Устройство для формирования сигналов разностной частоты Советский патент 1986 года по МПК H03K5/156 

Изобретение относится к измерителй ной технике и может быть использовано в частотно-измерительных системах, где необходимо производить смешивание двух сигналов с различными частотами.

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем сокращения аппаратурный затрат.

На фиг,1 представлена функциональная схема устройства для формирования сигналов разностной частоты; на фиг.2 - временные диаграммы, поясня- надие его работу.

Устройство для формирования сигналов разностной частоты содержит три триггера 1-3, две входные 4,5 и выходную 6 шины, причем первая входная шина 4 соединена со счетным входом первого триггера 1 и с установочным и инфор- мап;ионным входами второго триггера 2j счетный вход которого подключен к второй входной шине 5 и к установочному и информационному входам первого триггера 1, выход которого соединен с первым входом третьего триггера 3, второй вход которого подключен к выходу второго триггера 2, а выход третьего триггера 3 соединен с выходной шиной 6с

Устройство для формирования сигналов разностной частоты работает следующим образом.

На первую 4 и вторую 5 входные шины устройства поступают импульсные периодические сигналы различных, но достаточно близких частот. При пере- крытик положительных импульсов указанных сигналов срабатьгоает одк;н из JD-триггеров 1 или 2, и на его выходе формируется импульс, длительность которого определяется временем перекрытия входных импульсов. Какой из двух D -триггеров 1 или 2 сработа-- ет, зависит от того, у какого из входных сигналов фронт импульса опережает фронт импульса другого сигнала, В силу разности частот входных сигналов время перекрытия остальных импульсов будет меняться до тех пор, пока перекрытия вообще не будет, по- этсчу на инверсных выходах li -триггеров 1 и 2 формируются пачки различны по длительности импульсов. Указанные пачки, следующие с разностной частотой д , поступают с каждого В -тригос

гера на соответствующие входы Ко -три гера 3, По первому импульсу в каждой пачке на R- или 5 -входах этот TfjHrrep cpa6aTbiBae j , при этом на его

o

15

20

25

%

-

ЗС

35

40

45

30

выходе формируется импульсная последовательность с частотой следования л i -- i-, - f

Пусть f i, , тогда, если фронт импульса первой последовательности, поступающей по входной шине 4 на счет- ньй вход D -триггера 1, а также на установочньй и информационный входы В-триггера 2 (фиг.2а), опережает фронт импульса второй последовательности 1, пocтyпaюD eй по входной шине 5 на счетный вход D -триггера 2, а также на установочный и информационный входы D -триггера 1 (фиг.2Б), то D -триг- гер 1 сохраняет свое состояние, при котором на его инверсном выходе формируется единичный сигнал (фиг. 2), а 33 -триггер 2 по фронту импульса второй последовательности устанавливается в состояние, при котором на его инверсном входе будет нулевой сигнал, а по окончании импульса первой последовательности - единичный сигнал (фиг. 2Ь), т.е. на выходе D- триггёра 2 сформируется импульс, длительность которого равна времени перекрытия импульсов сигналов f и f (фиг. 2 в), Этот импульс поступает на R-вход триггера 3, устанавливая его в нулевое состояние (фиг. 2 о).

Далее за счет набега фаз импульсы первой и второй последовательностей не будут совпадать во времени, а за- ггем фронт импульса первой последовательности 1 (фиг. 2а) будет отставать от фронта импульса второй последовательности f (фиг. 26). При этом импульс будет сформирован на выходе D-триггера 1, по которому триггер 3 переключится в единичное состояние (фиг. 2а). Таким образом гфоисходит формирование сигналов разностной частоты на выходной шине 6 (фиг. 2 cj ).

Следует отметить, чТо сигналы разностной частоты на выходе устройства устойчиво формируются только в полосе частот . lf f J 5 величина которой зависит от длительности импульсов смешиваемь х сигналов и частоты/ относительно которой формируется сигнал разностной частоты.

Предположим, что f, f , f , тогда ин;тервал времени, на величину которого отличаются периоды частот f, и С 5 определяются следующим выражением:

1 1 uf

1

{,

f

Отсюда можно получить выражение для разности частот смешиваемых сигналов

д{-AliLдт{„м

Учитьшая, что устройство устойчиво работает только в том случае, если интервал времени, на величину которого отличаются периоды частот { и f2 , не превышает длительности импульсов смешиваемых сигналов, т.е.

ЛТЛ

14

то Полоса частот, в которой устойчиво работает устройство, определяется следующим выражением

1

с.

. 1

JUOl JT-JTJUlJT4Ul-n-n rLJL

Редактор М.Товтин

Составитель В.Лобынцев

Техред И. Верес Корректор Т.Колб

Заказ 2296/57 Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

2282494

Формула изобретения

Устройство для формирования сигналов разностной частоты, содержащее три триггера, две входные шины и вы- . ходную шину, причем первая и вторая входные шины соединены соответственно со счетными входами первого и второго триггеров, выход первого триг)0 гера подключен к установочному входу третьего триггера, отличающееся тем, что, с целью повьше- ния надежности устройства, счетный вход -второго триггера соединен с усJ5 тановочным и информационным входами первого триггера, счетный вход которого подключен к установочному и информационному входам второго триггера, выход которого соединен с входом

20 сброса третьего триггера, выход которого подключен к выходной шине.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в частотно-измерительных системах, где необходимо производить смешивание двух сигналов с различными частотами. Цель изобретения - повьшение надежности устройства. Устройство содержит триггеры (Т) 3,входные 4,5 и выходную 6 шины. Соединение счетного входа Т 2 с установочным и информационным входами Т 1, счетного входа 1 - с установочным и информационным входом Т 2, выхода 12- с входом сброса 1 3, а выхода Т 3 - с выходной шиной сокращает аппаратурные затраты. В описании приведены временные диаграммы, поясняющие работу устройстваI 2 ил. to to сзо ю 4; со te./