Устройство формирования разностной частоты импульсных последовательностей Советский патент 1986 года по МПК H03K5/22 H03K5/19 H03K5/156 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в частотно-измерительных устройствах.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем снятия ограничения на соотношение входных частот и увеличения диапазона формируемых разностных частот за счет запуска совпадающими входными

импульсами и разнесения моментов так- Ю не, 1 устройства вьш1 е значения частотирования триггеров устройства.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит входные шины 1 и 2,элемент 3 И,элемент 4 задержки 5 D -триггеры 6 и 7, выходную шину 8. Пррвая входная шина 1 соединена с

ты на входной шине 2 устройства. С . уменьшением длительности импульса на выходе элемента 3 И до значения (t,-ip опрокидывается D -триггер 15 6 в О по фронту импульса на его

С -входе. При этом при совпадении пе репадов на С-и Г -входах Ji-триггера 6 на его выходе возможно образование отрицательного короткого выпервым входом элемента 3 И и входами 20 рожденного импульса (фиг. ). Одэлементов 4 задержки и элементов 5 НЕ, вторая входная шина 2 соединена с вторым входом эле{1ента 3 И, выход которого соединен с D-входом первого Б-триггера 6, С-вход которого соединен с выходом элемента 4 задержки, а прямой выход соединен с D-BXO дом второго D-триггера 7, С-вход которого соединен с выходом элемента 5 НЕ, а прямой выход - с выходной шиной 8.

Устройство работает следующим образом..

Значение времени задержки t,,, элемента 4 задержки выбирается из условия t.

где tg - время

3 задержки переключения элемента 3 И,

t( - длительность импульса на входной шине 1. При этом тактирующие импульсы поступающие на С-вход D- триггера 6, задержаны относительно фронтов импульсов,: на входной шине 1 на время tj..

Тактирующие импульсы, поступающие на -вход -триггера 7, задержаны относительно фронтов импульсов на входной шине 1 на время tj . Моменты тактирования D -триггеров 6 и 7 на временных диаграммах (фиг. 2 Z иа ) отмечены точками.

При поступлении на входные шины 1 и 2 импульсов, значительно перекрывающихся по длительности и имеющих близкие частоты (фиг. 2, а и б), в момент тактирования на D -входе И - триггера 6 оказывается логическая (фиг. 2t ), и он устанавливается в единичное состояние (фиг. ). В

момент тактирования на D -входе J5 - Триггера 7 также будет 1,и он установится в единичное состояние (фиг. 2).

Из-за различия значений частоты импульсных последовательностей временное перекрывание импульсов на входынх шинах 1 и 2 устройства, например, уменьшается. Это происходит, если значение частоты на входной шиты на входной шине 2 устройства. С уменьшением длительности импульса на выходе элемента 3 И до значения (t,-ip опрокидывается D -триггер 6 в О по фронту импульса на его

С -входе. При этом при совпадении перепадов на С-и Г -входах Ji-триггера 6 на его выходе возможно образование отрицательного короткого вынако, благодаря тому, что моменты тактирования D -триггера 7 запаздывают относительно моментов тактирования Л -триггера 6, на шине 8

устройства перепад формируется только при окончательной установке D- триггера 6 в О (фиг. 2 -г , ) .

Далее происходит дальнейшее уменьшение длительности импульсов на выходе элемента 3 И. В какие-то моменты времени на выходе данного элемента начинают формироваться короткие ырожденные импульсы.Но поскольку ти короткие вырожденные импульсы

не совпадают с моментами тактирования -триггера 6, тоD -триггер 6 остается в нулевом состоянии.

Затем длительность импульсов на выходе элемента 3 И начинает увеличиваться,но Ф -триггер 6 остается в состоянии О до тех пор, пока длительность импульса на выходе элемента 3 И не возрастет до значения

t.,.. Переход D-триггера 6 из О в- сопровождается формированием положительных коротких вырожденных импульсов аналогично переходу из 1 в О. Указанные импульсы, однако, не.проходят на шину 8 устройства, благодаря запаздыванию моментов тактирования Р -триггера 7 относительно моментов тактирования Л -триггера 6 (фиг. 2 г , а ) .

Работа устройства при значении частоты на входной шине 1 ниже значения частоты на входной шине 2 устройства в принципе не отличается от описанной, с той разницей, что

опрокидывание D -триггера 6 из М в О происходит при значении длительности импульсов на выходе элемента 3 И, равном ii, а из О в 1 - при значении, равном (fc,-tj.). При совпадении перепадов на С-и Л - входах J)-триггера 6 возможно образование коротких вырожденных импульсов, не проходящих, однако, на выходную шину 8 устройства вследствие запаздывания моментов тактирования Г -триггера 7 относительно моментов тактирования D-триггера 6.

Благодаря введению в устройство дополнительных элементов и связей обеспечивается разнесение моментов тактирования D-триггеров 6 и 7 поэтому отсутствуют короткие импульсы помехи на шине 8 устройства и поэтому даже при очень низкой разностной частоте обеспечивается работоспособность подключенных к шине 8 устройств, содержащих элементы памяти. Значение разностной частоты может достигать, например, сотых, тысячных долей герца , что в известном устройстве не осуществимо.Таким образом, в предлагаемом устройстве по сравнению с известным, происходит расширение диапазона формируемых частот, что приводит к расширению функциональных возможностей устройства. Кроме того, у него отсутствуют ограничения на соотношение частот входных импульсных последовательностей. Действительно, независимо от соотношения значений частот импульсных последовательностей на входынх шинах

225004

1 и 2 устройства, на выходе элемента 3 И формируются импульсы, длительность которых изменяется от максимальной до минимальной и обратно. Та- 5 КИМ образом, импульсная последовательность разностной частоты формируется J -триггером 6, тактируемым с выхода элемента 4 задержки, независимо от соотношения частот на входных шинах 1 и 2 устройства.

to

Формула изобретения

Устройство для формирования разностной частоты импульсных последовательностей, содержащее два D -триггера и элемент НЕ, вход которого соединен с первым входом устройства, а прямой выход первого D -триггера

соединен с Р-входом второго D-- триггера, отличающееся тем, что,с целью расширения функци.о- нальных возможностей устройства путем гнятия ограничения на соотношение входних частот и увеличение диапазона формируемых разност ных частот, в него введены элемент И и эле- мент задержки, первый вход элемента И и вход элемента задержки соединены

с первым входом устройства, второй вход устройства соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с ДЭ -входом первого D - триггера, С -вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход . элемента НЕ соединен с С -входом второго D-триггера, прямой выход которого соединен с выходом устройства.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в частотно-измерительных устройствах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит входные шины 1 и 2, элемент ИЗ, элемент 4 задержки, элемент НЕ 5, Д - триггеры 6 и 7 и выходную шину 8. Введение в устройство элемента И и элемента задержки позволило снять ограничения на соотношение входных частот и увеличить диапазон формируемьпс разностных частот за счет запуска совпадающими входными импульсами и разнесения моментов тактирования триггеров устройства. 2 ил. (Л 8 ч 1чЭ СП Г физ.1

ерив.2

ВНИИПИ Заказ 1964/58 l Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4