ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЫЙ СУММАТОР Советский патент 1968 года по МПК G06G7/14 

Частотная форма представления информации является в некоторых случаях, например, для решения навигационных задач, более перспективной по сравнению с аналоговой, поскольку частотные датчики обладают большей точностью, а методы и средства измерения частот совершеннее. Известны арифметические устройства для выполнения операций над информацией, записанной в частотно-импульсной форме.

Известный частотно-импульсный сумматор содержит дифференциальный импульсный делитель напряжения, селекторы частоты, статические триггеры, вентили и схемы совпадения. В сумматоре предложенной конструкции выходы селекторов частоты, соответствующие положительным и отрицательным импульсам заданных частот, связаны с установочными входами триггеров слагаемых, объединенных соответственно в два ряда, вторые входы триггеров связаны с вентилями сброса, а выходы триггеров каждого ряда соединены со схемой совпадения, соединенной также со всеми, кроме первого, вентилями сброса, выходы схем совпадения подключены ко входам статического триггера, выходы которого соединены с дифференциальным импульсным делителем напряжения ИДП и с первыми вентилями сброса каждого ряда триггеров слагаемых.

На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства; на фиг. 2 - диаграмма работы схемы.

В схему включены: С -С„-селекторы импульсов; TO-Г„ -статические триггеры, BI-В„ -вентили сброса; - схемы совпадения на () входов; ИДН - дифференциальный импульсный делитель напряжения.

В момент включения схемы триггеры TI-Т„ и независимо от их первоначального состояния импульсами опорной частоты Ft, устанавливаются в состояние «1 и выдают

разрешающие потенциалы на схемы совпадения СП и С По.

При отсутствии входных частот (фиг. 2,а), т. е. при FI 0, где г 1, 2 ... п, импульсы частоты Ра, проходя через открытые схемы

совпадения СП и CUz, поступают на установочные входы триггера Го. В этом случае на его выходе имеют место импульсы с коэффициентом заполнения К-0,5. Выходное напряжение ИДН в этом случае равно нулю.

С приходом на первый вход устройства положительного импульса частоты FI (фиг. 2, б), что соответствует положительному значению аргумента, триггер TI установится в состояние «О, схема CUi закроется и запретит проустановки «О триггера То, который останется в состоянии «1. Следующий импульс оиорной частоты через открытый вентиль сбросит триггер TI. Коэффициент заполнения выходных импульсов триггера То в этом случае будет равен К 0,5 + . Если к моменту поступления положительного импульса частоты FI триггер Го находился в состоянии «О (фиг. 2, в), первый импульс частоты через схему совпадения СЯа установит его в состояние «1. Поступление следующего импульса опорной частоты на вход установки «О триггера Го будет запрещено схемой совпадения СП, закрытой триггером Г В дальнейшем схема работает аналогично ранее рассмотренному случаю. На выходе ИДИ в этом случае ш. + Отрицательные импульсы входной частоты (фиг. 2,г) селектором Ci будут пропущены на установочный вход триггера Т, в результате чего коэффициент заполнения выходных имнульсов триггера Го уменьшится на величину i(K o.6-A -TO а напряжение на выходе ИДН соответственно станет равным f/вых оТаким образом, поступлению импульсов положительной полярности (аргумент положителен) на вход схемы соответствует увеличение коэффициента заполнения импульсов триггера Го на величину - и пололсительное значение U, импульсам отрицательной полярности (аргумент отрицателен) - уменьшение коэффициента заполнения на ту же реличину и отрицательное напряжение на выходе ИДН. Очевидно, что в общем случае с приходом импульсов по нескольким входам изменение коэффициента заполнения выходных импульсов схемы будет пропорционально алгебраической сумме входных частот, а выходное напряжение ИДН, равно Для обеспечения нормальной работы устройства при одновременном поступлении импульсов входных частот по нескольким входам в схеме применена цепочка последовательного сброса триггеров TI-Г „ , Tl-Г . Сброс осуществляется импульсами опорной частоты FO через вентили В.2-Б„ , , Работа схемы в момент совпадения соответствует диаграмме, приведенной на фиг. 2, д. Значение опорной частоты FO выбирается с учетом максимального значения входных величин: FO FI 2п. Таким образом, предлагаемое устройство реализует операцию алгебраического суммирования п независимых слагаемых, представленных частотой следования импульсов, полярностью которых задается знак аргумента. Знак суммы однозначно определяется полярностью выходного напряжения ИДН. Предмет изобретения Частотно-импульсный сумматор, содержащий дифференциальный импульсный делитель напряжения, селекторы частоты, статические триггеры, вентили и схемы совпадения, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения надежности, выходы селекторов частоты, соответствующие положительным и отрицательным импульсам заданных частот, связаны с установочными входами триггеров слагаемых, объединенных соответственно в два ряда, вторые входы триггеров связаны с вентилями сброса, а выходы триггеров каждого ряда соединены со схемой совпадения, соединенной также со всеми, кроме первого, вентилями сброса, выходы схем совпадения подключены ко входам статического триггера, выходы которого соединены с дифференциальным импульсным делителем напряжения и с нервыми вентилями сброса каждого ряда триггеров слагаемых.

:zj:j

I I I I I М I I I I г