Устройство для получения разностной частоты двух импульсных последовательностей Советский патент 1980 года по МПК H03K5/153 

( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ ДВУХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах цифрового регулирования. Известно устройство разностной частоты двух импульсных последовательностей, содержащее два симметрич ных канала, каждый из которых состои из элемента И-НЕ, инвертора, триггера памяти с входной логикой на элементах И, выходной элемент И, и общий для обоих каналов триггер памяти предыдущего импульса с входной логикой на элементах И ij . Недостатком известного устройств является то, что если длительность импульса на одном из входов устройства больше периода следования импульсов по другому входу устройства, то разностная частота получается с ошибкой,что ограничивает частотный диапазон известного устройства. Кроме того, известное устройство сложно в структурной реализации. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения величины и знака разности частот импульсных последовательностей, содержащее триг геры, элементы И-НЕ и элементы задер ки D1 . Недостатком известного устройства является наличие ошибки при получении разностной частоты в широком диапазоне изменения отношения частот входных импульсных последовательностей, в частности, при наличии на одном из входов устройства импульсной последовательности, длительность импульсов которой больше периода следования импульсов по другому входу. Цель изобретения - расширение мИапазона изменения отношения входных частот. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для получения разностной частоты двух импульсных последовательностей,, содержащее первый триггер, два элемента задержки на включение с инверсией, два элемента НЕ, выход каждого из которых соединен с первым входом соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам второго триггера, дополнительно введены третий и четвертый триггеры, выходы которых подключены к соответствующим первым входам первого триггера, каждый выход которогб через последовательно соединенные элемент НЕ и элемент задержи на включение с инверсией подклюен к соответствующему входу втЬрого риггера, третьему входу соответстенно первого и BTOjporo элементов И первому входу соответственно третьего и четвертого триггеров, а вторые входы третьего и четвертого триггеров одключены к соответствующим вторым входам первого триЪгера.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для полуения разностной частоты двух импульсных последовательностей.

Устройство для получения разностной частоты двух импульсных послеовательностей содержит триггеры 1-4 элементы 5 и б задержки на включение с инверсией, элементы НЕ 7 я 8, элементы И 9 и 10, выходные шины 11 и 12, входные шины (входы) 13 и 14.

Устройство для получения разностной частоты двух импульсных последовательностей работает следующим образом,

В исходном состоянии на входах устройства 13 и 14 присутствует низкий уровень входного напряжения, соответствующий логическому нулю. При этом на выходах Триггера 1 присутствуют единичные уровни, которые инвертируются элементами НЕ 7 и б и подают ся нулевыми уровнями на первые входы элементов И 9 и 10.

Элементами 5 и б задержки навключение с инверсией нулевой уровень с выходов элементов НЕ 7 и 8 вновь инвертируется и, задержанный на время задержки, подается на третьи входы Элементов И 9 и 10 и разрешает срабатывание блокирующих триггеров 3 и 4 и триггера 2.

Входным уровнем импульса исходного положения блокирующие триггеры 3 и 4 устанавливаются в положение, когла на их выходах присутствуют единичные уровни, поступающие на соответствующие входы триггера 1, и разрешают его срабатывание. Триггер 2 устанавливается в произвольное положение.

Таким образом, при нулевом уровне входного сигнала на обоих выходах устройства присутствуют также низкие выходные уровни, обусловленные наличием низких уровней напряжения на первых входах элементов И 9 и 10, поступающих с выходов элементов НЕ 7 и а.

При поступлении на один из входов устройства, например 13, единичного входного сигнала, на нулевом выходе триггера 1 установится нулевой уровень, который после инвертирования элементом НЕ 7 поступает на первый вход элемента И 9.

С выхода Элемента НЕ 7 сигнал, задержанный и проинвертированный элементом 5 задержки, подается нулевым уровнем на третий вход элемента И 9,,

устанавливает триггер 3 в положение, при котором на его выходе устанавливается нулевой уровень, переключающий триггер 1 в исходное положение, и устанаБливает в противоположное или подтверждает исходное состояние триггера 2, при котором на второй вход элемента И 9 подается единичный уровень.

Таким образом, если триггер 2 находится в исходном положении, при котором на его выходе, соединенном со вторым входом элемента 9, присутствовал единичный уровень, то первый входной импульс поступает на выход устройства в виде импульса единичного уровня длительностью, определяемой элементом 5 задержки.

Когда триггер 2 в исходном соетоянии установлен таким образом, что ка его выходе, соединенном со вторым входом элемента И 9, присутствует нулевой уровень, то первый входной импульс, поступивший на вход 13, на выход устройства не проходит, так как с выхода элемента 5 задержки нулевой уровень одновременно поступает на третий вз4од элемента И 9, запрещая его срабатывание, и на вход триггера 2. В результате через время, равное времени переключения триггера разрешающий уровень поступает на второй вход элемента И 9.

При поступлении на один из входов серии импульсных последовательностей при отсутствии входного сигнала на другом входе устройство работает аналогично, и импульсы, поступившие, на вход устройства, проходят на его выход в виде импульсов единичного уровня длительностью, определяемой элементами 5 или 6 задержки.

В случае одновременного поступления на входы 13 и 14 устройства серии импульсных последовательностей, имеющих разную частоту и длительность,импульсу, пришедшему первым на любой вход устройства,предоставляется приоритет, смысл которого заключается в том, что на время, определяемое элементом 5 или б задержки, запрещается прохождение импульсов, постуЪивщих на другой вход устройства. Кроме того, если предалдущий импульс присутствовал на данном входе, то на это же время на выходе элементов И 9 или 10 появляется импульс разностной частоты.

В случае поступления входных импульсов поочередно на входы 13 и 14 на выходах устройства 11 и 12 импульсы отсутствуют, так как каждым входным импульсом переключается только триггер 2, с выхода которого подаются разрешающие потенциалы на вторые входы элементов И 9 и 10, запаздывающие на время переключения триггера относительно запрещающего потенциала пocI yпaющfзгo с выхода элемента 5 или

6 задержки на третьи входы элементов И 9 или 10.

Формула изобретения

Устройство для получения разностной частоты двух импульсных последовательностей, содержащее первый триггер, два элемента задержки на включение с инверсией, два элемента НЕ, выход каждого из которых .соединен с первым входом соответственно первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены к соотёетствую1иим выходам второго триггера, б тличающееся тем, что, с целью расширения диапазона изменения отношения входных частот, в устройство дополнительно введены третий и

четвертый триггеры, выходы которых подключены к соответствующим первым входам первого триггера, каждай выход которого через последовательно соединенные элемент НЕ и элемент задержки на включение с инверсией под-ключей к соответствующему входу второго триггера,третьему входу соответственно первого и второго элементов И и первому входу соответственно третьего и четвертого триггеров,

0 а вторые входы третьего и четвертого триггеров подключены к соответствующим вторым входам первого триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

1.Авторское свидетельство СССР

№ 511699, кл. Н 03 К 5/00, 16.11.73.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 526072, кл. Н 03 К 5/20, 11.05.75.