Устройство для вычитания близких частот двух импульсных последовательностей Советский патент 1989 года по МПК H03K5/156 

10, выход которого подключен к перво-д фройты импульсов последовательности

му входу третьего элемента И 9j второй вход которого соединён с входом первого элемента I задержки и через первый элемент НЕ 3 с четвертым входом первого элемента. И 7, 5эыход которого подключен к nepBot .ry входу первого элемента ИЛИ 11j второй вход которого соединен с выходом третьего элемента И 9, третьей зход которого подключен к выходу второго элемента НЕ 4, вход которого соединен с первым входом второго элемента И 8 и через второй элемент 2 - с четвертым входом третьего элемента И 9 и с вхо50

55

с меньшей частотой от периода к пери оду отстают по фазе от фронтов соответствующих 1-1Мпульсов в последовательности с большей частотой

В результате последовательного фазового набега через время, определяемое расстройкой частот происходит совпадение (событие Y.) передних фронтов ш щшьсов сравниваемых после довательностей.

После этого возможно или совпадение переднего фронта импульса последовательности f., и заднего фронта им ггульса. последовательности f x (собы0

5

с меньшей частотой от периода к периоду отстают по фазе от фронтов соответствующих 1-1Мпульсов в последовательности с большей частотой

В результате последовательного фазового набега через время, определяемое расстройкой частот происходит совпадение (событие Y.) передних фронтов ш щшьсов сравниваемых последовательностей.

После этого возможно или совпадение переднего фронта импульса последовательности f., и заднего фронта им- ггульса. последовательности f x (событие Yj), или совпадение заднего фронта импульса, последовательности f и переднего фронта импульса последовательности f 2 (событие YI).

При f f, первьм возникает событие Y, а при f , f 2 - событие Yj.

Импульсные последовательности и f2, частоты которых необходгою вычесть, подаются соответственно на входы второго элемента 2 задержки второго элемента НЕ 4 первого элемента 1 задержки и первого элемента НЕ 3, при этом импульсы с выходов первого 1 и второго 2 элементов за- держки поступают на входы четвертого

6и третьего 5 элементов НЕ соответственно. Таким образом из сравниваемых последовательностей формируются дополнительные последовательности: задержанные, инвертированные и задержанные инвертированные. Каждому из событий Y,,Y и YJ соответствует определенная комбинация импульсов в основных и дополнительных последова- тельностях. Подключение соответствующих последовательностей в этих комбинациях к входам первого 7, второго

8 и третьего 9 элементов И 7-9 позволяет зафиксировать появление этих событий. На выходе второго элеме нта И 8 формируется импульс совпадения, соответствующий появлению события Y,, на выходе первого элемента И 7 формируется импульс совпадения, соотвётст- вующий появлению события Y, на выходе третьего элемента И 9 формируется импульс совпадения,соответствующий - появлению события Yj.

При возникновении события Y сиг- нал с выхода второго элемента И 8 воздействует на первый триггер 10 и устанавливает его в состояние разрешения работы управляемых им первого

7и третьего 9 элементов И, поскольку знак расстройки неизвестен,т.е. неизвестно, какое из событий Y-q или Y произойдет первым после сойлтия Y.

При срабатывании первого элемента И 7 импульс с его выхода через первый элемент ИЛИ 11 поступает на второй вход первого триггера 10, в результате чего низкий потенциал с хода триггера 10 запрещает работу первого 7 и второго 9 элементов И,

поэтому возникновение события Yj после события Y не оказывает влияния на работу устройства. При ft f срабатывает первый элемент И 7, а

ю 15

0 25

ЗО 35

0

5 i

0

5

третий элемент И 9 не работает. При f 1 f 1 срабатывает третий элемент И 9, а не работает первый элемент И 7.

Событие Y (Yj) появляется с разностной частотой, поскольку наступление следующего события Y(Yj) происходит через время, за которое разность фаз двух колебаний, зафиксированная в событии Y(Yj).изменяется на период.

Первый импульс совпадения, соответ-г ствуювщй появлению Y,, воздействует на вход второго триггера 14, останавливая на его прямом выходе высокий потенцкп. Это определяет открытое состояние четвертого элемента И 15 для прохождения импульсов, поступающих с выхода блока 22 через шестой элемент И 17 на другой его вход. Шестой элемент Н 17 вначале закрыт по двум входам низким потенциалом с инверсного и прямого выходов первого и второго разрядов (третьего) счетчика 21.

С выхода первого элемента ИЛИ 11 импульс совпадения, соответствующий появлению события Y, поступает также на вход третьего счетчика 21, что приводит к появлению высокого потен- j ;иaлa на прямом выходе первого разряда. Этим снимается блокировка счета второго счетчика 20, на счетный вход которого поступают импульсы с входной БИНЫ 12.

Когда со&ытие Y,произойдет второй раз, то на прямом выходе первого разряда третьего счетчика 21 установится низкий потенциал, что приводит к блокировке счета второго счетчика 20. Таким образом, во втором счетчике 20 оказывается записанным число, пропорциональное периоду разностной частоты.

На вход первого счетчика 19 с входной пшны 12 поступают входные импульсы. Когда число в первом счетчике 19 станет равным числу, записанному во втором счетчике 20, на выходе блока 22 появляется импульс, поступающий на вход щестого элемента И 17, на два других входа которого поступает высокий потенциал с инверсного и прямого выходов соответственно пер- и второго разрядов третьего счетчика 21. Вследствие этого, на выходе шестого элемента И 17 появляется импульс, который проходит чеоез

элементы И 15 и ИЛИ 18 на вькодную шину,

Шгаульс, который формируется ком 23 и определяет нач.зло гфоцесса сравнения, поступает на входа установки второго 20 и гретьего 21 счетчиков и устанавливает их в начальное нулевое состояние. Обнуление первого счетчика 19 периодически производится через шестой элемент К 17 импульсом с выхода блока 22,

Низкий потенцил с- инве;рсного выхода второго разряда третьего счетчика 21 поступает на нход второго элемента FI 8 и закрывает его. Этим зап--; рещается появление ш-шульса совпадения на его выходе вследствие наступления последующих событий Y,.. Таким образом, на выходе второго элемента ИЖ 18 появляются импульсы, следующие с разностной частотой значение периода которой а цифровом виде хранится во втором счетчике 20. Новый этап определения разности частот может быть произведен после подачи импульса начальной установки с блока 23. После в третьем счетчике 21 будет записано число два (произошло два события Y) отключение сравниваемой последовательности от входной пшны 13 не скажется на работе устройства.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает сведение частот тактовых генераторов при отключенной одной из сравниваеь:пых частот j что особенно важно в системах синхронизации управления объектами„

В системах с применением импульсных методов передачи и временного стробирования приемника необходш-то обеспечение синхронной работы передающей и приемной частей. Как изве

сигнальШ)1М и строб1фующим1 импульсами имеет порядок а период сигнальных шпульсов - .a порог

f накопителя ФАЛ принять равным несколь ким десяткам, то можно показать, что начальная расстройка генераторов, должна быть порядка 10, т.е. требуется введение специальных мер для

10 повышения стабильности частот задающих генераторов, на два порядка (от 10)э либо необходимо повысить частоту фазовой коррекции стробов, что снизит помехоустойчивость

15 вследствие вьшужденного уменьшения емкости накопителя.

Таким образом, расширение функцио нальных возможностей предлагаемого устройства дает возможность более

20 широкого его использования что приводит к з лучшению характеристик систем (например 9 позволяет снизить частоту фазовой коррекции стробов, . повысить порог накопителя в сис

2S теме ФАП.что в конечном итоге,по- вьшает помехоустойчивость системы),

Формула изобретения

30 Устройство для вычитания близких частот двух шетульсных последователь ностей по авт.св. W 1056443, отли чающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос.,с тей за счет обеспечения возможности формирования запомненного значения разностной частоты при отключении одной из входных импульсных последо вательностей, в него введены второй

40 триггер, четвертый, пятый, шестой элементы-И и второй элементы ИЛИ, входо) которого подключены к выходам четвертого и пятого элементов И, а их первые входы подключены к первом

стно, это условие выполняется посред™ g и второму выходам второго триггера.

ством частотной и фазовой автопод строек тактовых генераторов на приемной и передакядей сторонах. Ф,акти- ческое различие номина-пьных частот генераторов существенным образом влияет на работу системы фазовой автоподстройки (ФАП),

Кварцевые генераторы без примене-, ния дополнительных специальных мер по стабилизации частоты имеют нестабильность порядка 10 . Очевидно,что такой же величины будет и начальная ;расстройка генераторов. Если принять. 1что допустимое рассогласование кеяэду

50

55

вторые входа соединены с выходом ше того элемента И, а первый и второй входы второго триггера соединены с выхода:4И первого и третьего элемент И, первый, второй и третий счетчики импульсов и блок совпадения, первая и вторая группы входов которого сое динены поразрядно с выходами первог и второго счетчиков импульсов, а вы ход с первьм входом шестого элемента И второй и третий входы которог подключены к инверсному и прямому выходам соответственно первого и вт рого рггзрядов третьего счетчика имсигнальШ)1М и строб1фующим1 импульсами имеет порядок а период сигнальных шпульсов - .a порог

накопителя ФАЛ принять равным нескольким десяткам, то можно показать, что начальная расстройка генераторов, должна быть порядка 10, т.е. требуется введение специальных мер для

повышения стабильности частот задающих генераторов, на два порядка (от 10)э либо необходимо повысить частоту фазовой коррекции стробов, что снизит помехоустойчивость

5 вследствие вьшужденного уменьшения емкости накопителя.

Таким образом, расширение функциональных возможностей предлагаемого устройства дает возможность более

0 широкого его использования что приводит к з лучшению характеристик систем (например 9 позволяет снизить частоту фазовой коррекции стробов, . повысить порог накопителя в сисS теме ФАП.что в конечном итоге,по- вьшает помехоустойчивость системы),

Формула изобретения

0 Устройство для вычитания близких частот двух шетульсных последовательностей по авт.св. W 1056443, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможнос.,с тей за счет обеспечения возможности формирования запомненного значения разностной частоты при отключении одной из входных импульсных последовательностей, в него введены второй

40 триггер, четвертый, пятый, шестой элементы-И и второй элементы ИЛИ, входо) которого подключены к выходам четвертого и пятого элементов И, а их первые входы подключены к первому

и второму выходам второго триггера.

вторые входа соединены с выходом шестого элемента И, а первый и второй входы второго триггера соединены с выхода:4И первого и третьего элементов И, первый, второй и третий счетчики импульсов и блок совпадения, первая и вторая группы входов которого соединены поразрядно с выходами первого и второго счетчиков импульсов, а выход с первьм входом шестого элемента И второй и третий входы которого подключены к инверсному и прямому выходам соответственно первого и второго рггзрядов третьего счетчика импульсов, вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, инверсный выход второго разряда третьего счетчика импульсов связан с пятым входом второго элемента И, а прямой выход первого разряда третьего счетчика импульсов подключен к входу разрешения второго счетчика импульсов, вход которого соединен с входной шиной первой импульсной последова

тельности и с входом первого счетчика импульсов, входы начальной установки которого подключены к выходу шестого элемента И, и входы установки первого и третьего счетчика импульсов связаны с выходом блока начальной установки, который также подключен к третьему входу первого триггера, а выход второго элемента ИЛИ соединен с выходной шиной.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но при проектировании 1и создании устройств автоматической подстройки частоты систем синхронизации, например, при сведении частот двух нетермостатированных кварцевых генераторов одной номинальной частоты. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается за счет обеспечения формирования запоминаемого значения разностной частоты при отключении одной из входных импульсных последовательностей. Устройство содержит элементы 1 и 2 задержки, элементы НЕ 3-6, элементы И 7-9 и 15-17, триггеры 10 и 14, элементы ШИ 11 и 18, входные шины 12 и 13 первой и второй юетульсных последовательностей, счетчики 19-21 импульсов, блок 22 совпадения, блок 23 начальной установки, выходную шину 24. Использование устройства для вычитания близких частот обеспечивает сведение частот тактовых генераторов при отключении одной из сравниваемых частот, что особенно важно в системах синхронизащвд управления объектами. 1 ил, (Л с