Устройство для сравнения частот двух импульсных последовательностей

Устройство для сравнения частот двух импульсных последовательностей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

щ 6770 87

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14,02.7? (21) 2478264/18-21 с присоединением заявки № (51) М. Кл.-

Н ОЗК 5/18

Государственный комитет (23) Приоритет

СССР ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 30.07.79 (53) УДК 621.373 (088.8) (72) Авторы изобретения А. Н. Мельников, А. В. Маргелов, В. В. Ветер и Н. В. Суворова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧАСТОТ ДВУХ

ИМПУЛЬСНЪ|Х ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (1, 2).

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в различных радиолокационных и радиотехнических устройствах.

В основе многих измерительных процессов лежит сравнение измеряемой величины с эталонной. В быстродействующих измерительных устройствах применяется принцип одновременного сравнения измеряемых величин. В частности, сравнение измеряемой частоты f с эталонной f, производится либо с целью точного измерения разностной величины, либо с целью определения знака разностной величины, то есть определения одного из трех возможных соотношений измеряемых величин.

1) /э= (и.

2) f.)f„;

3) f.

Известны устройства для сравнения частот импульсных последовательностей, содержащие в качестве основного элемента, определяющего сдвиг фазы между импульсами входных последовательностей, триггер с раздельными входами, схемы задержки; схемы И, схемы формирования импульсов по амплитуре и длительности, источники входных импульсных последовательностей

Однако одно из них не определяет знака разности частот, другое не имеет необходимой точности, выходной поток информации отличается нерегулярностью и малой частотой, гораздо меньшей, чем частоты входных последовательностей. Это устройство позволяет определить знак разности частот, но с недостаточной точностью.

Наиболее близким из известных техни10 ческих решений является устройство, содержащее триггер, четыре элемента И—

НЕ, два элемента задержки, ждущие мультивибраторы, источник измеряемой частоты, источник эталонной частоты. Повыше15 ние точности сравнения и регулярности выходного потока обусловлено введением перекрестных обратных связей с выходов устройства через дополнительные ждущие мультивибраторы на входы триггера.

20 Однако известное устройство неправильно определяет знак разности в следующих случаях: при равенстве частот на выходах устройства импульсы должны отсутствовать, но

25 при совпадении входных импульсов или сдвиге между ними меньшем, чем величина задержки элементов задержки (5,6 т =т =т), импульсы на выходах появляются;

ЗО если эталонные импульсы опережают из677087

3 меряемые, то выходные импульсы появятся на выходе, что соответствует случаю f;

fa fn.

1 роме случая равенства частот, устройство выдает ложную информацию в случае неравенства частот, когда отношение

fa частот — = К близко к единице, и сдвиг

f« не превышает величины длительности задержки. Если f,, f«H измеряемые импульсы опережают эталонные в пределах т, то на выход проходят эталонные импульсы.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности измерений, которое заключается в исключении ложной информации на выходах устройства.

Цель достигается тем, что в устройство для сравнения частот двух импульсных последовательностей, содержащее источники измеряемой и эталонной импульсных последовательностей, четыре элемента И—

НЕ, два элемента задержки, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов

И вЂ” HE, введены два триггера и один элемент И вЂ” НЕ, причем выход источника эталонной импульсной последовательности через третий элемент И вЂ” НЕ подключен к установочному входу первого триггера, входу первого элемента задержки и счетному входу второго триггера и непосредственно к первому входу дополнительного элемента И вЂ” НЕ, выход которого подключен к вторым входам третьего и четвертого элсментов И вЂ” НЕ, выход источника измеряемой импульсной последовательности соединен непосредственно с вторым входом дополнительного элемента И вЂ” НЕ и через четвертый элемент И вЂ” НЕ к установочному входу второго триггера, к входу второго элемента задержки и к счетному входу первого триггера, выход которого подключен ко второму входу первого элемента

И вЂ” НЕ, выход второго триггера соединен со вторым входом второго элемента И—

НЕ.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2,а — е представлены временные диаграммы работы устройства для случая (,)(„.

Устройство содержит элементы И вЂ” НЕ

1 — 5, триггеры 6 и 7, элементы задержки

8 и 9, источник 10 эталонной импульсной последовательности, источник 1 измеряемой импульсной последовательности.

На диаграмме показаны сигналы: а — на выходе источника эталонной импульсной последовательности; б — на выходе источника измеряемой импульсной последовательности; в — на единичном выходе триггера 6; г — на единичном выходе триггера 7;

15

40 пает на второй вход элемента И вЂ” НЕ 4, но не проходит на выход, так как триггер

7 к этому времени переключился в «0» состояние. Поступающий измеряемый им-15 пульс переключает триггер 7 в «1» состояние по входу установки в «1» и триггер

6 в состояние «1» по счетному входу, задерживается элементом задержки 8 на время, большее длительности входных импульсов, и поступает на второй вход элемента И вЂ” НЕ 3, но не проходит на выход, так как триггер 6 уже переключился в состояние «О».

Если частота измеряемой последователь55 ности импульсов больше частоты эталон60

Зо

4 д — на выходе f.(f-;

e — на выходе f f

Импульсы с выходов источников 10 и

11, нормированные по длительности и амплитуде, поступают на первые входы элементов И вЂ” НЕ 1 и 2 и на входы элементов И вЂ” НЕ 5. Исходное состояние триггеров 6 и 7 нулевое. При этом на единичных выходах триггеров потенциалы низкого уровня, закрывающие выходные элементы

И вЂ” НЕ 3 и 4. Если частоты источников 10 и 11 равны и импульсы обеих последовательностей совпадают; то элемент И вЂ” НЕ

5 сформирует импульс запрета, равный по длительности входным импульсам, и триггеры останутся в нулевом состоянии. При частичном совпадении входных импульсов длительность импульса запрета меньше длительности входных импульсов, поэтому на выходах элементов И вЂ” НЕ 1 и 2 появятся импульсы, меньшие по длительности, чем входные, причем сдвиг между ними равен длительности импульса запрета.

В этом случае, как и в случаях несовпадения импульсов при равенстве частот, импульсы с выходов элементов И вЂ” НЕ 1, 2 переключают триггеры, но на выходах элементов И вЂ” НЕ 3, 4 импульсы отсутствуют, так как триггеры к приходу каждой пары входных импульсов находятся в противоположных друг другу состояниях. При опережении измеряемых импульсов эталонными триггер 6 находится в состоянии

«О», а триггер 7 в состоянии «1». Поступающий эталонный импульс переключает триггер 6 в «1» состояние по входу установки в «1» и триггер 7 в «О» состояние по счетному входу задерживается элементом задержки 9 на время, большее чем длительность входных импульсов, и постуной последовательности, то триггер 7 к приходу очередного эталонного импульса находится в состоянии «1» и переключается этим импульсом в «О». Поэтому он на выход элемента И вЂ” НЕ 4 не проходит. Импульсы, приходящие вслед за эталонным импульсом измеряемои последовательности, переключают триггер 7 в «1» состояние до прихода следующего эталонного импульса и переключают триггер 6 пооче.-677087 редно из одного состояния в другое. При этом на выход элемента И вЂ” НЕ 3 проходят только те задержанные импульсы измеряемой последовательности, которые переключают триггер 6 из «О» в «1», то есть происходит деление входного потока на два.

Если частота эталонной последовательности импульсов больше частоты измеряемой последовательности, то триггер 6 к приходу измеряемого импульса находится в состоянии «1» и переключается в «О» этим импульсом, поэтому он на выход элемента И вЂ” НЕ 3 не проходит. Импульсы эталонной последовательности, приходящие вслед за измеряемым импульсом переключает триггер 6 в «1» до прихода следующего измеряемого импульса, и переключают триггер 7 поочередно из одного состояния в другое. На выход схемы проходят только те задержанные импульсы эталонной последовательности, которые переключают триггер из «О» в «1».

Реализация устройства на ИМС серии

Логика-2 не встречает затруднений. Объем устройства составляет 6 ИМС.

Практическое использование изобретения в радиолокационных и радиотехнических устройствах позволяет повысить точность определения знака разности двух частот зо за счет исключения ложной информации и повысить регулярность выходной информации.

Формула изобретения

Устройство для сравнения частот двух импульсных последовательностей, содержащее источники измеряемой и эталонной импульсных последовательностей, четыре элемента И вЂ” НЕ, два элемента задержки, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов И вЂ” HE, отл ич а ющееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены два триггера и один элемент И вЂ” НЕ, причем выход источника эталонной импульсной последовательности через третий элемент И вЂ” НЕ подключен к установочному входу первого триггера,входу первого элемента задержки и счетному входу второго триггера и непосредственно к первому входу дополнительного элемента И вЂ” НЕ, выход которого подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов И вЂ” НЕ, выход источника измеряемой импульсной последовательности соединен непосредственно с вторым входом дополнительного элемента И вЂ” НЕ и через четвертый элемент И вЂ” НЕ к установочному входу второго триггера, к входу второго элемента задержки и к счетному входу первого триггера, выход которого подключен к второму входу первого элемента И вЂ” НЕ, выход второго триггера соединен с вторым входом второго элемента И—

НЕ.

Источники информации,, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 399787, кл. G 01К 23/02, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 387493, кл. Н ОЗК 13/00, 1971.

3. Авторское свидетельство СССР № 514428, кл. Н ОЗК 5/18, 1975.

672087

Риз. 7

Составитель Л. Плетнева

Редактор Е, Караулова

Корректор Л. Брахнина

Заказ 1693/6 Изд, № 463 Тираж 1060 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2