уг!! 0013 1 L!! ратора 3;

)б, />! — ЧасТОТПЫС 1!Opoi Cpa(>!IT!>II$2!II!5! ко)1паратора.

>ЛЕКТРИЧССКИЕ> КО IPÎ(llflIH» !ac 1 от2 )1, и() ГОры. подле)кит контролю, поступает на в>юд

16 фор )1иро в а те;IЯ 1. 1 loc;icy.(ИЙ (!>0!7, >! Ир >, с Г узкие прямоуго. ьные ичнульсы с 1;! (010,! следования, равной lac ãîòå Bxo;(ilblh колебаний — /, ;(опустч!71, на выкодс формироватсл51 Появляется ю!пульс. Зтот импульс пос-ун(!ст на нулевой ycTa!IOBO IIIB!i в.;од счс(чика -I на счетные в. оды счетнык триперов 10 и !.

11ри этом счетчик 4 устанавливается В иско.(нос пулевое coc)0(llllic, счстньш трип ер 10

13 СОС! ОЯНИС, COО Г13L)С ГВ>, IOIЦСС СОLГ05)iiil)0 ТРИ Г

1(p 2 9, 2 суетны(! I p(i BI сp I 1 — — В coc i 05! !l)l(соответствующее состоянгпо счегного три)тсра !

2. Задним фронточ 1!м ульL<1, формируемого формирователем 2>, триггcp 9 и с)сгпы)1! т„)иI Pp 1 2 3 С) а l!2 l3: !!Bi !3(l!(7 <,! !3 ll, CBO! II«)0.! I!0(. состоянис. О.!ПО!3))с)j c;1;!О н. пуп! : L ".I>l);(>,,;l фОРМИРОВ2ТСГ!51 ;7;!.30.!ОКИР > СГ !3С!l i ll,lj> (), 13

РЕЗ) l!>T2Te IL! 0 )(КОН II ) ll.c ° . l ."! I>L ;l (. (!) OP)! II >0

B2TС. IЯ ) ЧСРСЗ ЭЛС!IC>!! «1) (I(i j! IК -!,3>I:i)!CI>!B2C I ÑH l0IIO ° НИТС. I!> ill>ill 1>О,I, (С, а > а„!,!) щий больший /б порог срабапгывапия «Омпаратора. Б процессе с !era импу IBc(.!3 (снсратора

О с>(ет>(ик 4 пе!)снол И51е Гся. сс.lн н;>l сl 0 1» п)д до пОЯВл си И Я В 1 ОР ОГО 1! 3111) . i!>с(1 (l) ОР,11(17013 !! !с ля 1 поступает Л импульсов. 11ри этом импульсом переполнения счетчика 4, поступающим через формирователь 3 на соответствующие в>(оды вентиля 7, последние разблокируются, и в c>lcò>!II!< 4 записывается дополните.ILный код числа Л вЂ” Л „соответствующего ширине зоны допустю)ы;; значений контролируемой частоты. Одновременно импульсом с вы:;Ода формиров, )т (. !5! 3 Гpl!! ñр 9 3 с Ган;;Б,!:ll>f!ется В сдинн>IIIO(! сос10яни(. I lpli э 071 с>lстный

ТрИГГСр 12, ll il С IL 1 Ill>ill !3. Од кОТорОГО Так>ИС поступает )I)! II\ лье формирон(ггсля 3, li(измсНЯСТ CBOCI 0 СОС ОЯНН51, НОСI О, IЬКУ lo ЧОМСНТ2

НОЯ i!Лсill151 Н. >1!! >Т)> С(! фОР j 1п!70Б(! СЛ51 ) Il !! (Го управ.!ян>щий В.;од ностунаг! Пулевой сигнал с

131!.;Ода трштсра 9.

С с 1 1 и к 4 11(. р с н О, l I I I l T (. 51 B i 0 p I! I: I 0 i t 3 ы. 5! с I

На CBOC)I ВЬ!. (О,!С It)III > . .I l>(НСРСНО, Iil(.,!1!5!> С Л)1

ll2 (>Го Б>0;(ДО II05!!). !Llll!5I 13!OPOi 0 Ilail;!3,:l>cil фор7!1фова IС. !Я 1 ПОСГ) iillT lii(Л ° .(! II)!i 7,!j>C O B 1 С н (.",) а Т 0 р 2 О . 0 0 ) . 3 у 10 щ и н С 51 н!) i l: > T 0 31 i a выкодс cgop)II;poaarc;Isi 3 импульс уста;!овит счетный триггер 12 в единичное состояние, поскольку до момента появлcíBH второго Dtïóëüca формирователя 3 на его управляющий вкод поступал сдинич))ый сигliil;, с вы. .ода триггера 9. Состояние триггера 9 при поступлении на его единичный вкод второго им;!ульса формироВаТе,iH 3 .ic из»(сllste res!. Сoc i OH!r;!e i plti!.Cpa!!, а .а к>кс C !L!">!OI О Tpit! j L ;> l 1 :1;: и 3 3.!LI!5! L I csi . 1:!ри иослсдующн. (псрспо!!IL! И>!>; с>!с::!Пка l, КоторЬ)с 710!т?Г В0.3НИКН fi> io li05!!3,:Cjll!51 BTOро:0 импульса формирователя 1.

Оо)цсе число импульсов генератора 5, нос1, пшипсс на )3:(од сче! шка 4 к момснтч его

В 1()pОГО пер PПО, I!! С!1)151, !) 2131I а Л >. .! i! i(1! . I 00)72

2031, 3!0)i(!ITi I IILPI3010 и !310POI 0 I!(..P(.!10,1 i;iil:I счсl ÷èêà 1> а следовательно, и моменты сраба(!) тывания триггера 9 и счсп!ого триггера 12опрс.(сляются соответсгвснно больн им /;, и мснь—

I lI! \I / >; нор ОГ2)(и Ср 2 02 1 ЫВ2ПИ51.

1, 310 чLИT) п05I;lcнl!51 Второi О и. )п >.Iьса на !

)ы.(о-е формирователя 1 на в>од счетчика 4 !

5 поступает Л,. импульсов les!epa!Opa 5, рав:toe

» . — /.//».

Если контролируемая частота /,. оказывается меньше меньшего /„ порога срабатывания

20 (/,,- /„), то Л,)К и, следовательно, до появления второго импульса на Выкоде формирователя 1 счетчик 4 переполнится два)кды и персклю)ит триггер 9 и cчетный триггер 12 в сдини нос состояние. Гогда второй импульс с

25 (3Ь!я) ia формирователя 1, поступа!ощий на счетныс в. оды три!теров 10 и 11, установит пос)С Il lic 1 а к >ЯС В С Ili ill!>l Ho(> COCTosl I I >1(.. I I pi! эТО)!

CI1! Паг!, IIOHB. 151IO!!(ИЙС51 н(l 13ЫХОдС 1.), COOTBLTCTB) (Г РС3",. I I> Га Г K С>)21311СНI(5i « >l(j)i>II!(. >

3!) I.с, и контролирус:,(ая )асгота /, накотится

l3 !11)(;(ела. за iа!П1 ы х IIОРОГОВ (/>! (/» /o), Ta)

Л (Л,. Л 1, следовательно, !o появления

;3т0роГо ю(пульса I!2 вы. оде формирователя счс! >!и :. -4 )ILpel!o;lil)ITcH TO.!Ько 0;Iilli p23 Il II(. 55 рекли llll В L,)liilli liloL cocl оянис только тригI >р 9. 1 01 д(l BTOpolf I!!>: !! > 11>C L 3I>IXO;(a ((Op:>i I(p0B2тe,!я 1 3cia;Iaaливает триггер 10 в едиIш)i;oc, а трип ер !1 в нулевое сосгоя)ше. П(рн этом сигнал, появляющийся на вь(:<оде 18, соответствует результату сравнения «!1Орма».

Если контро;шрусмая частота /,. оказываетC5I 00.11>ШЕ ОО,IЬПIС, О /„- ПороГ2 (/»)) Г>), ТО

Л,(Л и, следовательно, до появления второго имнул(са на Вы.;оде формирователя 1 счет45> !ик 4 11(пере:!олнится !!I! разу и трипер 9 и счетный триг)ср !2 осгаются В нскодном нулеН03! OCTOsilllllf. ГОГД! IIOC.IC ПОЯВЛСНИ5) BTOPOI

),ttt).:I>c

)!>l 10 !1 1 1 I !1(>I(e 0I

СОС ОHIiilli. (НГН!1;1, !!ОЯBËЯIОIЦНЙС51 Н2 Bbl«оде I7, соо! Ветс !33 С! результату сравнения

! Нс», 1 аким образом, ср I!3!Iei!5(c текущего значеllllH I!! ÑÒ0ÒÛ ОТНОСИ I С. Il>IIÎ ЗОНЫ СС ДОП, СТИМЫХ

>) з!!ачспий осушсствлястся за олин период слсдо(32 н И51 !3 .Од)(ОГО с((ГИ2. I(i, (I для задания Одного разряда кода порога срабатывания требус!Ся только один Вентиль.

Формула изобретения с1(!стотный пороговый компаратор, содер)кащнй счетчик, один вход которого соединен с генератором опорной (астоты, второй в(од со65 единсн крез пер!3ый формирователь импуль563712 о (ос3 сии:слн Л. Артюх ехрсл М. Семенов

1;орректор Е. Хмелева

Рслакгор Е. Караулова

:085, 11:; i Л 557 Тираж 1080 Поди н с! о

I IIIIII!I I! i I 3арс-.некио:о комитета Совета Министров СССР по лслам изооретеиий и открытий

I 30:35, 3!оскна, РК-35, Рву|некая наб, л. 4 5 ииюспафI .ÿ, пр. C;lïóllîâ h 2

coI3 с источником входного сигнала, 1 третий его вход соединен черс., логii:I;;;,,. и элемент

ИЛИ с вы. одом двух вентилей, одни из Входов котоp!!x coc,il! IIO!Ihl с источниками Ilopo! овых частот, второй вход одно-о из которы; соединен с входом триггера и через второй формировапгсль импульсов с выходом счетчика, а второй вход второго вентиля сос:!иисн с вторы.;I входом трипсра и через третий форугировател! импульсов с вторым входом счетчика, о т л и ч а ю гц и и с я т е м, I To, с цел ыо повышения его быстродействия, в него введены тр» счетных три гера и логический элемент И, входы которого соединены с выходами двух счетных триггеров, первые входы которых сосдиисны и подключены к выходу первогофоруи;рователя импульсов, второй вход одного из указанных счетных триггеров соединен с выходом триггера, а второй вход второго счетного триггера соединен с выходом третьего счетного триггера, входы которого соответственно соединены с выходом триггера, выходом второго и выходом третьего формирователей импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции ¹ 1536376, кл. Н ОЗК

5,20, 1968.

2. Патент СШЛ ¹ 3689917, кл. 340 — 324, 15 1972.