Устройство для счета частоты следования импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K25/02 

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применени в радиоэлектронных приборах, где требуется счет частоты.

Известно устройство для счета и деления частоты импульсов, содержащее триггер, выходы которого через .диоды подключенык накопительHtJM конденсаторам, две дополнительные схемы И-НЕ, одни выходы которых подключены к накопительным конденсаторам, а другие входы соединены . с клеммой подачи входного сигнала, а выходы схем И-НЕ подключены к входам триггера. . ,

Недостаток этого устройства низкая .точность счета частоты следования импульсов из-за того, что .по принципу действия коэффициент счета не имеет целое, число и. пр5(Ьзвольно меняется в пределах одного полупериода входных импульсов С 1.

Известно также устройство для счета частоты следования импульсов, содержащее триггер содержащий первый и второй элементы И-НЕ, первый выход триггера соединен с катодом диода и первым выходом .устройства для счета частоты следования импульсов, второй выход которого соединен с вторым выходом триггера, анод диода соединен с .первой обкладкой конденсатора и первым входом третьего элемента И-Н-Е, второй вход которого соединен с первым.вхрдрм уст-, ррйства для счетачастоты следования импульсов, а выход третьего элемента И-НЕ соединен с входом инвертора, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом триггера и третьим выхО дом устройства для счета частоты следования импульсов, а вторая обкладка конденсатора соединена с общей шиной С 2 .

Недостатком этого устройства является низкая точность работы, что связано с Нестабильностью коэффициента счета. .

Цель изобретения - повышение точности..

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для счета частоты следования импульсов, содержащее триггер содержащий первый и второй элементы И-НЕ, первый выход триггера соединен с катодом диода и первым выходом устройст1за для счета частоты следования импульсов, второй выход которого соединен с вторым выходом триггера, анод диода соединен с первой обкладкой конденсатора и первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с первым входом устройства для счета частоты следования импульсов, а выход третьего элемента И-НЕ соединен с вхрдом инвертора, выход которого соединен с первь 4 входом четвертого элемента И-НЕ,выход которого соединен с первым входом триггера и третьим выходом устройства для счета частоты следования импульсов, а вторая обкладка конденсатора соединена с общей шиной, введен дополнительный триггер, состоящий из пятого и шее-; того элементов-И-НЕ, седьмой элемент И-НЕ и формирователь импульсов, вход которого соединен .с первым входом устройства для . частоты, следования импульсов, первый выход формирователя импульсов соединен С вторым входом, четвертого элемента-И-НЕ, а второй выход - с первым входом седьмого элемента И-НЕ, второй вход котороТо соединен с выходом дополнительного триггера, первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым входом устройства для счета частоты следования и myльcoв и первым входом Триггера, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента И-НЕ.

На чертеже показана структурная схема устройства для счета частоты следования импульсов. .

. Устройство содержит триггер 1, состоящий из первого 2 и второго 3 элементов И-НЕ, диод 4, конденсатор 5, .третий элемент И-НЕ б, инвертор 7, четвертый-элемент И-НЕ 8, дополнительный триггер 9, состоящий из пятого 10 и шестого 11 элементов И-НЕ, седьмой элемент И-НЕ 12, формирователь 13 импульсов, выходы устройства 14, 15 и 17, входы 16, 19 и общую шину 18. Устройство для счета частоты следования импульсов работает следующим образом.

Первый выход триггера 1 соединен с катодом диода 4 и первым выходом

14устройства для счета частоты следования импульсо г второй выход

15которого соединен с вторым выходом триггера 1, анод диода 4 соединен с первой обкладкой конденсатора 5 и первым входом третьего элемента И-НЕ 6 ; второй вход которого соединен с первым входом 16 устройства для счета частоты следования импульсов, а выход третьего элемента И-НЕ б соединен с входом инвертора 7, выход которого соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ 8, выход которого соединен с первым входом триггера 1 и третьим выходом 17 устройства для .счета частоты следования импульсов, а вторая обкладка конденсатора 5 соединена с общей шиной 18. Вход формирювателя 13 импульсов соедине.н с

первым входом 16 устройства для счета частоты следования импульсовj дервый выход формирователя 13 импульсов соединен с вторым входом четвертого элемента 1-НЕ 8, а второ выход формирователя импульсов 13 соединен с первым входом седьмого элемента И-НЕ 12, второй вход которого соединен с выходом дополнительного триггера 9 первый и второй входы которого соединены соответственно с вторым входсм 19 устройства для счета частоты следования импульсов и -первым входом триггера 1, второй вход которого соединен с выходом седьмого элемента И-НЁ 12.

УстрГойство работает в ждущем режиме.

В исходном состоянии дополнительный -триггер 9 находится в первом устойчивом состоянии и на его выходе присутствует нулевой логический сигнал, который приложен к второму нходу седьмого элемента И-НЕ 12,на первый вход которого поступают короткие импульсы единичного логического сигнала от формирователя 13, совпадаквдие по времени с передними фронтами входных импульсов. Однако нулевой логический сигнал, присутствующий на втором входе седьмого элемента И-НЕ 12 не позволяет импульсам, действующим на первом входе ЭТОГ.О элемента, пройти на его выход. На выходе седьмого элемента И-НЕ 12 находится единичный логический сигнал, триггер 1 не опрокидывается. Триггер 1 находится в первом устойчивом состоянии и к катоду диода 4 приложен нулевой логический сигнал. При этом на выходе третьего элемента И-НЕ б присутствует единичный логический сигнал, который поступает на вход инвертора 7. С выхода инвертора 7 нулевой логический сигнал поступает на первый вход четвертого элемента И-НЕ 8, на выходе которого находится единичный логический сигнал, который поступает на первый вход триггера 1 и на второй .вход дополнительного триггера 9. На второй вход четвертого элемента И-НЕ 8 поступают короткие единр1чные импульсы, совпадающие по времени с задними фронтами входных импульсов На вход 16 устройства поступает частота следования импульсов.. При опрокидывании дополнительного триг гера 9 кратковременным импульсе Нулевого логического сигнала по входу 19 устройства на втором входе

седьмого элемента И-НЕ 12 появляется единичный логический сигнал. В появления короткого единичного импульса на первом входе седьмого элемента И-НЕ 12 на его выходе появляется короткий импульс нулевого логического сигнала, который опроки;дывает триггер 1 в противоположное состояние. Опрокидывание триггера 1 происходит всегда по переднему фрон0ту полржительного полупериода входного импульса. В этот момент на диоде 4 появляется высокий положительный потенциал. Диод 4 запирается и накопительный конденсатор 5 начинает заряжаться вытекающими токами из первого входа третьего 6 элемента И-НЕ. Конденсатор 5 заряжаетс.я в течение каждого положительного полупериода частоты входных импульсов и потенциал на- нем .увеличивается до порога опрокидывания третьего элемента И-НЕ 6. На выходе этого элемента появляется нулевой логический сигнал, который поступает на вход инвертора 7. С выхода инвертора 7 снимае.тся единичный логический сигнал и поступает на первый вход четвертого элемента И-НЕ 8. По окончании положительного полуперирда действующего в данный мсмент входного .импульса на втором входе четвертого элемента И-НЕ 8 появляется короткий единичный импульс, который проходит на выход четвертого элемента И-НЕ 8. Короткий импульс нулевого логического сигнала, возникающий на выходе 17 устройства, опрокидывает оба триггера 1 и 9 в исходное состояние в момент окончания положительного долупериода входного импульса. На выходах 14 и 15 устройства появляются стабильные противофазные импульсы.- Длительность выходных импульсов определяется коэффициентом счета устройства.

5

После возвращения триггеров 1 и. 9 в исходное состояние устройство , готово к следующему запуску и может начинать счет с началом очередного положительного полупериода входного импульса.

Таким образсм, за счет того, что коэффициент счета имеет целое, стабильное число полных полупериодов входных импульсов, а также повьалена точность коэффициента счета, обеспечивается повышение точности и надежности работы устройства в целом.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ЧАСТОгТЫ СЛЕДОВАННЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащее триггер содержащий и второй элементы И-НЕ, первый выход триггера соедкнен с катодом диода и пер-; вым выходом устройства для счета ; частоты следования импульсов, второй выход которого соединен с вторым выходом триггер, анод диода соединен с первой обкладкой конденсатора и первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с первым входом устройства для счета частоты следования им.пульсов, а выход третьего элемента И-НЕ соединен с входом инвертора, выход которого соединен с первым входом четвёртого элемента И-НЕ, выход которого .соединен q первым входсял. триггера и третьим выходе устройства для счёта частоты следования импульсов, а вторая обкладка конденсатора с общей шиной, от л ичающееся тем, что, с иелью повышения точности, в него введены дополнительный триггер, состоящий из пятого и шестого элементов И-НЕ, седьмой элемент И-НЕГ и формирователь импульсов, вход которого, соединен с первым входом устройства для счета частоты следования импульсов, пер- . вый выход формирователя .импульсов соединен с входом четвертого . элемента И-НЕ, а второй выход с первым входом седьмого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом дополнительного триггера, . первый и второй входы которого соединены cooTBeTCTBieHHo с вторым входом устройства для счета частоты следования импульсов и первым входом триггера, второй вход которого 4 СД соединен с выходом седьмого элемента И-НЕ. О