Устройство для сравнения частот последовательностей импульсов

Устройство для сравнения частот последовательностей импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 570893

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11.08.75 (21) 2165588/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.77. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 14.09.77 (51) М. Кл.2 G 06F 7 00

Н ОЗК 5/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 681.325.5 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Н, Павлюк, 1О. А. Карташов, T. П. Лисовец и Л. А. шойхет

Институт автоматики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧАСТОТ

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и автоматике и может быть использовано при реализации технических средств систем контроля и регулирования параметров, преобразуемых с помощью датчиков в частоту следования импульсов.

Известно устройство для сравнения двух последовательностей импульсов различных частот, содержащее статические и динамические триггеры, а также элементы И, ИЛИ, НЕ, Устройство обеспечивает формирование на выходе последовательности импульсов, равной разности двух входных последовательностей.

Однако это устройство сложно, имеет малую надежность и помехоустойчивость.

Известно также наиболее близкое по техническому решению к изобретению устройство для сравнения частот последовательностей импульсов, содержащее два формирователя, входы которых соединены с входными шинами устройства и с входами первого элемента

И, прямой выход первого формирователя и инверсный выход второго подключены к входам второго элемента И, а инверсный выход первого формирователя и прямой выход второго формирователя — к входам третьего элемента И, триггер, элементы И, И вЂ” ИЛИ, элементы задержки.

Такое устройство содержит большое количество элементов, что делает конструкцию сложной и снижает надежность работы устройства в целом. Кроме того, колебания частоты импульсов датчика неизбежно приводят к неустойчивой работе регулятора, так как

5 величина управляющего воздействия связана не с величиной, а со знаком отклонения частоты импульсов датчика от заданной.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

10 Это достигается тем, что в устройстве выход первого элемента И соединен с одними из входов четвертого и пятого элементов И, выходы которых связаны соответственно с входами установки в единичное и нулевое состоя15 ние триггера; прямой выход триггера через первый элемент задержки соединен с первым входом элемента И вЂ” ИЛИ и с другим входом пятого элемента И, а инверсный выход триггера через второй элемент задержки подклю20 чен к второму входу элемента И вЂ” ИЛИ и к другому входу четвертого элемнта И; третий и четвертый входы элемента И вЂ” ИЛИ соединены с выходами второго и третьего элементов И.

25 На чертеже представлена функциональная схсма устройства.

Она содержит элементы И 1 — 5, формирователи б, 7, элемент И вЂ” ИЛИ 8, элементы 9 и

10 задержки и триггер 11.

30 Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим случай; когда частота импульсов первои последовательности (А) равна частоте импульсов второй последовательности (Ь) и импульсы поступают на входные шины устроиства поочередно.

11усть первым поступил импульс с первой последовательности на вход формирователя

7. г1а прямом выходе формирователя 7 образуется единичный импульс. Он подается на вход элемента 1 1 2, на второй вход которого поступает единичный сигнал с инверсного выхода формирователя 6. В результате этого на выходе элемента И 2 появляется единичный импульс. Этот импульс поступает на вход триггера ll и на вход элемента И вЂ” ИЛИ 8.

11ри этом триггер 11 устанавливается в единичное состояние и сигнал с его прямого выхода поступает через элемент 9 задержки на второи вход элемента И вЂ” ИЛИ 8. i àê как время задержки задается больше длительности импульса датчика, на выходе элемента

ii — И И Ь сигнал отсутствует несмотря на то, что на первом входе элемента И вЂ” И 1И 8 присутствует единичныи сигнал с выхода элемента И 2.

Через период времени, определяемый временем элемента 9 задержки, единичный сигнал с выхода этого элемента задержки подается на второй вход элемента И вЂ” ИЛИ 8. Но к этому моменту оканчивается импульс первой последовательности, поступивший через входную шину на формирователь 7, при этом исчезает единичный сигнал на прямом выходе формирователя 7 и закрывает элемнт И 2 по первому входу. Триггер i l остается в единичном состоянии. Сигнал рассогласования на выходе элемента И вЂ” ИЛИ 8 не формируется, так как не было момента одновременного присутствия единичных сигналов на входах элемента И вЂ” ИЛИ 8.

Далее приходит первый импульс второй последовательности импульсов. Сигнал с инверсного выхода формирователя б закрывает элемент И 2 по второму входу. С прямого выхода формирователя б единичный сигнал подается на первый вход элемента И 3, на другой вход которого проходит единичный сигнал с инверстного выхода формирователя 7. В результате элемент И 3 срабатывает и перебрасывает триггер 11 в нулевое состояние, сигнал с его инверсного выхода поступает на вход элемента 10 задержки.

На выходе элемента И вЂ” ИЛИ 8 сигнал рассогласования отсутствует, так как на первом входе второй половины элемента И вЂ” ИЛИ

8 нет единичного сигнала с выхода элемента

10 задержки. Он появляется лишь через период времени, определяемый временем задержки, но к этому моменту оканчивается импульс входной шины второй последовательности.

1риггер остается в нулевом состоянии. Таким ооразом, при поочередном поступлении импульсов с датчиков формирование сигнала рассогласования не происходит.

Если частота импульсов одной из сравниваемых последовательностей, например первой, превышает частоту импульсов второй последовательности, то при поступлении первого импульса на входную шину первой последовательности схема работает так же, как и в предыдущем случае при подаче второго импульса на входную шину первой последовательности (вслед за первым). На выходе формирователя (появляется единичный сигнал. Он проходит на вход элемента И 2, на другой вход которого подается единичный сигнал с инверсного выхода формирователя б.

В результате срабатывает элемент И 2, единичный сигнал с выхода И 2 подается на вход триггера 11, но изменения состояния триггера не вызывает, так как триггер был уже установлен в единичное состояние первым импульсом, уже поступившим на входную шину первой последовательности. Одновременно единичный сигнал с выхода элемента И 2 подается на первый вход элемента И вЂ” ИЛИ 8 и в связи с тем, что триггер ll уже находился в единичном состоянии и на выходе элемента

9 задержки еще после прихода первого импульса на шину первой последовательности появился единичный сигнал, то на выходе элемента И вЂ” ИЛИ 8 формируется единичный сигнал рассогласования, свидетельствующий о разности частот импульсов сравниваемых последовательностей на входных шинах устройства.

Аналогичным образом работает схема, если частота импульсов второй последовательности превышает в два (или более) раза частоту импульсов первой последовательности.

Если импульсы в последовательности совпадают некоторой своей частью, но импульс на входную шину первой последовательности поступил несколько раньше, чем импульс на входную шину второй последовательности, при этом триггер 11 находится в единичном состоянии, сигнал от элемента И 2, перебросивший триггер 11 в единичное состояние, на его> входе исчезает, сигнал от элемента И 1 сохраняется на входах элементов И 4 и 5 в течение времени, пока импульсы совпадают. Явление частичного перекрывания импульсов сравниваемых последовательностей во времени и чередование фазы запаздывания не вызывает появления ложных срабатываний.

Использование предлагаемого устройства для сравнения частот последовательностей импульсов позволяет повысить помехоустойчивость и, следовательно, его надежность при совпадении сигналов в последовательностях во времени.

Формула изобретения

Устройство для сравнения частот последовательностей импульсов, содержащее два формирователя, входы которых соединены с входными шинами устройства и с входами первого элемента И, прямой выход первого формирователя и инверсный выход второго

Составитель В. Белкин

Корректор Е. Хмелева

Техред И. Карандашова

Редактор И. Грузова

Подписное

Заказ 1979/3 Изд. ¹ 707 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

1 ипография, пр. Сапуноьа, 2 подключены к входам второго элемента И, а инверсный выход первого формирователя и прямой выход второго формирователя — к входам ".ðåòüñãî элемента И, триггер, элементы И, И вЂ” ИЛИ, элементы задержки, о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в нем выход первого элемента И соединен с одними из входов четвертого и пятого элементов И, выходы которых соединены соответственно с входами установки в единичное и нулевое состояние триггера, прямой выход которого через первый элемент задержки соединен с первым входом элемента И вЂ” ИЛИ и с другим входом пятого эле5 мента И, а инверсный выход триггера через второй элемент задержки подключен к второму входу элемента И вЂ” ИЛИ и к другому входу четвертого элемента И, третий и четвертый входы элемента И вЂ” ИЛИ соединены с выхо10 дами второго и третьего элементов И.