Устройство для получения разностной частоты из двух импульсных последовательностей Советский патент 1980 года по МПК H03K3/72 

2второй импульсной поспедоватепьности, которые подключены ко входам элемента

3совпадения, подключенной своим выходом через расширитель 4 импупьсов к однo /y входу триггера 5, второй вход которого через дифференцирующее звено 6

подключен ко входу 1 устройства, а выход являюишйся выходом разностной частоты устройства, через одновибратор 7 подключен к одному входу элемента 8 совпадения. Второй вход элемента 8 ссжпадения 1ко входу 2 устройства, а выход подклюгчен к первому, например, единичному входу триггера знака 9, второй, нулевой 5ХОД которого через дифференцирующее

звено 1О подключен к выходу устройства. Два раздельные выхода триггера 9 используются для индикации знака разности входных частот.

Индекс напряжения на временных диаграммах (фиг. 2) соответствует номеру элемента, на выходе которого существует данный сигнал. В качестве напряжения и представлено напряж.ение на единичном выходе триггера знака 9. Левая часть временных диаграмм соответствует случаю, когда частота сигнала на выходе 1 устройства больше частоты сигнала на выходе 2. Правая часть временных диаграмм соответствует противоположному соотношению частот.

Устройство работает следующим образом...

Сигналы двух последовательностей U( и Uij подаются на входы 1 и 2 устройства в виде импульсов с определенной конечной длительностью Ьп , которая выбирается исходя из условия, чтобы она была больше половины максимально возможной разности периодов сравниваемых импульсных последоватепьностей.

Сигналы со входов 1 и 2 поступают на элемент 3 совпадения, на выходе которого появляются сигналы совпадения Uj, в зависимости от временного положения входных импульсов в виде пачек, состоящих из одного или нескольких импульсов. Эти импульсы расширяются по длительности с помощью расширителя 4 импупьсов в качестве которого используется одновибратор до величины, несколько превышающей длительность t-n входных импульсов, после чего подаютс U на один из раздельных установочных входов триггера 5. Для определенности допустим что они подаются на единичный вход.

Сигнал со входа 1 поступает также на вход дифференцирующего звена 6. Проди|)ференцировакные импульсы ( Uj, )

подаются на другой (нулевой) установочный вход триггера. Оба входа триггера 5 соответствующш включением диодов поставлены в режим, при котором триг гер реагирует пишь на отрицательные импульсы.

В процессе выделения разностной частоты при отсутствии совпадения входных импупьсов ( и и UQ ) во времени триг гер находится в нулевом состоянии под действием повторяющихся отрицательных импупьсов с выхода звена 6. При совпадении во времени импульсов последоватепьностей первый же импульс пачки сигналов совпадения ( Ui, ) после прохождения через расширитель импульсов совпадения ( и ) переведет триггер 5 в противоположное состояние, при котором на его единичном выходе появится сигнал ( U ) При этом перевод триггера в прежнее нулевое состояние осуществляется под действием сигналов U, с выхода дифференцирующего звена тшшь после окончания пачки -импульсов совпадения. В. процессе действия пачки импульсов совпадения триггер не реагирует на сигналы с выхода дифференцирующего звена, так как расширенные сигналы импульсов совпадения перекрывают их по времени.

Момент начала импульса совпадения наступает всегда раньше отрицательного импульса с выхода дифференцирующего звена, так как он определяется передним фронтом одного из сигналов совпадающих импульсных, последовательностей, а управляющий сигнал с выхода дифференцирующего звена - задним фронтом сигнала последсвательности, поступающей на вход 1. Момент окончания импульса совпадения наступает позже отрицательного импульса с дифференцирующего звена за счет его расширения.

Выходной сигнал триггера 5 поступает на дифференцирующее звено Ю, на выходе которого существуют короткие импульсы ( ), следуюише с разностной частотой, причем отрицательные импупьсы совпадают во времени с концом сигналов УЗ и отрицательные импульсы поступают на один из входов (например, на нулевой) триггера знака 9, который под действием этих импульсов переводится в нулевое положение.

Для индикации знака разности выходной сигнал триггера 5 ( Ug ) подается также на одновибратор 7, который под действием заднего фронта импульса Ijg вырабатьшает короткий одиночный импульс (U- ). Длительность этого импульса цопжна быть больше -максимальной разности периодов сравниваемых импульсных последовательностей 4 и UQ . Такой выбор длительности -ш тпульса однсжибрато ра гарантирует, что в течение времени его существования на вход 2 начнет поступать Очередной импульс последовательности (в том случае, если частота импул сов на входе 2 меньше частоты импульсов на входе 1). В результате подачи таких сигналов на входы элемента 8 ссжпадения, на выходе последней образуется сигнал (VJg), передний фронт которого совпадает с передним фронтом импульса на входе 2. Есгги частота импульсов на входе 2 больше частоты импульсов на входе 1, то совпадения сигналов, поступающих на входе элемента 8 не происходит . Сигнал UQ с выхода элемента 8 совпа дения поступает на второй 9динк1ный вход триггера знака 9, При этом, (фиг.2 если частота сигнала на входе 2 устройства больше, чем частота сигнала на входе 1, то импульсы на выходе элемента 8 совпаде1гая отсутствуют, сигналы поступают лишь на нулевой вход триггера знака 9, который находится все время в нулевом положении. Если частота сигнала на входе 2 меньше, чем частота сигнала на входе 1 устройства, на триггер знака поступают две последовательности tamynbCOB ( Ua и LI,(Q), в резупьтате чего, перебросившись в щпевое состояние, триггер 9 сейчас же восприн1Пу ает сигнал yjn , преводяший его на бопыиую часть периода разностной частоты в единичное состояние. Выходы триггера знака могут быть подключены к соответствующим устройствам индика1ши или учета знака разности. Формула изобретения YcTpoifcTBO для получения разностной частоты из двух иь пульсных последовательностей по авт. св. № 301855, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, дополнительно введено дифференцирующее звено, одновибратор, элемент совпадения и триггер, выходы которого соединены с шинами индикации знака, первый вход через дифференцирующее звено, а второй вход через последовательно соединенные одновибратор и элемент совпадения - с выходом устройства, второй вход элемента совпадения подключен ко второму входу устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 301855, кл. Н 03 К 19/2О, 1969.

- S

7

иг.1

NJ i J. 1 -SJi %1 | 4 4i 44J; 4

d

c:

:}

4J

. M .. i3 ia

cvj

:

:

:5V3