Устройство допускового контроля девиации частоты линейно-частотно-модулированного сигнала Советский патент 1987 года по МПК G01R23/00 

113

Изобретение относится к области радиоизмерений, предназначено для допускового контроля девиации частоты линейно-частотно-модулированного сигнала и может быть использовано для допускового контроля частоты немодулированного колебания.

Целью изобретения является повышение быстродействия устройства.

На фиг. 1 изображена функциональ- ная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональная схема формирователя импульса сбрасывания; на фиг. 3 - 5 -. эпюры сих налов в контрольных точках.

Устройство содержит преобразователь 1 сигнала, первый элемент И- НЕ 2, двоичный счетчик 3 с предвари- .тельной записью информации, первый элемент И 4, первый RS-триггер 5, второй КЗ-трИ1 гер 6, регистратор 7, первый D-триггер 8 регистратора,индикатор 9 Меньше второй D-триггер 10 регистратора, индикатор 11 Больше, второй элемент И-НЕ 12, форми- рователь 13 импульса сбрасывания, элемент НЕ 14, третий RS-триггер 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 элементы И. Формирователь 13 импульса сбрасывания содержит формирователь 19 заднего фронта импульса счета, формирователь 20 переднего фронта импульса счета, кварцевый генератор 21, третий элемент И-НЕ 22, двоичный счетчик 23, пятый элемент И 24, четвертый элемент И-НЕ 25.

Вход преобразователя 1 сигнала является входом устройства, а выход преобразователя 1 сигнала - с первым входом первого элемента И-НЕ 2,вто- рой вход которого соединен с входом формирователя 13 импульса сбрасывания и с входом элемента НЕ 14, на которые подается импульс счета, выход первого элемента И-НЕ 2 соеди- нен с первым входом двоичного счетчика 3 с предварительной записью информации, второй вход KOTopoi O соединен с первым входом первого элемента И 4, с вторым выходом формиро- .вателя 13 импульса сбрасывания, с первым входом первого RS-триггера 5, с первым входом третьего RS-триггера 15, с первыми входами второго элемента И 16, третьего элемента И 17,чет- вертого элемента И .18,- первьШ выход формирователя 13 импульса сбрасывания соединен с первыми входами перво

5

0 5

0

0

1 2

го 8 и второго 10 D-триггеров,восемь выходов двоичного счетчика 3 с предварительной записью информации соединены соответственно с восьмью входами второго элемента И-НЕ 12, выход 11-го разряда двоичного счетчика 3 с предварительной записью информации соединен с вторым входом первого элемента И 4 и с вторым входом третьего RS-триггера 15, выход первого элемента И 4 соединен с первым .входом второго RS-триггера 6, выход второго элемента И-НЕ 12 соединен с вторым входом первого RS-триггера 3 и с вторым входом второго RS-триггера 6,инверсный выход первого RS-тpигI epa 5 соединен с вторым входом второго элемента И 16, выход второго RS-триггера 6 соединен с вторым входом третьего элемента И 17,. выход третьего RS-триггера 15 соединен с вторым входом четвертого элемента И 18,выход элемента. НЕ 14 соединен с третьими входами второго элемента И 16, третьег о элемента И 17, четвертого элемента И 18, выход второго элемента И 16 соединен с вторым входом первого D-триггера 8 регистратора,выход четвертого элемента И 18 соединен с вторым входом второго D-триггера 10 регистратора, выход первого D-триггера 8 регистратора соединен с индикатором 9 Меньше, выход второго D-триггера 10 регистратора соединен с Индикатором 11 Больше, выход третьего элемента И 17 является выходом устройства, импульс счета в формирователе 13 импульса сбрасывания подается на формирователь 19 заднего фронта импульса счета (фиг.2) и на формирователь 20 переднего фронта импульса счета, выход формирователя 19 заднего фронта импульса счета является первым выходом формирова- теля 13 импульса сбрасывания, выход формирователя 20 переднего фронта импульса счета соединен с входом обнуления двоичного счетчика 23, выход кварцевого генератора 21 соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ 22, вьсход которого соединен с счетным входом двоичного счетчика 23, выход 13-го разряда двоичного счетчика 23 соединен с первьм входом четвертого элемента И-НЕ 25, выход 14-го разряда двоичного счетчика 23 соединен с первым входом пятого элемента И 24, выход 15-го разряда

313

двоичного счетчика 23 соединен с вто рьш входом пятого элемента И 24,выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ 25, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ 22 и является вторым выходом формирователя 13 импульса сбрасывания.

Устройство работает следующим образом.

Синусоидальное колебание (фиг. За) подается на преобразователь 1 сигнала (фиг. 1). В результате на выходе преобразователя 1 сигнала наблюг даем импульсы, идущие через F рад (фиг. 3 в), т.е. частота выходных импульсов в два раза больше частоты синусоидального колебания. Импульсы с выхода преобразователя 1 сигнала поступают на первый элемент И-НЕ 2 и при.совпадении с импульсом счета (фиг. 35) поступают с выхода первого элемента И-НЕ 2 на счетный вход двоичного счетчика 3 с предварительной записью информации, который явля ется 12-разрядным счетчиком. Имрульс счета подается также на элемент НЕ 14 и формирователь 13 импульса сбрасывания (фиг. 2). В Формирователе

13импульса сбрасывания импульс сче- та поступает на формирователь 20 переднего фронта импульса счета, а также на формирователь 19 заднего фронта импульса счета. Формирователь

20 переднего фронта импульса счета формирует импульс по переднему фронту импульса счета, который подается на вход обнуления двоичного счетчика 23. Формирователь 19 заднего фронта импульса счета формирует импульс по заднему фронту импульса счета, который подается на первые входы первого р-триг1 ера 8 регистратора, второго D-триггера 10 регистратора и служит для разрешения записи информации в D-триггерах. С выхода элемента НЕ

14проинв.ртированный импульс счета поступает на вторые входы второго элемента И 16, третьего элемента И

17, четвертого элемента И 18, на ко- торых во время импульса счета запрещается прохождение информации с трех RS-тригг еров 5,6 и 15 и разрешается прохождение информации после окончания импульса счета..Кварцевьй генератор 21 вырабатывает импульсы частотой 2,4 МГц, которые пройдя через третий элемент И-НЕ 22,поступа114

ют на счетный вход двоичного счетчика 23. Берутся выходы 13 - 15-го разрядов двоичного счетчика 23 и при помощи пятого элемента И 24, чевертого элемента И-НЕ 25 формируетс импульс сбрасывания (фиг. Зг) на выходе четвертого элемента И-НЕ 25, кторый является вторым выходом формирователя 13 импульса сбрасывания. Импульс сбрасывания подается на вхо записи (фиг, 1) двоичного счетчика 3 с предварительной записью информации, в котором после окончания импульса сбрасывания осуществляется запи2ывание ранее расчитанного числ по входам предварительной записи информации. Импульс сбрасывания подается на второй вход первого элемента И 4 и в случае , когда на выходе 11-го разряда двоичного счетчика 3 . с предварительной записью информаци не .фиксируется максимально допустимое число импульсов 612, поступает на вход второго RS-триггера 6 для приведения указанного триггера по заднему фронту в исходное состояние .

Также задним фронтом импульса сбрасывания приводятся в исходное

: состояние первый RS-триггер 5 и третий RS-триггер 15. Также импульс сбрасывания подается на второй элемент И 16, третий элемент И 17 и четвертый элемент И 18, задним фронтом которого сбрасывается выдача информации с выходов элементов И. При работе устройства возможны три основных случая: N,,n, „ NUMR. мин - Ng . „яке И

NSX Nj(Mn. МЙКС .

Работа устройства при NSX N

им п. ЛАМН

в предыдущем периоде формировател 13 импульса сбрасьшания вьфаботал отрицательный перепад напряжения по второму выходу (фиг. За), который поставил в исходное состояние три RS-триггера 5,6 и 15 (фиг. 3 е, к ид) и с приходом которог о в двоичный счетчик 3 с предварительной записью информации было записано число 412 и Лог. 1 в 11-й разряд по входам предварительной записи информации. С приходом импульса счета (фиг. 3 6) на первый элемент И-НЕ 2 на счетный вход двоичного счетчика 3 с предварительной записью информации поступают входные импульсы

5 131 (фиг. 3 ft), так как в данном . число импульсов на входе двоичного счетчика 3 с предварительной записью информации не достигается равным 588, то на втором элементе И-НЕ 12 не происходит фиксации числа 588 и весь период на его выходе Лог. 1 (фиг. 3 ). Первый RS-триггер 5 по входу R не перебрасывается,весь период находится в исходном состоянии, С инверсного выхода первого RS-триг- гера 5 на второй элемент И 16 подается весь период Лог. 1 (фиг. Зе), На втором элементе И 16 происходит совпадение Лог. 1, поданной с вы- кода первого RS-триггера 5 (фиг. 3 е) с выхода элемента НЕ 14 (фиг, 3 м) и с второго выхода формирователя 13 импульса сбрасывания (фих . 3 t), в результате на выходе-второго элемен- та И 16 появляетсяимпульс (фиг. 3 н ) который фиксируется первым D-тригге- ром 8 регистратора (фиг. 3 п) во время прихода импульса (фиг, Зо) на первьш D-триггер 8 регистратора,.Вы- свечивается индикатор 9 Меньше. Данная информация обновляется с приходом импульса (фиг. 3 о) в следующем периоде.

Работа устройства при N.H

. N

вх

: N

ММП. MCtKC

Три RS-триггера 5, 6 и 15 и двоичный счетчик 3 с предварительной записью информации приводятся.в предыдущем периоде задним фронтом им- пульса сбрасывания (фиг. 4 i. ) в исходное состояние (фиг. 4 е , к и: А) Так как в -данном случае число импульсов на входе двоичного счетчика 3 с предварительной записью информации больше числа 588, но меньше числа 612, то вторым элементом И-НЕ 12 фиксируется превьшение числа 588, на выходе которого появляется отрицательный импульс (фиг. 4 (j), кото- рый выводит по входу R первый RS- триггер 5 из исходного состояния,а также перебрасывается по входу R второй RS-триггер 6, На инверсном выходе первого RS-триггера 5 по пе- реднему фронту импульса (фиг. 4 ) происходит переброс из Лог. 1 в нуль (фиг. 4 е), который запретит ,, прохождение информации через второй элемент И 16. На .прямом выходе вто- рого RS-триггера 6 происходит перепад с нуля в Лог. 1 (фиг. 4 к.), которая разрешает.прохождение инфор1 6

мации через третий элемент И 17.В результате совпадения Лог. 1 с выхода элемента НЕ 14, (фиг. 4 г), поданной с второго выхода формирователя 13 импульса сбрасывания,на выходе третьего элемента И 17 появляется импульс (фиг. 4 H)J который является выходным и поступает на систему функционального контроля изделия.

Раб ота устройства при Ng ,n. лчакс

При RS-триггера 5,6 и 15 и двоичный счетчик 13 с предварительной записью информации проводятся в пре- дьщущем периоде задним фронтом импульса сбрасывания (фиг. 5) в исходное состояние (фиг. 5 е-, к и / ) . Так как в данном случае число импульсов на входе двоичного счетчика 3 с предварительной записью информации больше числа 612, то вторым элементом И-НЕ 12 фиксируется превышение числа 588 появлением на выходе импульса (фиг. 5 g), который выводит первый RS-Tpni-r ep 5, а также второй RS-триггер 6 из исходного состояния. На инверсном выходе первого RS-триггера 5 появляется нуль (фиг. 5 е), который запрещает прохождение информации через второй элемент И 16. На прямом выходе второго RS-триггера 6 появляется Лог. 1 (фиг . 5 к ).При достижении на входе двоичного счетчика 3 с предварительной записью информации числа 612, на выходе его 11-I o разряда происходит переброс Лог. 1 в нуль (фиг. 5 ), который, пройдя через первый элемент И 4 возвращает RS-триггер 6 по входу S в исходное состояние (фиг, 5 к),на прямом выходе которого появляется нуль запрещающий прохождение, информации через третий элемент И 17. Данным перебросом с Лог. 1 в ноль (фиг. 5 j) на выходе 11-го разряда двоичног о счетчика 3 с предварителной записью информации третий RS- .тригтер 15 по входу R выходит из исходного состояния и на его прямом выходе появляется Лог. 1 (фиг. 5л разрешающая прохождение информации

через четвертый элемент И 18, на ко- тором происходит совпадение Лог. Г с прямого выхода третьего RS-триггера (фиг. 5л), с выхода элемента НЕ 14 (фиг. 5 «), с второго выхода формирователя 13 импульса сбрасы71

вания (фиг. 5 t). На выходе четвертого элемента И 18 появляется импульс (фиг. 5 н), который фиксируется вторым D-триггером 10 регистратор 7 (фиг. 5 п) в момент подачи на вто рой В-трИ1 гер 10 рег истратора импульса (фиг. 5 о) с первого выхода формирователя 13 импульса сбрасывания, в результате высвечивается индикатор 11 Больше регистратора 7.

Формула изобретени

1. Устройство допускового контроля Девиации частоты линейно-час- тотно-модулированного сигнала, содержащее четыре элемента И, два RS-триг гера, вторые входы которых соединены между собой, и регистратор, о тлич ающе е ся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены преобразователь сигнала, два элемента И-НЕ, формирователь импульса сбрасывания, двоичный счетчик с предварительной за- писью информации, третий RS-триггер элемент НЕ, вход которого является входом импульса с.чета и соединен с входом формирователя импульса сбрасывания и вторым входом первого эле- мента И-НЕ, первый вход которого соединен с преобразователя сигнала, вход которого является входом устройства, выход jcoToporo со единен с выходом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго RS-триггера,первый вход которого соединен с выходом первого элемента И, а второй - с выходом элемента И-НЕ, восемь вхо- дов которог о соединены с соответствующими выходами двоичнот О счетчи - ка с предварительной записью информации, выход одиннадцатого разряда которого со.е.динен с вторым входом первого элемента И и вторым входом третьего RS-триггера, первьш вход которого соединен с первым входом первог о RS-триггера, первыми входами первого, второго, третьего и чет- вертох о элементов И, вторым выходом формирователя импульса сбрасьшания и входом записи двоичного счетч ика с предварительной записью информации счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ,причем выход элемента НЕ соединен с третьими входамр второг о, третьего и чет11а

вертог о элементов И, инверсЕ1ый выход первог о RS-TpHi repa соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым информационным входом регистратора, второй информационный вход которого соединен с выходом четвертого элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего RS-триггера, а вход записи с первым выходом формирователя импульса сбрасывания.

2.Устройство по п. 1, о т л и- чающееся тем, что формирователь импульса сбрасывания содержит формирователь заднего фронта импульса счета, формирователь переднего фронта импульса счета, кварцевый г е- нератор, третий элемент И-НЕ,двоичный счетчик и пятый элемент И, четвертый элемент И-НЕ, вход формирователя импульса сбрасывания соединен

с входом формирователя заднего фронта импульса счета и с входом формирователя переднего фронта импульса счета, выход которого соединен с входом обнуления ддоичного счетчика, выход кварцевого генератора соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен со сченым входом двоичного счетчика, выход 13-го разряда двоичного счетчика соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, выходы 14-1 о и 15-го разрядов двоичного счетчика соединены соответственно с первым, вторым входами пятого элемента И, выход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-НЕ и является вторым выходом формирователя импульса сбрасывания, выход формирователя заднех о фронта импульса счета является первым выходом формирователя импульса сбрасывания.

3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что регистра- Top содержит два D-триггера, индикатор Меньше и .индикатор Больше, входы которых соединены соответственно с выходами первого и второго D- триггеров, информационные входы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами регистратора, входом записи которого являются соединенные между собой входы разрешения записи первого и второго D-триггеров.

Импульс cifema

21

Г

22

23

25

2

CPU г. 2

Изобретение относится к области радиоизмерений. Цель изобретеНИИ - повышение быстродействия устройства. Устройство контроля сод ер- жит элементы И 4, 16- 18, RS-триг- геры 5 и 6, регистратор 7, D-триг- геры 8 и 10 регистратора и индикаторы 9 и 11 Меньше и Больше. В устройство введены преобразователь 1 сигнала, элементы И-НЕ 2 и 12,двоичный счетчик 3 с предварительной записью информации, формирователь 13 импульса сбрасывания, элемент НЕ.14,К5-триггер 15 и образованы новые функциональные связи. В описании предложено конкретное вьтолне- ние формирователя 13 импульса и регистратора 7. 2 з.п. ф-лы, 5 ил. |бхо ОО ел со фчг

и

я

и

S

и

В

и

г и

Э и

е

U|

S и

к

и

4:

1

Фиг.З

Т

V/

А

JU

ФигЛ