Устройство для сравнивания частот Советский патент 1984 года по МПК G01R23/15 

Ф«г./

(

00

со

00

со изобретение относится к измерительной технике и предназначено для сравнения частот. известно устройство для сравнения частот, содержащее регистр сдв га, два входа которого через Лормирователи подключены к входным шинам, а выходы - к входам дешифра тора состояний, четыре выхода кото го попарно подключены к входам дву элементов ИЛИ, выходы которых подключены к выходным шинам l . Устройство относительно слог- ное Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сравнения частот, со держащее два регистра сдвига, инфор мационные входы которых подключены через последовательно соединенные формирователь и усилитель к первой входной шине, а тактовые входы непосредственно и через инвертор соответственно - к второй входной шине, две группы элементов ИСКЛЮЧАКЖЩЕ ИЛИ, подключенные вxoдa «н к разрядным пыходам соответствующих регистров сдвига, а выходами - к входам двух элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ подключены к выходной гаине, причем входы каждого элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ подключены к выходам двух соседних разрядов соответствующего регистра сдвиги , Известное устройство также относ тельно сложное. Цель изобретения - упрощение уст ройства. Поставленная цель достигается те что в устройстве для сравнения частот, содержащем регистр сдвига, так товый и информационный входы которо го подключены к двум входным шинам, инвертор, два элемента И и два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых подключены к первому и второму входам первого элемента И, а первые входы - соответственно к выходам первого и второго разрядов регистра сдвига, второй вход первого элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к выходу третьего разряда регистра сдвига, второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ подключен к инверсному выходу третьего разряда регистра сдвига, первый и второй входы второ го элемента И непосредственно и через инвертор соответственно подключены к выходампервого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третьи входы элементов И соединены с тактовым входом регистра сдвига. На фиг.1 представлена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг.2 - 4 - временные диаграммы работы устройства при различных соотношениях сравниваемых частот. Устройство содержит входные шины 1 и 2 регистра 3 сдвига, элементы 4и 5 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, инвертор б, элементы И 7 и 8, выходы которых соединены с выходными шинами 9 и 10 соответственно. В ycTpofJjCTBe тактовый и инЧюрмационный вход регистра 3 сдвига подключены к двум входным шинам, выходы элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 и 5 подключены к первому и второму входам первого элемента И 7, а первые входы соответственно к выходам первого и второго разрядов регистра 3 сдвига, второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4 подключен К выходу третьего разряда регистра сдвига, второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 - к инверсному выходу третьего разряда регистра сдвига, первый и второй входы второго элемента И 8 непосредственно и через инвертор 6 подключены соответственно к выходам первого 4 и второго 5элементов ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ, третьи входы элементов И соединены с тактовым входом регистра 3 сдвига. При этом сигналы с первого и второго разрядов регистра 3 снимаются В прямом коде, а сигнал с выхода его третьего разряда - в инвеосном коде. ,также использовать инверсные сигналы с выходов первого и ВТОРОГО разрядов и ПРЯМОЙ - с выхода третьего разряда или инверсный сигнаш с выхода первого разряда и инверсные с выходов второго и третьего разрядов и т.д. Для нормального функционирования устройства достаточно, чтобы один из выходов нечетных разрядов был инвер сным, а другой - . Устройство работает следующим образом. Первая сравниваемая частота, поступающая с входной шины 1 на тактовый вход регистра 3, в четыре раза превышает номинальное значение Рц второй сравниваемой частоты F, которая поступает с входной шины 2 на информационный вход регистра 3. При ц (фиг. 2) на любом выходе регистра 3 в каждом такте его работы будут иметь место сигналы ...001100110011... , что приводит к появлению на его выходах последовательности следующих кодовых комбинаций4 001, 011, 110 или 100. Отметим, что во всех этих комбинациях значения первого и третьего разрядов не совпадают, что приводит к появлению постоянного уровня логического О на выходе элемента 4, который блокирует появление импульсов на выходах элементов И .7 и 8. Рассмотрим случай Гц- Pj (Лиг.З) , при т.том с частотой, пропорциональHofl Fj, на выходах регистра 3 начнут появляться кодовые комбинации 000 и 111. В обеих комбинациях (и только в них) совпадают значения всех трех разрядов регистра 3, следовательно, с частотой, пропорциональнойРц- 2 элементы 4 и 5 будут выдавать разрешающие потенциалы на первый и второй входа элемента И 7, на выходе которого появится импульсная последовательность с частотой, пропорциональной F,-Fj

В случае (Ъиг.А) на выходах регистра 3 появятся кодовые комбинации 010 и 101, в которых значения первого и третьего разрядов совпадают и отличаются от значения второго разряда, вследствие чего с частотой, пропорциональной потенциал логической 1 будет появляться ла выходе элемента 4 , но на выходе элемента 5 в те же моменты времени присутствует потенциал логического О, что приведет к блокированиу) элемента И 7 и

появлению импульсов разностной частоты на выходе элемента И 8 и соответственно на выходной шине 10,

В предлагаемом устройстве фазовому набегу разностной частоты 360 соответствует появление четырех выходных и шульсов, как и у аналога, от которого предлагае юе устройство отличается пр,остотой (на одн логический элемент меньше), высокой надежностью, а также более широким диапазоном выходных частот вследствие устранения явления слияния соседних выходных импульсов присущего анёшогу. ; По сравнению с известным предлагаемое устройство значительно проtae, так как содержит практически половинный комплект элементов известного устройства,обладает расширенныг4й функциональны ш возможностями , поскольку позволяет не толко выделить разностную частоту, но и оценить знакэтой разности.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧАСТОТ, содержащее регистр сдвига, тактовый и информационный входы которого подключены к двум входным шинам, инвертор, два элемента И и два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ т ИЛИ, выходы которых подключены к первому и второму входам первого элемента И, a первые входы - соответственно к выходам первого и второго разрядов регистра сдвига, о тличающееся тем, что, с ;целью упрощения устройства, второй вход первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к выходу третьего разряда регистра сдвига, второй вход второго элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ подключен к инверсному выходу третьего разряда perHCTfia сдвига, первый и второй входы второго элемента И непосредственно и через инвертор соответственно подключены к выходам первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третьи i входы элементов И соединены с так- ; товым входом регистра сдвига. (Л

I jijijnjan

1 I IL

J

L

1

1

J

1

J

J

J

I

JLjbjijnjnjan

. S

Фиг. г

I njnJTJlJlJTnjnj Lri

1Г 1 JLI

j(ut}

1IIIL-

з( i1 I1 г