Частотно-импульсный компаратор Советский патент 1984 года по МПК H03D13/00 

Изобретение относится к радиотехнике и использоваться в системах автоматического регулирования.

По основному авт. св. № 464952 известен частотно-импульсный компаратор, содержащий интегрирующий конден сатор и триггер, входы триггера, выполненного на логических элементах И-dE, подключены к обкладкам интегрирующего конденсатора и через разделительные диоды - к клеммам источНИКОВ входных сигналов l

Однако в известном частотно-импульсном компараторе невозможно получение потенциальных уровней напряжения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем формирования на выходах потенциальных уровней напряжения.

Цель достигается тем, что в частотно-импульсный компаратор, содержащий интегрирующий конденсатор и триггер, входы триггера, выполненного на логических элементах И-НЕ, подключены к обкладкам интегрирующего конденсатора и через разделительные диоды - к клеммам источников входных сигналов, введены два канала,, подключенных к соответствующим выходам триггера, каждый из KOTOE JX содержит последовательно соединенные вьтрямитель, ограничитель напряжения, инвер тор и элемент И, при этом второй вход элемента И одного из каналов соединен с выходом ограничителя напряжения другого канала, и дополнигельный элемент И, входы которого oдключeны к входам инверторов, выходы всех элементов И являются вызгода:ли частотно-импульсного компаратора.,

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного частотно-импульсного компаратора.

Частотно-импульсный компаратор содержит триггер 1, выполненный на логических элементах И-НЕ 2 и 3, интег.рирующий конденсатор 4, разделительные диоды 5 и б, выпрямители 7 и 8, ограничители 9 и 10 напряжения, инверторы 11 и 12, элементы И 13 и 14,, дополнительный элемент И 15.

Частотно-импульсный компаратор работает следующим образом.

Входные импу;1ьсы частотой Р, , поступающие на клемму 16 частотноимпульсного компаратора, через разделительный диод 5 опрокидывают логический элемент И-НЕ 2 триггера 1. При этом начинается заряд интегрирующего конденсатора 4 через вход другого логического элемента И-КЕ 3 этого триггера 1. Выходные импульсы частотой 2 f поступающие на клемму 17 частотно-импульсного компаратора, опрокидывают логический элемент И-НЕ 3 триггера 1 и разряжают интегрирую-:

щий конденсатор 4 через разделительный диод 6.

Если частоты и длительности входных импульсных сигналов равны, то конденсатор не зарядится и на выхода логических элементов И-НЕ 2 и 3 буде присутствовать импульсное напряжение Это импульсное напряжение преобразуется в постоянное с помощью выпрямителей 7 и 8 и поступает на ограничители 9 и 10 напряжения, напряжение ограничения которых несколько превышает напряжение, соответствующее напряжению логической единицы элементов И 13, 14 и 15 и инверторов 11 и 12. Так как выходные напряжения ограничителей 9 и 10 инвертируются с помощью инверторов 11 и 12, на один из входов элементов И 14 и 13 поступает логический ноль и Только на обоих входах элемента И 15 присутствует логическая единица. Таким образом, наличие логической единицы на выкопе 18 частотно-импульсного компаратора свидетельствует о равенстве частот входных сигналов.

Если, например, частота FI меньше частоты Р2 то.на выходе логическог элемента 3 появляется высокий потенциал, а на выходе логического элемента И-НЕ 2 остается импульсное напряжение, которое по-Прежнему преобразовывается в постоянное выпрямителем 7, ограничивается и поступает в качестве напряжения логической единицы на один из входов элементов И 15 и 14. Инвертируясь в напряжение логического нуля, оно поступает также на один из входов элемента И 13.

Ввиду того, что на входе выпрями;теля 8 переменное напряжение отсут ствует, на выходе этого выпрямителя 8 постоянное напряжение равно нулю, а следовательно, на один из входов элементов И 13 и 14 поступает логический нуль. Поэтому и на выходах этих элементов также будут логические нули. Нулевое напряжение с выхода выпрямителя 8 преобразуется в логическую единицу в инверторе 11 и поступает на второй вход элемента И 14. Так как только на входах этого элемента будут логические единицы, то только на выходе этого элемента, т.е. на выходе 19 частотно-импульсного компаратора, имеется в этом слу чае логическая единица.

Если частота F, превысит частоту F, то логические единицы появятся только на входах элемента И 13 и, следовательно, только на выходе 20 частотно-импульсного компаратора.

Таким образом, на одном из выходов частотно-импульсного компаратора появляется сигнал логической единицы в зависимости от частот сравни-ваемых входных сигналов. Выходные сигналы можно использовать для инди

кации соотношения частот сравниваемых сигналов при подключении к выходам индикаторов. Данный частотно-импульсный компаратор можно использовать также для автоматической классификации контролируемых импульсных интегральных мик осхем. При этом к одному из его входов подключаются контролируемые схемы, а навторой вход подается опорный сигнал или подключается эталонная схема. Выходные сигналы компаратора используются, в этом случае для управления механизмом съема и подачи в соответствующий бункер классификатора контролируемых интегральных схем.

Использование данногр частотноимпульсного компаратора для проверки интегральных схем с применением индикаторов на выходе обеспечивает получение экономического эффекта в сумме около 9 тыс. руб, в год на одно устройство за счет упрощения процесса выявJ;eкия неисправных схем и удешевления измерительного оборудования.

ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ КОМПАРАТОР по авт. св. 464952, о т я и.чающийся тем, что, с целью раоаирения функциональных возможностей путем формирования на выходах потенциальных уровней напряжения, в него введены два канала, подключенных к соответствующим выходам триггера, каждый из которых содержит последовательно соединенные выпрямитель, ограничитель напряжения, инвертор и элемент №, при этом второй ёход элемента И одного из каналов соединен с выходом ограничителя напряжения другого канала, и дополнительный элемент И, входы которого подключены к входам инверторов, выхо ды всех элементов И являются выходами частотно-импульсного компаратора. (Я с fff о х :л 18 :д го