Цифровой частотный дискриминатор Советский патент 1984 года по МПК H03D13/00 H03K5/26 

« Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова для выбора сигнала, имеющего среднюю частоту из трех входных сигналов. Известен частотный дискриминатор содержащий первый и второй счетчики импульсов, первый и второй триггеры элементы И, элементы индикации, осуществляющий сравнение двух частот t Недостатком известного устройства является то, что с его помощью нель зя осуществлять сравнение трех частот и вьзделение средней частоты. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является цифровой частотный дискриминатор, содержащий первый и второй счетчики импульсов, входы сброса которых объе динены, первый и второй триггеры, а также первый и второй элементы запре та, первые входы которых соединены соответственно с первой и второй входными шинами, вторые входы - с выходами соответственно первого и второго счетчиков, первыми входами соответственно первого и второго элементов И, а также соответственно к первому и второму входам третьего элементов И, вькод которого соединен со входами сброса счетчиков импульсов и первьм входом ждущего муль тив йратора, второй вход которого соединен с выходом элемента Ш1И, первый и второй входы которого подключены ко вторым входам соответственно первого и второго триггеров, . третьи входы которых соединены с выходом ждущего мультивибратора, нулевые выходы - со входами четвёртого элемента И, выкод которого подключен к первой выходной шине, при этом единичные выходы первого и второго триггеров с.оединены, соответственно со второй и третьей выходными шинами С2 3« Недостатком известного устройства явля;ется то, что оно может сравнивать частоты только двух импульсных последовательностей. Цель изобретения - расш1фение фун циональных возможностей за счет вьие :ления средней частоты из трех срав ниваемых частот. Поставленная цель достигается тем, что в цифровой частотной дискри минатор, содержа1191й первый и второй счетчики импульсов, входы сброса которых объединены, а также первый и второй триггеры, введены третий 2J счетчик импульсов, третий и четвертый триггеры и мажоритарный элемент, причем счетные входы первого, второго и третьего счетчиков импульсов соединаны соответственно с первой, второй и третьей входными шинами, а так же с D-входами соответственно первого, второго и третьего триггеров, С-входы которых соединены с выходом мажоритарного элемента и входом установки четвертого триггера, а выходы соединены соответственно с первой, второй и третьей выходными Линами, при этом первый, второй и третий вхоДЫ мажоритарного элемента соединены, с выходами и управлякнцим входом соответственно первого, второго и третьего счетчиков импульсов, а вход сброса третьего счетчика импульсов соединен со входом сброса второго сЧетчика импульсов и выходом четвертого триггера, вход сброса которого подключен к шине импульсов сброса. На фиг. 1 представлена функционйльная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, описывающие его работу. Цифровой частотньй дискриминатор содержит первый и второй счетчики 1 и 2 импульсов, первый и второй триггеры 3, 4, третий счетчик 5 импульсов, третий и четвертый триггеры 6 и 7, мажоритарный элемент 8. Кроме того, на 4иг. 1 .показаны первая, вторая и третья входные шины 9-11 . соединенные со счетными входами . соответственно первого, второго и , третьего счетчиков 1, 2, 5 и D-входами соответственно первого, второго и третьего триггеров 3, 4, 6, С-входы которых соединены с выходом мажоритарного элемента 8, а выходы соединены соответственно с первой, второй и . третьей выходньми шинами 12 - 14., Первый, второй и третий входы мажо-т ритарного элемента 8 соединены с выходами и управляющими входами соответственно первого, второго и третьего счетчиков 1, 2, 5, входы сброса которых соединены с выходом четвертого триггера 7, вход установки которого соединен с выходом мажоритарного элемента 8, а вход сброса подключен к шине t5 импульсов сброса. t . Счетчики , 2, 5 переключаются фронтами импульсов на счетном входе. На выходе мажоритарного элемента В единичный уровень появляется, если 3n присутствуют логические единицы на любых двух его входах. Щфровой частотный дискриминатор работает следующим образом. По включении дискриминатора все счетчики импульсов и триггеры устанавливаются в нулевое состояние. На счетные входы счетчиков 1, 2, 5 от соответствующих входных шин 9-11 поступают импульсы входных частот . f, fj и fj фиг.2г,д,е,) предварительно .привязанные (засинхронизированные) к соответствующим импуль сам многофазной тактовой сетки ТИ 1, ТИ 2, ТИ 3 (фиг. 2м,Б,в), По заполнении любого из трех счет чиков 1, 2, 5, .вероятнее всего счетчика, на счетный вход которого посту пают импульсы наибольшей частоты из трех входных,сигнал его перёполнения в данном случае (П2) (фиг.2и,к) поступает на один из трех входов мажоритарного элемента 8 и на управляющий вход данного (заполнившегося) счетчика импульсов, запрещая для него процесс дальнейшего счета. Следующим заполняется тот счетчик из двух оставшихся, на счетный вход которого поступают импульсы средней частоты (фиг. 2). Поскольку счетчик переключаются по передним фронтам входных сигналов, то в момент, когда на выходе того Ипи иного счетчика импульсов появляется сигнал переполнения, на D-входе соответствуюцего триггера 3, 4, 6 имеет место- входной сигнал, вызвавший переполнение счетчика данного канала. Такцм образом,-сигнал переполнени счетчика импульсов, заполнившегося вторым, проходит через мажоритарный элемент 8 и поступает на синхронизи- рующие входы первого, второго и трет его триггеров 3, 4, 6, и на вход установки четвертого триггеров 7, 624 переключая последний в единичное состояние (фиг. 2o,it). Из-п триггеров 3, 4, 6 в единичное состояние переключается при этом тот триггер, D-вход которого соединен со счетным входом счетчика, который переполнился вторьм, поскольку на D-входе этого триггера в момент переполнения счетчика присутствует входной сигнал. На D-входах остальных двух триггеров в этот момент имеют место нулевые уровни и эти триггеры по синхронизирующему входу переключаются в нулевое состояние, или подтверждается их предьщущее нулевое состояние (фиг. 2А,«,н). Сигнал на выходных шинах 12 - 14 указьшает,. какая из трех входных частот f, fj или f имеет среднее значение. Сигнал Т с , выхода четвертого триггера 7 поступает на входы сброса счетчиков 1,2,5, устанавливая их в нулевое состояние. Очередной импульс сброса по шине 15 (фиг. 2г) возвращает дополнительный триггер 7 в исходное, нулевое, состояние, и процесс дискриминирования повторяется аналогично описанному. Если при последующем счете вторым заполняется другой счетчик, то происходит сброс ранее выбранного триггера и переключение в единичное состояние триггера того канала, счетчик которого при этом заполнился вторим (фиг. 2л,м). Сигналы, формируемые на выходных шинах 12-14 могут использоваться для управления мультиплексором, осуществляющим коммутацию входных частотнозависимых сигналов на вход устройства их дальнейшей обработки. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет автоматически выбрать сигнал, имеющий среднюю по величине частоту из трех сравниваемых сигналов.

ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТШ 1Й ДИСКРИМИНАТОР, содержащий первый и второй счетчики импульсов, входы сброса которых объединены, а также первый и второй тригге)Ы, отличающий с я тем, что, с целью расширения функциональньк возможностей за счет выделения средней частоты из трех сравниваемых, в него введены третий счетчик импульсов, третий и . четвертый триггеры и мажоритарный элемент, причем счетные входы первого, второго и третьего счетчиков импульсов соединены соответственно с первой, второй и третьей входными шинами, а также с D-входами соответственно первого, второго и третьего триггеров, С-входы которых соединены с выходом мажоритарного элемента и входом установки четвертого триггера, а выходы соединены сортветственно с первой, второй и третьей выходны1 о1 шинами, при этом первый, второй и третий входа мажоритарного элемента соединены с выходом и управляющим входом соответственно первого, второго и третьего счетчиков импульсов, а вход сброса третьего счетчика импульсов соединен со входом сброса второго счетчика импульсов и выходом четвертого триггера, вход сброса которого подключен к шине импульсов сброса.