Частотно-импульсное вычитающее устройство Советский патент 1979 года по МПК G06G7/14 

рым входом частотно-импульсного вычитающего устройства . Недостатком npotOTHna является наличие двух переключателей полярн&сти, которые управляются различными триггерами, что усложняет устройство, понижает его надежность и точность, так как дополнительная коммутация ана логового сигнала вносит дополнительную погрешность в определение отноЬйтеАьной разностной частоты на выходе устройства, / Целью изобретения является повь шениё точности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены дополнительные элементы И и НЕ н элемент ИЛИ, гфичём nepBbie входы дрполнительвдх элементов И соединены с вь1хадбм триг гера, вто{яле входа дополнительных элементов И подклКУ еяьл к Bbixooftth . сче НбГЬ триггера, ai их выхывь через элеме.нт ИЛИ сбединейы с первым управляющим входом переклку а я полярнЬс-ги, второй управлякядив вход ftbTopoi o через дополнитгельшй элемент НЕ «б1Шли)ен к выходу элемента ИЛИ. На фиг. 1 изображена бло1«;-схема. устройства} на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.. Устройство содержит пдреЬбраз6ватеяь частоты в напряжение 1, выходftoTopoiho nbjteJtmeH к переключит полярности 2, триггер 3, на оДин вгз входьб которого йЬдаетЬя ,но-И йульснйя последовательность i а на другой вход - частотно-импульсная последовательность J ; триггер со счётнь1М входом 4, первь1Й выход которого и. один из выходов триггера 3 под соединены ко дополнительного элемента И 5, а вторые выходы тригге ров 3 и 4 - ко входу допойнйт льйого элемента И 6; выходь элементов И 5 и 6 сЬёдинёшл со эходоМ элёмёйгга . ИЛИ 7, выход которого через дополнительный элемент НЕ 8 йодклкчеН к Первому управляКйшему входу переклю Чатгеля полярности 2. Выход перекдючател;я 2 соединен со входом интегратора 0, выход которого подключен к сигнальному входу ключа 10 и через выпрямитель 11 Ко входу компаратора 12. Выход компаратора 12 через элемент НЕ 13 noflcoeJDBiHeH к первому вх(ду элемента И 14, ко второму входу которого подключен выход формирова74теля импульсов 15, вход которого соединен с одним из выходов триггера со счетнь1М входом 4, а выход подсоединен также к элементу задержки 16, соединенному с управляющим входом разрядного ключа 17 интегратора 9. ;Второй вход компаратора 12 подключен к источнику опорного напряжения 17. Выход элемента И 14 подключён к управляющему входу ключа 10, соединенного со входом фиксатора уровня 18. Устройство работает следующим обраоом: на входы преобразователя 1, триггеров 3 и 4 подается частотно-импульсная последовательность | (фиг. 2а), а на второй вход триггера 3 - последовательность i 2 (фиг. 2б). При. этчам сигйаль выходов основного триггера 3 (фиг. 2в, 2г) поступают на входы элементов И 5 и 6 соответственно. Одновременно на входах триггера со счетным входом 4 формируются посйёдоват)&яьности прямоутолыых импульсов (фиг. 2 к, 2 з) и постутзают на вхдДь элементов И 5 и 6. Выходные дигналы с элеме;йтов И 5 и 6 преобразуйигся на выходе элемента ИЛИ 7 в сигналы (фиг. 2д), а пройдя через элемент НЕ 8 в йнвер-гарованше сигналы (фиг. 2е). Эти Ьигналы поступают на управл$йо1айё входы переключателя псшярности 2, На выходе пёреклкзчателя И при этхзм формируется сигнал (фиг. 2и), который подается на аход интегратора 9. Прямоугольные импуЛьСы с выхода триггера 4 поступают через формирователь 15, укорачивающий их до малой длительности v i , ko вхоДу элёмент-а И 14 и через элемент задержки 16 (на время 14. wf 2к) ко входу разрядного ключа 17 интегратора 9, обеспечивая Пёрйодйчеёкий форсированный разрйД ййтегратйра до нуяя через кажт. е. от нечетдые два периода нь1х импульсов из последов1атейьности1}. На выходе интегратора 9 формируется напряжение1Тл(фиг. 2л). В тех случаях, когда напряжениеТТ в момент прихода нечетного импульса {. не превышает EQ , на выходе элемента И 14 формируется единичный импульс длительностью |. обеспечивакбщий кратковременное замыкание ключа 10. При этом производится замер конечного значения интеграла / И и

(фиг. 2м) и его запоминание в фиксаторе уровня 18 (фиг. 2н).

Однако в зоне фазового сдвига между входными частотно-импульсными lioследовательност,$1ми сигналов Д с Sll К (при К 1, 2,..) возможен кратковременный всплеск производной. Тогда напряжениеНцС выхода вы по ямителя 11

.o.

. 5

икомпаратор 12 срабатывает. На его выходе появляется единичный сигнал, а на выходе элемента НЕ 13 нулевой сигнал, который поступает на первый вход элемента И 14, В этом случае на выходе элемента И 14 не формирует с я единичный сигнал, ключ 10 не замыкается и на фиксаторе 18 остает. .ся ранее зафиксированный сигнал (см. пунктирную лини1б на фиг. 2н).

Таким образом, устройство преобразует разностную частоту от входных частотно-импульсных сигналов в nponopiййональный разностный аналоРовый сиг- нал с коэффициентом пульсации близким к нулю и запаздывание м информации в

2TiV - „ .; , - -:-.Такое устройство позволяет получить сигнал разностной частотъ с большей точностью, чем устройство-прототип за счет замены одного из переключателей пол5фности элементами И, ИЛИ, НЕ, что в свою очередь приводит к повышению надежности работы устройства.

Ф о р м у л а и 3 о б р е.т е н и я

.Частотно-импульсное вычитающее устройство, сбдержащее последовател но соейиненнь1е преобразователь частоты в напряжение, переключатель nofljtpности, интегратор, ключ и фиксатор

уровня, прячем выход интегратора через последовательно соединенные выпрямй тель, компаратор, элемент НЕ и элемент И, другой вход которого через формирователь импульсов подключен к одному из входов счетного триггера, соединен с управляющим входом ключа, управляющий вход разрядного ключа, включенного параллельно интегрируютему конденсатору интегратора, соединен через элемент задержки с выходом формирователя импульсов, вход счетного триггера подключен к первому входу частотно-импульсного вычитающего

устройства, соединенному с первым входом триггера, второй вход которого связан со вторым входом частотно-им.пульсного вычитающего, устройства, о т л и ч а ю шее с я тем, что, с

целью повышения точности устройства, ; в негр введены дополнительньте элементы И и НЕ, элемент ИЛИ, причем первые , входы Дополнитель11Ь1х элементов И соединены с выходом триггера, вторые

входы дополнительных элементов И подключены к выходам счетного триггера, а их выходы через элемент ИЛИ соединеНЬ1 с первым управляющим входом переключателя полярности, второй управляк щий вход которого через дополнительНЬ1 и элемент НЕ подключён к выходу элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.1. Карпов Р. Г. TexHtfка частотноимпульсного моделирования , М., Машиностроение, 1969, с. 58.

2.Авторское свидетельство СССР № 377799, кл. Q 06 Q 7/14, 1971.

3.Заявка № 2131429/24,

кл. q Об Q 7/14, 1975, по к,оторой принято положительное решение о выда- че, авторского свидетельства.