Устройство для получения разностной частоты импульсов (его варианты) Советский патент 1982 года по МПК H03K5/156 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ ИМЛУЛЬСОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ)

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики, измерительной техники для получения разностной частоты импульгсов И для выделения из двух им пульсных сигналов сигнала меньшей частоты.

Известно устройство для получения разностной частоты импульсов, содержащее формирователи импульсов, триггеры, ,д инвертор, элементы И, блоки запрета и блок запоминания til .

Недостатком этого устройства является сложность, обусловленная большим количеством используемых элементов, и 55 ограниченные функциональные возможности: устройство выделяет только большую частоту двух входных сигналов. Наиболее близким по техническсЛ сущности к предлагаемому является устрсй- 20 ство, содержащее три ключа и три триггера, выходы которых подключены ко входам управления соответствующих ключей, счет- ные входы первого и второго, триггеров

и вход кбммутации. первого ключа подключены соответственно к первой, второй и третьей входным шинам устройства, входы коммутации второго ключа подключены к первому выходу первого ключа, а вход коммутации третьего ключа - ко входу сброса первого триггера и первому выходу второго ключа, второй выход которого соединен с первой выходной щиной устройства, вторая выходная шина которого соединена с первым выходом третьего ключа, второй выход которого соединен со входом сброса третьего триггера, входвключения которого соединен со вторым .выходом первого ключа и входом сброса второго триггера С 2 .

Недостатками этого устройства явцякгт ся ограниченные функциональные возможности, а именно невозможность выделения из двух импульсных сигналов сигнала, имеющего меньшую частоту и сложность, обусловленную наличием в составе ус.т юйотва третьего триппера. Цель изобретения - расши1эение фун7 циональных возможностей и упрощение устройства. Указанная цель достигается по первому варианту тем, что в устройство, содержащее три ключа и первый и второй триггеры выходы которых Подключеяы к входам управления соответственно первого и второго ютючей, введен элемент И, первый и второ входы которого подгшючены к выходам соответственно первого и второго триггеров, счетные входы которых соединены с первыми выходами соответственно первого и второго ключей, входы коммутации которых и вход коммутации третьего ключа подключены соответственно к первой, второй и третьей входным шинам устрой ства, а вторые выходы первого к второго кпючей подключены соответственно к пер-вой и второй выходным шинам устройства, .третья выходная шина которой соединена с входами сброса первого и второго триг геров и с выходом третьего ключа, вход управления которого соединен с выходом элемента И. По второму варианту в устройство, содержащее первый, второй и третий ключи и первый и второй триггеры, выходы которых подключены к входам управления соответственно первого и второго ключей введен четвертый ключ, вход коммутации которого подключен к выходу третьего ключа, а. входы коммутации первого, второго и третьего ключей подключены соответственно к первой,второй и третьей , входным шинам устройства, первые выходы первого и второго ключей подключены к счетным входам соответственно первого и второго триггеров, выходы ко торых соединены со входами управления соответственно четвертого и третьего ключей, вторые выходы первого и второг юпочей,- подключены соответственно к пе вой и второй выходным шинам устройства третья выходная шина которого соединена с выходом четвертого ключа и входами сброса первого и второго триггеров. На фиг, 1 представлено устройство, структурная электрическая схема (первый вариант), на фиг. 2 - то же, второй вариант; на фиг, 3 - временные диаграммы, поясняющие работу первого и второ го вариантов устройства, Устройство для получения разностной частоты импульсов содержит триггеры 1 и 2, ключи 3-6, элемент И 7 и имеет три входных шины: шину 8 первого , импульсного сигнала, 9 - второго ш.- ульсного сигнала и 10 - тактовых кмпульсов и три выходных шины 11 - 13. Ключи 3-6 представляют .собой импульсные ключи с запоминанием сигнала уп равления, выполненные, например, на двух шшерторах и четвертых элементах И-НЕ, причем вход управления ключа соединен с первыми входами первого элемента ИНЕ непосредственно, а второго - через первый инвертор, вторые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым вь1хода;- ми ключа, первый из которых соединен с выходом третьего элемента И-НЕ и первым входом четвертого элемента ТАНЕ, а второй - с выходом четвертого элемента И-НЕ и первым входом третьего элемента И-НЕ, вторые входы треть- его и четвертого элеменчх в И-НЕ соединены с выходами соответ- твенно нервого и второго элементов И-НЕ, а третьи входы третьего и четвертого элементов И-НЕ через второй инвертор соединены со входом комкгутации ключа. В качестве выхода в ключах 5 и 6 используется только второй выход. Устройство по первому варианту работает следующим образом, В исходном состоянии триггеры 1 и 2находятся в состоянии О, на их вы ходах имеются сигналы О, которые поступают на входы управления ключей 3 и 4, На щинах 8 и 9 и на шинах 11-13 устанавливаются сигналы О, а на шину , 10 подаются тактовые импульсы, которые поступают на вход коммутации ключа 5. Первый поданный на шину 8 импульс 14 поступает коммутации ключа 3и коммутируется на его первый выход, далее поступает на счетный вход триггера 1 и переключает его в состояние 1, на выходе триггера 1 при этом формируется фронт импульса 15, Первый поданный на шину 9 импульс 16 коммутируется на первый выход ключа 4 и переключает триггер 2 в состояние 1, на выходе триггера 2 при этом формируется фронт., .. импульса 17. При этом на выходе управления ключа 5 устанавливается сигнал 1. Р1мпульс 18 та;ктовой частоты, поступивший на шину 10 и вход коммутации ключа 5, коммутируется на его выход, на выходной шине 13 появляется импульс 19, причем этот импульс сбрасываеттриггеры 1 и 2 в состояние О, при этом формируются спады импульсов 15 и 17 на выходах триггеров 1 и 2 соответственно, второй импульс 20 с шины 8 переключает триггер 1 в состояние 1, при -D7 этом на выходе триггера 1 формируется фронт импульса 21. Третий импульс 22 с шины 8 коммутируется на второй выход ключа 3 и на выходной шине 11 появляется импульс 23. Второй импульс 24 с шины 9 коммутируется на первьгй выход ключа и переключает триггер 2 в состояние 1, при этом на выходе триггера 2 формируется фронт импульса 25, в результате чего на обоих входах элемента 7, ,и следовательно, на его выходе и на входе управления ключа 5 появляются сигналы 1. Импульс 26 с шины 10 коммутируется на второй выход ключа 5; и на выходной шине 1 3 появляется импульс 27, Этот импульс сбрасывает триггеры 1 и 2 в состояние О, при этом формируются спады импульсов 21 и 25. Аналогично формируются импульсы 28 и 29. Как видно из описания работы устрой- ства, на выходную шину 13 проходят все импульсы с одной из входных шин 8 или 9, а именно с той шины, на которой частота импульсов меньше: импульсы 19 и 27 соответствуют импульсам 16 и 24 на шине 9, а импульсы 28 и 29 - импульсам 30 и 31 на шине 8. Таким образом, на шину 13 проходят импульсы с шин 8 или 9,. имеюшие мень - Шую частоту; на шину 11 проходят им- пульсы разностной частоты импульсов на шинах 8 и 9, если частота импульсов на шине 8 больше частоты импульсов на шине 9; на шину 12 проходят также импуль сы разностной частоты импульсов на шинах 8 и 9, но в случае, если частота импульсов на шине 8 меньше частоты импульсов на шине 9. Устройство по второму варианту работает следующим образом. В исходном состоянии триггеры 1 и 2 находятся в состоянии О, на их выхода имеются сигналы О, которые поступают на входы управления КЛЮЧЕЙ 3-5. На шинах 8 и 9 и на шинах 11-13 устанавливаются сигналы О, а на шину 10 подаются тактовые импульсы, которые поступают на вход коммутации ключа 5. Первый поданный на шину 8 импульс 14 поступает на вход коммутации ключа 3, коммутируется на его первый выход, поступает на счетный вход триггера 1 и переключает его в состояние 1 на выходе триггера 1 при этом формируется ; фронт импульса 15. Первый поданный на шину 9 импульс 16 коммутируется на первый выход ключа 4 и переключает три гер 2 в состояние I, на выходе тригге ра 2, формируется фронт импульса 17. 76 При этом на входах управления ключей 3-6 устанавливается сигнал 1. Импульч: 18 тактовой частсугы, поступивший на шину 1О и вход коммутации ключа 5, коммутируется на его выход, поступает на вход коммутации ключа 6 и коммутируется на его выход, и на выходной шине 13 появляется импульс 19, причем этот импульс сбрасывает триггеры 1 и 2 в состояние О, при этом формируются спады импульсов 15 и 17 на выходах триггеров 1 и 2 соответственно. Второй импульс 2О с шины 8 снова переключает триггер 1 в состояние 1, на выходе которого формируется фронт импульса 21, на выходах управления ключей 3 и 6 устанавливаются сигналы 1. Третий импульс 22 с шины 8 коммутируется на второй выход ключа 3 и на выходной шине 11 появляется импульс 23. Второй импульс 24 с шины 9 коммутируется на первый выход ключа 4 н переключает триггер 2 в состояние 1, на выходе триггера 2 при этом формируется фрхэнт импульса 25, в результате чего на входах управления ключей 4 и 5 устанавливаются сигналы 1. Импульс 26 с шины 1О комл утируется на выход ключа 5, поступает на вход коммутации ключа 6 и коммутирует-, ся на его выход, на выходной шине 13 появляется Шлпульс 27. Этот импульс сбрасывает триггеры 1 и 2 в .состояние О, при этом формируются спады у импульсов 21 и 25. Аналогично формируются импульсы 28 и 29. Так1гм образом, во втором варианте устройства на шинах 11-13 устройства появляются такие же импульсы, как и в первом. П1:1едлагаемое устройство проше известного (содержит на один триггер меньше) и обладает более широкими.функциональ) .возможностями (позволяет вьщелить из двух сигналов сигнал, имеюшнй меньшую частоту). Формула изобретения 1. Устройство для получения разиост- дои частоты импульсов, содержащее первый,второй и третий ключи и первый и второй триггеры, выходы которых под ключены к входам упраБле1ШЯ соответственно первого и второго ключей, о т личаюшееся тем, что, с целью Гасширения функциональных возможностей и упрошения, в него введен- элемент И, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго триггеров, счетные входы которых соединены спервыми выходами соответственно первого и второго ключей, входы коммутацвн которых и вход ком, мутациятретьего ключа подключены со- $ ответственно к первой, второй и третьей входным шинам устройства, а вторые выходы первого я второго ключей подключены соответственно к первой и второй выходным шиаам устройства, третья вы- 10 ходная шина которого соединена с входами сброса первого и второго тртггеров и с выходом третьего ключа, вход управления которого соединен с выходом элемента И.

2. Устройство для получения разностной tS частоты импульсов, содержащее первый, второй и третий ключи н первый и второй тр1ггеры, выходы которых подключены к входам управления соответственно первого и второго ключей, о тл и ч а ю - 20 ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения в явго введен четвертый ключ, вход коммутации которого подключен к Кзтхоау

третьего ключа, а входы коммутации первого, второго и третьего ключей подключены соответственно к первой, второй и третьей входным шинам устройства, первые выходы первого и второго ключей подключены к счетным входам соответственно первого и второго триггеров, выход которых соединены со входами управления соответственно четвертого и третьего ключей, вторые выходы первого и второго ключей подключены соответственно к и второй выходным шинам устройства, третья выходная щина которого соединена с выходом четвертого ключа и входами сброса первого и второго триггеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 508921, кл. Н 03 К 5/156, 26.06.74.

2.Авторское свидетельство СССР N 8475О4,- кл. Н ОЗ К 5/156, О4.01.79 (прототип).

фиг.