Устройство для получения суммы и разности частот двух импульсных последовательностей Советский патент 1983 года по МПК H03K5/156 

FI

Изобретение относится к импульсной технике, дискретной автоматике и может быть использовано в цифровых синтезаторах частот. Известно устройство для получени разностной частоты из двух импульсных последовательностей, содержащее триггеры, элементы задержки, элемен ты И и элемент НЕ . Данное устройство не формирует одновременно с разностью сумму двух частот, содержит элементы задержки. Которые усложняют устройство, уменьшают его надежность и помехоустойчивость. Наиболее близким по технической. сущности к изобретению является устройство для выделения разностной частоты двух импульсных последовательностей, содержащее четыре формирователя, импульсов, два элемента И и триггер, выходы которого соединены с первыми входами элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго формирователей импульсов, ВХ.ОДЫ которых соединены через третий формирователь Импульсов с первым входом устройства, при этом второй вход устройства через четвертый формирователь импульсов соединен с третьими входами элементов И, выходы которых подключены к входам триггера первый выход которого является выходом устройства .23. Недостатками данного устройства являются его работа только с близкими по частоте-импульсными последовательностями, критичность к временному положению импульсов, невозмо ность получения суммы частот/ на вых де устройства отсутствует импульснай последовательность при равенстве нул одной из частот. Цель- изобретения - расширение фун циональных возможностей устройства, а именно получение одновременно с ра ностью суммы частот импульсных после довательностей, расширение частотног диапазона работы устройства. . Поставленная цель достигается тем что в устройство для получения суммы и разности частот двух импульсных последовательностей,,содержащее два формирователя импульсов, два элемент и и 3)-триггер, первый и второй выходы которого соединены с первыми входами элементов И, вторые входы ко торых подключены соответственно к вы ходам первого и второго формирователей импульсов, входы которых объединены, дополнительно введены два элемента ИЛИ и два элемента И,первые входы которых соответственно подключ ны к первому и второму выходам Т)-тритгера, первый вход которого сое динен с выходом первого элемента ИЛИ входы которого подключены к выходам Д ;ополнительных элементов И, вторые входы которых соединены с выходами второго и первого формирователей импульсов соответственно, при этом входы второго элемента ИЛИ подключены к выходам элементов И. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для получения суммы и разности частот двух импульсных последовательностей;на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит формирователь Импульсов 1, формирующий импульсы по переднему фронту импульсов частоты F 1 , формирователь импульсов 2, формирующий импульсы по заднему фронту импульсов частоты Р1,Т) -триггер 3, элементы И 4-7, элементы ИЛИ 8,9. Устройство работает следующим образом.; Импульсная последовательности с частотой Т.1 Сфиг. 2с() поступает на формирователи 1 и 2, которые вырабатывают соответственно по переднему .и заднему фронту короткие импульсы и 1-2 (фиг. 25,). Импульсная последовательность с меньшей частотой f2 (фиг. 22) поступает на информационный вход D-триггера, изменение состояния которого происходит по заднему фронту импульса (фиг. 2) поступающего на его С вход. При отсутствии импульсов f2 триггер 3, элементы И 5,7 открыты и на выход (fl-F2) (фиг. 2g) проходят импульсы F1-1, а на выход(Р1+Р2 ) (фиг. 201с) ИМПУЛЬСЫ..... 1-2, которые подтверждают нулевое состояние триг-гера 3. При посзтуплении импульса последовательности 2 35-триггер 3изменит свое состояние по заднему фронту импульса на его синхронизируйщем входе С, т.е. с окончанием импульса F1-2, при этом элементы И 5,7 закроются, а элементы И 4, б откроются и на выход (F1-F2 ) проходят импульсы F1-2, а на выход(Р1+Р2 ) импульсы F1-1. При условии, что импульсная последовательность F1 имеет вид меандра, на выходе F1-F2 происходит увеличение одного периода следования на 0,5 Т, а на выходе Р1+Г2 уменьшение одного периода на 0,5 TQ, где TO - период следования импульсов частоты F1. После окончания импульса последовательности F2 обратный переход D-триггера 3 в нулевое состояние происходит аналогично, при этом еще один период следования последовательностей (F1-F2 ) и (F1+F2 ) изменяется соответственно еще на 0,5 TQ. Таким образом, любой импульс частоты F 2 вызывает увеличение или уменьшение периодов следования импулнсов на выходах (F1-F2 ) и (F1+F2 ),

чем и достигается сложение и вычитание частот..

Устройство работоспособно, если успевает реагировать на все импульсы частоты F2 при любом взаимном расположении импульсов частот F1 и F 2. Для этого требуется, чтобы Т(Вг), . где ТС Fa.) - длительность импульсов частоты F2.

Таким образом, частота следования импульсов 2 может изменяться в диапазоне от О до 0,5 F1,

Устройство некритично к взаимному временному положению импульсов F1

и F2 , так как все переключения синхронизированы импульсными последовательностями (F1-1 ) и (F1-2 ) и состояния, которые могут привести к ошибкам, отсутствуют.

Таким образом, данное устройство позволяет получать одновременно сумму и разность частот двух последовательностей импульсов, при этом расширяется частотный диапазон -работы устройства, а его работоспособность не зависит от взаимного временного положения импульсов входных частот.

FHF2

ф

иг.2