Частотно-импульсное вычитающее устройство

Частотно-импульсное вычитающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцналнстнчесинк

Республнн (ii> 708350 (63 ) Допол н и тел ьное к а вт. с вид-ву (22)Заявлено 09.12.77 (21) 2554g72y18 24 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень РЙ 1

Дата опубликования описания 07.01.80 (51}М. Кл.

G 06 Г 7/385

Гвсудврстввиный квиитвт

СССР ио делам нэвбретений и втврытвк (53} УДК 681.325 (088.8) (72) Автора изобретения

A. И. Фесенко и Е. И. Глинкин

Тамбовский институт химического машиностроения

МВ ССО РСФСР (54) ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ ВЫЧИТАЮЩЕЕ УСТРОИСТВО

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для определения разностной частоты следования двух неравномерно распределенных во времени или имеющих

"пачечный характер импульсных последо- вательностей.

Известно частотно-импульсное вычитающее устройство (1), содержащее ðåâåðсивный счетчик (выполненный íà тригге!

Î рах и дешифраторах сложения и вычитания), дешифраторы единицы и нуля,два элемента запрета и два выходных элемента И, подключенные соответственно импульсными входами к источникам импульсных последовательностей и к импульсным входам элементов запрета и соединенные потенциальными входами с выходами дешифраторов и потенциальными входами элементов запрета, выходы которых подключены к суммируюшему и вычитающему входам реверсивного счетчика.

Недостатком устройства является сложность конструктивной реализации rtpa об2 работке импульсных последовательностей с большим количеством импульсов в каждой пачке, обусловленная значительным увеличением количества входов дешифраторов нуля и единицы.

Прототипом изобретения является частотно-импульсное вычитающее устройство

Г

2), содержащее реверсивный счетчик, выполненный на триггерах и дешифраторах сложения и вычитания. Входы устройства соединены со входами реверсивного счетчика, выходы старшего разряда которого соединены через формирователи импульсов соответственно с первым и вторым выходами устройства и с единичными и нулевыми установочными входами триггеров реверсивного счетчика.

Указанный прототип, хотя и позволяет упростить реализацию вычитакхцего устройства при обработке импульсных последовательностейей с бол ьш и м количеством импульсов в пачке, однако обладает низкой помехоустойчивостью, которая обусловлена избыточными переключениями три

708 геров реверсивного счетчика при его переполнениии.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Для этого в час тотно-импульсное вычитающее устройство, содержащее реверсивный счетчик, выполненный на триггерах и дешифраторах сложения и вычитания, дополнительно введены элементы запрета, элементы И и два

3 Кгриггера, подключенные счетными 1О входами к выходам триггера старшего разряда реверсивного счетчика и соединенные единичными входами соответственно с выходами дешифраторов сложения и вычитания реверсивного счетчика, причем единич- is ный выход первого J К-сгриггера, соединенного нулевым выходом с единичными установочными входами триггеров реверсивного счетчика, подключен к потенциальному входу первого элемента И, соединенно- 20 го выходом с первым выходом устройства, и к потенциальному входу первого элемента запроса, соединенного выходом с суммирующим входом реверсивного счетчика и подключенного импульсным входом к первому входу устройства, импульсному входу первого элемента И и нулевому входу второго J К григгера, соединенного нулевым выходом с нулевыми установочными входами триггеров реверсивного счетчика, причем единичный выход второго

ЗК-триггера подключен к потенциальному входу второго элемента И, соединенного выходом со вторым выходом устройства, и к потенциальному входу второго элемен- з та запрета, соединенного выходом с вычитающим входом реверсивного счетчика и подключенного импульсным входом ко второму входу устройства, импульсному входу второго элемента И и нулевому входу пер- о вого 3 Кгриггера.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена блок-схема устройства.

Частотно-импульсное вычитающее устройство содержит реверсивный счетчик 1, выполненный на триггерах и дешифраторах сложения и вычитания, два 3К григгера 2, 3, подключенные счетными входа« ми к выходам триггера старшего разряда реверсивного счетчика 1 и соединенные единичными входами соответственно с выходами дешифраторов сложения и вычитания реверсивного счетчика 1. Единичный выход первого Э К-триггера 2, соединенного нулевым выходом с единичными установочными входами триггеров реверсивного счетчика 1, подключен к потенциально350 4 му входу первого элемента 4 И, соединенного выходом с первым выходом устрой. ства, и к потенциальному входу первого элемента 5 запрета, соединенного выходЪм с суммирующим входом реверсивного счетчика 1. Импульсный вход элемента 5 запрета подключен к первому входу устройства, импульсному входу элемента

4 И и нулевому входу второго J Кгриггера 3. Нулевый выход триггера 3 соединен с нулевыми установочными входами триггеров реверсивного счетчика 1, а единичный выход триггера 3 подключен к потенциальному входу второго элемента 6 И, соединенного выходом со вторым выходом устройства, и к потенциальному входу второго элемента 7 запрета. Элемент 7 запрета соединен выходом с вычитающим входом реверсивного счетчика 1 и подключен импульсным входом ко второму входу устройства, импульсному входу элемента 6 И и нулевому входу триггера 2.

Устройство работает следующим образом.

Входные последовательности импульсов частот Р„и F поступают соответственно на первый и второй входы устройства (предполагается,, что импульсы частот „и не совпадают во времени).

Если триггеры счетчика 1 находятся в единичном состоянии, в триггере 2 записана единица и поэтому импульсы первой входной последовательности Fz поступают только на первый выход устройства через открытый элемент 4 И, образуя выходную последовательность Fg. Импульсом второй входной последовательности

Ф при этом разрешено прохождение только на вычитающий вход счетчика 1 через открытый элемент 7 запрета. Если же триггеры счетчика 1 находятся в нулевом состоянии, единица записана в триггере 3, в результате этого импульсы второй входной последовательности проходят только на второй выход устройства через открытый элемент 6 И, образуя импульсную последовательность Fg При этом импульсом первой входной последовательности разрешено прохождение только на суммирующий вход счетчика 1 через открытый элемент, 5 запрета.

При остальных состояниях счетчика в триггерах 2 и 3 записаны нули, поэтому элементы 4 и 6 И закрыты и импульсы первой и второй входных последовательностей поступают через открытые элементы 5 и 7 запрета на суммирующий и вычитающий входы счетчика 1. Если при

708 350 6 этом среднее значение частоты первой входной последовательности больше среднего значения частоты второй входной последовательности, то по истечении .соответствующего времени все триггеры счетчика 1 перейдут в единичное состояние.

Следуюший, с этого момента времени, импульс первой входной последовательности своим передним фронтом переключает триггер 2 в единичное состояние, при котором:" счетчик 1 удерживается в исходном состоянии. При этом закрывается элемент 5 запрета, а элемент 4 И открывается и импульсы первой входной последовательности начнут .проходить не первый выход устройства. Если же поступает один или несколько импульсов второй входной последовательности, TG триггер 2 переключается в нулевое состояние. Такое же число импульсов первой входной последовательности возвращает устройство в прежнее состояние, в котором последующие импульсы первой входной последовательности проходят на первый выход устройства через элемент 4 И. Таким образом импульсная последовательность на первом выходе устройства Fg имеет разностную частоту р„- =, а появление импульсов на втором выходе Fg при вышеуказанном соотношении входных частот невозможно.

В случае, когда среднее значение частоты второй входной последовательности больше среднего значения частоты первой входной последовательности, все триггеры счетчика 1 по истечении соответствующего времени переходят в нулевое состояние. В дальнейшем устройство работает аналогично рассмотренному случаю с той лишь разницей, что прохождение на

Л J второй выход Fg устройства импульсы образуют импульсную посЛедовательность с разностной частотой F - F<

В случае равенства средних значений частот входных последовательностей счет45 чик 1 работает в непрерывном режиме сложения и вычитания и импульсы на выходы устройства не поступают.

Таким образом введение в устройство новых элементов и связей позволяет по

50 сравнению с прототипом повысить помехоустойчивость, что обусловлено исключением избыточных переключений триггеров счетчика 1 при обработке импульсных по следовательностей с большим числом им55 пульсов в пачке. Кроме этого рассмотренное устройство позволяет обрабатывать

\ информацию, представленную в виде частотно-импульсного потока импульсов с широтно-импульсной модуляцией, поскольку длительность импульсов. на его выходах равно длительности входных импульсов.

Формула и вобретени я

Частотно-импульсное вычитаюшее устройство, содержащее реверсивный счетчик выполненный на триггерах и дешифраторах сложения и вычитания, о т л и ч а ю— ш е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него дополнительно введены элементы запрета, элементы

И и два 3К триггера, подключенные счетными входами к выходам триггера старшего разряда реверсивного счетчика и соединенные единичными входами соответственно с выходами дешифраторов сложения и вычитания реверсивного счетчика, причем единичный выход первого 1К- триггера, соединенного нулевым выходом с единичными установочными входами триггеров реверсивного счетчика, подключен к потенциальному входу первого элемента

И, соединенного выходом с первым выходом устройства, и к потенциальному входу первого элемента запрета, соединенноro выходом с суммирующим входом ребр сивного счетчика и подключенного импульсным входом к первому входу устройства, импульсному входу первого элемента

И к нулевому входу второго J K-триггера, соединенного нулевым выходом с нулевыми установочными входами триггеров реверсивного счетчика, причем единичный выход второго 3 К-а риггера подключен к потенциальному входу второго элемента

И, соединенного выходом со вторым выходом устройства, и к потенциальному входу второго элемента запрета, соединенного выходом с вычитающим входом реверсивного счетчика и подключенного импульсным входом ко второму входу устройства, импульсному входу второго элемента И и нулевому входу первого 1K parrepa.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 423125, кл. G 06 F 7/385, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

М 557377, кл. G 06 G 7/14, 1975 (прототип).

708350

Составитель С. Казинов

Редактор М. Минаев Техред 3, Фанта Корректор Г. Назарова

Закаэ 8489/44 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам и зобретени и и открытий

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

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