Вычитающее устройство

Вычитающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналмстмческих

Республик (111 594506 (61) Дополнительное .к авт. свид-ву (22) Заавлено29.12.75 (21) 2307582/18-24 с присоединением заявки № (23) приоритет (43) Опубликовано 25.02 78 Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания ЪЬ.ОЪ.×3, 2 (51) М. Кл.

Q 06 Q 7/14

С 06 Р 7/385

Гвсудврственнь1й комитет

Советв Министров СССР во делом нзооретений и открмтнй (53) УДК 681.325 (088,8) (72) Авторы изобретения

Е. М, Каыицын, И. И. Хопкин и В. С. Новичков (71) Заявитель

Рязанский радиотехнический институт (54) ВЫЧИТАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано для вычитания неравномерных частотноимпульсных последовательностей. .Известно вычитающее устройство, предназначенное для вычитания двух частотно-импульсных последовательностей, содержащее триггер и две схемы совпадения (1).

Недостатком такого устройства является невозможность выполнения операции вычитания неравномерно распределенных во времени частотно-импульсных последовательностей.

Известно также частотно-импульсное вычитающее устройство, предназначенное для вычитания неравномерно распределенных во времени частотно-импульсных последовательностей, Содержащее реверсивный счетчик, триггер, схемы сборки и схемы совпадения (2}.

Недостатком такого устройства является большое количество оборудования и сложность схемы.

Ближайшим аналогом предлагаемому устройству является вычитающее устройство, содержащее два К$-триггера (3(.

Это устройство при равном с предлагаемым устройством количестве оборудования имеет два недостатка: оно не может вычитать неравномерные частотно-импульсные последовательности и.нмеет ограниченный диапазон изменения выходных сигналов.

Целью изобретения является устранение этих недостатков, то есть расширение класса решаемых задач.

Для достижения этой цели оно содержит два Д-триггера, два элемента И н элемент

ИЛИ, причем S-входы RS-триггеров соединены с входами устройства, а единичные выходы первого и второго RS-триггеров — с 0-входами

IO соответственно первого и второго D-триггеров, С-входы которых подключены к шинам соответственно первой и второй опорных частот, единичные выходы первого и второго D-триггеров подключены к R-входам соответственно первого и второго RS-триггеров, единичный выход первого Р-триггера подключен также к первому входу первого элемента И, к второму входу которого подключена шина второй опорной частоты, а выход соединен с первым входом элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с выхо о дом второго элемента И, первый вход которого подключен к шине первой опорной частоты, а второй вход — к нулевому выходу второго

D-триггера, выход элемента ИЛИ является выходом устройства.

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фнг. 2 — временные диаграммы его работы.

594506 сутствует последовательность импульсов частоты F+ длительностью,-равной периоду опорной частоты F<, и эти импульсы появляются в моменты, синхронные с моментами появления-им.- пульсов опорной частоты F<.

Вторая схема синхронизации на триггерах

2, 4 работает аналогичным образом. Она обеспечивает синхронизацию импульсов входного сигнала F„ импульсами опопной частоты

F о (см. фиг 2б,г,ж,з).

Элемент И 5 пропускает на выход импульсы частоты только в моменты, когда на ее входе имеется разрешающий потенциал с выхода D-триггера 3. На выходе элемента И 5 образуются импульсы частоты F+, синхронные с импульсами частоты F, (см. фиг. 2б,е,к).

Входы элемента И 6 соединены с шиной опорной частоты Fp и с нулевым выходом D45

Устройство содержит КЬ-триггеры 1, 2 Dтриггеры 3, 4, элементы И 5, 6 и элемент

ИЛИ 7.

Входные шины 8, 9 устройства соединены с

S-входами RS-триггеров 1, 2, единичные выходы которых связаны с D-входами 0-триггеров

3, 4, С-входы которых подключены к шинам опорных частот 10, 11, а единичные выходы — к

R-входам RS-триггеров 1, 2, в свою очередь, единичный выход D-триггера 3 связан " входом элемента И 5, второй вход которого подключен 1о к шине второй опорной частоты ll, нулевой же выход D-триггера 4 соединен с входом элемента

И 6, второй вход которого подключен к шине первой опорной частоты 10, а выходы обоих элементов И 5, 6 подключены к входам элемента ИЛИ 7, выход которого является выходом 5 !

2 устройства.

Схемы на триггерах 1, 3 и 2, 4 представляют собой схемы синхронизации входных импульсов

Р; и F, импульсами равных опорных частот F< и

F о, сдвинутых на полпериода относительно друг друга.

Вычитающее устройство работает следующим образом.

Входные импульсные последовательности

F,+ и Р„синхронизируются импульсами опорных частот Fp и F o схемами синхронизации на г триггерах 1, 3 и 2, 4 соответственно (см. фиг.

2а,б,в,г,д,е,ж,з) .

Рассмотрим подробно работу схемы синхронизации на триггерах 1 и 3.

Импульс последовательности F„ переводит

RS-триггер в единичное состояние (см. фиг.

2в,д). Первый же импульс опорной частоты

F< обеспечивает запись сигнала, присутствующего на D-входе D-триггера 3, то есть период

0-триггера 3 в единичное состояние. Потенциал, формируемый на выходе D-т;"иггера 3, переводит RS-триггер 1 в нулевое состояние (см. фиг. 2а, в, д, е). После чего следующий импульс опорной частоты FÄ возвращает

В-триггер 3 в нулевое состояние (см. фиг.

2а,д,с,) ..

Таким образом, на выходе D-триггера 3 притриггера 4. Импульсы частоты FD появляются на выходе элемента И 6, когда импульсы входного сигнала Г„отсутствуют (см. фиг. 2г,з,н.л) .

Таким образом, из последовательности Fð исключается число импульсов, равное числу импульсов последовательности F, и среднее значение выходного сигнала элемента И 6 равно FD — F,.

Последовательности импульсов F с элемента И 5 и Fo — F„c элемента И 6 поступают на элемент ИЛИ 7, который обеспечивает суммирование обоих сигналов (см. фиг. 2к,л,м).

Значение выходного сигнала устройство F определяется выражением

1 = Fo+ (Fx — "х), Таким образом, по сравнению с прототипом устройство позволяет производить вычитание частотно-импульсных последовательностей, неравномерно распределенных во времени, и, кроме того, предлагаемое устройство не накладывает на частоту последовательностей такого ограничения, что уменьшаемая частотадолжна бысть обязательно больше вычитаемой, что, в целом, расширяет область применения устройства.

Формула изобретения

Бычитающее устройство, содержащее два

RS-триггера, отличающееся тем, что, с целью расширения класса решаемых задач, оно содержит два О-триггера, два элемента И и элемент ИЛИ, причем S-входы RS-триггеров соединены с входами устройства, а единичные выходы первого и второго RS-триггеров — с

D-входами соответственно первого и второго

D-триггеров, С-входы которых подключены к шинам соответственно первой и второй опорной частот, единичные выходы первого и второго 0-триггеров подключены к К -входам соответственно первого и второго RS-триггеров, единичный выход первого 0-триггера подключен также к первому входу первого элемента И, ко второму входу которого подключена шина второй опорной частоты, а выход соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй. вход которого соединен с выходом второго элемента И, первый вход которого подключен к шине первой опорной частоты, а второй вход — к нулевому выходу второго D-триггера, выход элемента ИЛИ является выходом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Меер В. В. и др. Частотно-импульсный су ммирующе-вычитающий узел. Сб, трудов

МВТУ им. Баумана «Вычислительная техника», № 4, М., »Машиностроение», 1964.

2. Авторское свидетельство СССР № 284442, G 06 G 7/14, 1968.

3. Авторское свидетельство СССР № 466509, кл. G 06 F ?/385, 1972.

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров (.((.P но делам изобре1ений и открытий

l l3035, Москва, Ж-35, Рву некая наб., д. 4!5 рилиал ill ll I «Патент>, г. Уж ород, ул. Проектная, 4

Редактор Н Хлудова

Заказ 839 48

Составитель B. Березкин

Техред О. Луговая корректор Л Нобиль

Тираж 82б Под исное