Частотно-импульсный компаратор Советский патент 1988 года по МПК H03D13/00 

113

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования модуля разности частот двух импульсных последовательностей, выделения меньшей частоты и знака разности частот.

Цель изобретения -- упрощение частотно-импульсного компаратора путем исключения блока привязки,

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема частотно-импульсного компаратора; на фиг. 2 -. временные диаграммы, поясняющие его работу.

Частотно-импульсный компаратор (фиг. 1) содержит первьй 1 и второй 2 входы, первый 3 и второй 4 формирователи импульсов, первый 5 и второй 6 блоки вычит-ания частот, каждый из которых содержит формирователь 7, 8 импульсов и D-триггер 9, 10, выходной триггер 11 знака, первый 12 и второй 13 элементы И-НЕ, третий вход 14, первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18 выходы.

Компаратор работает следующим образом.

На первый и второй входы 1 и 2 поступают импульсные сигналы (фиг.2а б), частоты которых сравниваются. Первый 3 и второй 4 формирователи формируют за период входной частоты на своем выходе отрицательные импульсы длительностью fl, и D/j соответст- венно, причем должно выполняться условие fi, (фиг. 2в, г). При

f 7 Ец отрицательные импульсы с выхода первого формирователя 3, поступающие на вход первого блока 5 вычитания частот своим спадом, записывают в триггер 9 логическую единицу. Эта логическая единица с прямого выхода триггера 9 (фиг. 2д), поступая на R-вход формирователя 7, разрешает проход импульсов первого входа первого блока 5 вычитания частоты на его первый выход (фиг. 2ж), Импульсы на выходе формирователя 7 формируются от фронта отрицательных импульсов на входе блока 5 вычитания частот.

Одновременно импульсы с выхода , первого формирователя 3 поступают на вход второго блока 6 вычитания частот, в результате чего на прямом выходе триггера 10 устанавливается логический нуль, который заблокирует через R-выход формирователь 8, на выходе второго блока 6 вычитания час

0 5

0

тот импульсы отсутствуют и устанавливается уровень логической единицы, который разрешает работу первого элемента И-НЕ 12 и выходного триггера 11 знака. Первый же формируемый на выходе второго формирователя 4 импульсов отрицательный импульс, как последствие воздействия входной частоты f на его вход, сбрасывает триггер 9 (фиг. 2д). Появившийся на прямом выходе триггера 9 уровень логического нуля заблокирует формирователь 7, запрещая проход фронта следующего по времени отрицательного импульса на первом входе 1 за импульсом на втором входе 2. Появившийся на выходе первого формирователя 3 следующий отрицательный импульс на выходе первого блока 5 вычитания частот не проходит, так как происходит вычитание импульса. Спад этого импульса устанавливает триггер 9 в состояние логической единицы, тем самым разблокируя 5 формирователь 7 по R-входу, подготовив его для пропускания следующего импульса с первого входа, в случае, если до этого не появится импульс на втором входе 2.

В случае f, ; f j все отмеченное для первого блока 5 вычитания частот относится к второму блоку 6, а все отмеченное для второго блока вычитания частот относится к «первому блоку 5.

Таким образом, при f,7 f на выходе первого блока 5 вычитания частот выделяется неравномерная последовательность отрицательных импульсов со средней частотой, равной модулю разности входных частот fср iI

0

5

0

5

f,- fj, а на выходе второго блока 6 вычитания частот импульсы отсутствуют. При f f-J на выходе первого блока 5 вычитания частот импульсы отсутствуют, а на выходе второго блока 6 вычитания частот вьщеляется неравномерная последовательность отрицательных импульсов со средней частотой, равной модулю разности частот

f,- f,- f,.

Это позволяет при любом отношении входных частот получить модуль разности входных частот f и f путем подачи выходных сигналов первого 5 и второго 6 блоков вычитания частот на входы первого элемента И-НЕ 12, а знак разности - путем подачи этих же сигналов на R- и S-входы выходного триггера 11 знака.

fcp

Одновременно на вторых выходах первого 5 или второго 6 блока вычитания выделяется меньшая частота из входных частот f и f, в форме импу- льсов разной длительности (фиг. 2е), а через второй элемент И-НЕ 13 и на четвертом выходе 18 - в виде отрица- тель бых импульсов.

Формула изобретения

Частотно-импульсный компаратор, содержащий первый и второй блоки вычитания частот, и выходной триггер знака, S- и R-входы которого соединены с первыми выходами соответственно первого и второго блоков вычитания частот, а первьй и второй выход являются соответственно первым и вторым выходами частотно-импульсного компаратора, отличающийся тем, что, с целью его упрощения путем исключения блока привязки, введены первый формирователь импульсов, вход ко- торого является первым входом частотно-импульсного компаратора, а выход соединен с первым : входом первого блока вычитания частот, второй формирователь импульсов, вход которого является вторым входом частотно-импульсного компаратора, а выход соединен с вторым входом первого блока вычитания частот и с первым входом

0

0 5 Q

второго блока вычитания частот, второй вход которого соединен с вгходом первого формирователя импульсов, первый элемент И-НЕ, первьп и второй входы которого соединены с первыми выходами соответственно первого и второго блоков вычитания частот, а выход является третьим выходом час- тотно-импульсного компаратора, а также второй элемент И-НЕ, первый и второй входы которого соединены с вторыми выходами соответственно первого и второго блоков вычитания частоты, а выхо является четвертым выходом частотно-импульсного компаратора, при этом третьи входы первого и второго блоков вычитания частот являются входом сигнала логической единицы частотно-импульсного компаратора, а блок вычитания частот содержит формирователь импульсов, инверсньй выход которого является первым выходом блока вычитания частот, и D-триггер, С-вход которого объединен с инверсным входом формирователя импульсов и является первым входом блока вычитания частот, R- и D-входы являются соответственно вторым и третьим входами блока вычитания частот, прямой выход соединен с R-входоМ формирователя импульсов, а инверсный выход является вторым выходом блока вычитания частот.

ri

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - упрощение импульсного компаратора путем ис- ключения блока привязки. Компаратор содержит входы 1,2 и 14, блоки 5 и 6 вычитания частот, выходной триггер 11 знака, зл-ты И-НЕ 12, 13, выходы 15-18. Введены формирователи импульсов (Ш) 3 и 4, блоки 5 и 6, содержащие ФИ 7 и 8 и Втриггеры 9 и 10. При f 7 f на выходе блока 5 выделяется неравномерная последовательность импульсов (НПИ) со средней частотой, равной модулю разности входных частот f ср lfi f 7 1° f i выходе блока 6 импульсы отсутствуют. При f f J на выходе блока 5 импульсы отсутствуют. На выходе блока 6 выделяется НПИ с частотой ftp i f,. Это позволяет при любом отношении входных частот получить модуль разности входных частот f/., и f путем подачи выходных сигналов блоков 5 и 6 на зл-т И-НЕ 12, а знак разности - путем подачи этих же сигналов на R- и S-входы триггера 11. Одновременно на вторых выходах (блоков 5 и 6 вьщеляется меньшая частота из входных частот f, и f в форме прямых импульсов разной длительности, а через эл-т И-НЕ 13 и на выходе 18- в виде отриц. импульсов. 2 ил. в (Л оо со о -vl СЛ «г«/

u

uz.2

Редактор H. Тупица

Составитель Э. Борисов Техред и.Верес

Заказ 1783/55

Тираж 928

ВНИИГга Государственного комитета СССР

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

u

и

и

Корректор М. Пожо

Подписное