Патент ссср 383215

О П И С А Н И Е! З832с5

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Сове скиа

Социалистическиа

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Завис ".. ое от HBI . свидетельства М 301855 с присоединением заявки Лс с—

М. Кл. Н 03k 19, 20

Заявлено 10.111.1971 (№ 1634083/18-24) Котаитет а делата иасеретеиий и открытий ври Совете Мииистров

СССР

Приоритет— ! Опубликовгно 23.V,1973. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания З.Х.1973

УДК 681.325(088,8}

Авторы изоб.ре тен,ия

Б. В. ""èñòÿêîâ, С. В. Куликов, Л. П. Колобаев и А. В. Ф .нагни

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ

ИЗ ДВУХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЛ

Устройство относится к области автомглики и вычислительной техники и может быть использовано при реализации технических средств автоматики и вычислительных машин.

Известные устройства для получения раз- 5 постной частоты из двух импульсных последовательностей, содержащие триггер, схему совпадения, расширитель импульсов совпадения и дифференцирующее звено, имеют невысокий диапгзон отношений входных частот, а также 10 пе обеспечивают детектирования при изменении знака разности чгстот.

Предло>ке пое устройство отличается от известllblx тем, что в него введены схемы «И», «ИЛИ», д .фференцирующее звено, накопи- 15 тельная схема, диоды, резисторы; вход дифферепцирующего звена подключен к одной из входных шин устройства, а «ыход через диод связан со входом установки в нулевое состояние триггера, другая входная шина устройства 20 через схему «И», связанную с единичным выходом триггера, соединена с одним из входов схемы «ИЛИ», другой вход которой связан с выходом накопительной схемы, по одному из входов;срез резистор связанпои с выходом 2я схемы совпадения, соединенной со входом расширителя импульсов совпадения, а по другому через резистор и диод — с единичным выходом триггера; выход схемы «ИЛИ» соединен с выходной шиной устройства. 30

Это позволяет расширить диапазон отношений частот входных сигналов.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема предложенного устройства; на фиг. 2— временная диаграмма, поясняющая принцип действия устройства (новые элементы и связи па схеме ук-" a;II! красной тушью).

Устройство состоит пз триггера ..а транзисторах 1, 2, расширителя импульсов совпадения 8, схем «И» 4, 5 накопительной схемы 6, схемы «ИЛ11» 7; дифференцирующпх звеньев 8, 9; вход шпн 10, 11.

На позициях временной диаграммы представлены следующие сигналы: а — опорная импульсная последовагельпость сигналов с частотой на входной шине 11;

6 — сигналы на выходе дифференцирующего звена 8; в — импульсная последовательность сигналов с частотой fl Ila входной шине 10; г — сигналы на выходе дифференцирующего звена 9; д — сигналы на выходе схемы «И» 4; е сигналы на выходе расширителя импульсов совпадения 3; яс — сигналы на единичном выходе триггера; з — сигналы на выходе устройства.

На временной диаграмме А представлен случай, когда f>)fl, на диаграмме Б — случай, 383215 когда fz fi и иа диаграмме  — случай, когда

f =f и совпадения импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы двух последовательностей импульсов с частото" fi и f подаются соответственно на входные шины устройства, На временнои диаграмме указанные сигналы с конечной длительностью 1 представлены соответственно на позициях в и а.

Сигналы опорной последовательности импульсов, следующие с частотой f (период T ), подаются иа входы схем «И» 4, 5 и на вход диффереицирующего звена 8. Сигналы другой последовательности с частотой f (период Т,) подаются иа вход схемы «И» 4 и дифференцирующего звена 9. Сигналы с выхода диффереицирующего звена 8 устанавливают триггер в состояние «1», а сигналы с выхода диффереицирующего звена 9 в состояние «0». Триггер управляется положительными импульсами (иа его входах стоят диоды) и, следовательно, срабатывает с задержкой по отношению к переднему фронту входных сигналов, что необходимо для нормальной работы устройства. Очевидно, что сигналы опорной последовательности проходят па выход схемы «И» 5 и иа выход схемы «ИЛИ» 7 и устройства в целом только в том случае, если триггер в момент их подачи находится в состоянии «1».

Таким образом, если импульсы двух последовательностей ие совпадают друг с другом, то с приходом сигнала опорной последовательности па выходе схемы «И» 5 (на выходе устройства) появляется сигнал, если триггер в этот момент находится в состоянии «1», и не проходит, если триггер находится в состоянии «0». Далее спустя длительность входного импульса под действием положительного сигпала с выхода дифференцирующего звена 8 триггер переводится в единичное состояние, если перед этим он находился в нулево» состоянии, или подтверждается его единичное состояние, если OI- находился в едипи ном состоянии. С приходом импульса другой последовательности с частотой f (периодом Т ) сигналом с выхода дифференцирующего звена 9, соответствующим заднему фронту входного импульса, триггер переводится в нулевое состояние. Таким образом, осуществляется вычитание одной последовательности импульсов из другой. При этом иа выход устройства проходят сигналы, соответствующие большей частоте, когда f f>. Если перед поступлением импульса огориой последовательности был подан сигнал другой последовательности с частотой f>, то последующий за ним импульс опорной последовательности не проходит на выход. Импульс опорной последовательности проходит иа выход только в том случае, если в промежутке между предыдущим импульсом опорной последовательности и данным не было поступления импульса другой последовательности.

В случае совпадения импульсов двух последовательностей в процессе выделения разностной частоты на выходе схемы «И» 4 выраба5

65 тывается сигнал совпадения (фиг. 2, д), который подается на входы расширителя импульсов совпадения 8 и накопительной схемы с запоминающей RC цепочкой. Указанный сигнал совпадения расширяется с помощью расширителя и с его выхода (фиг. 2, е) подается на вход установки триггера в нулевое состояние.

Сигналы совпадения, подаваемые на вход накопительной схемы б, проходят иа ее выход (и далее на выход схемы «ИЛИ» 7 и выходную шину. устройства) только в том случае, если в момент подачи триггер находится в состоянии «1». Запоминающая RC цепочка в накопительной схеме б предназначена для кратковременного запоминания единичного состояния триггера. При нахождении триггера в состоянии «!» конденсатор заряжается до потенциала, близкого к напряжению источника питания.

Этот потенциал является подпирающим для диода накопительной схемы б, т. е. при его наличии и при подаче входного сигнала диод не проводит, и сигнал проходит иа выход схемы совпадения. При наличии совпадения сигналов триггер переводится сигналом с расширителя импульсов в состояние «0», если перед этим он находился в состоянии «1».

В этом случае сигнал совпадения, действующий иа входе накопительной схемы б, должен проходить иа ее выход. Поэтому необходимо запомнить единичное состояние триггера для нормального прохождения сигнала.

При соответствующем выборе постоянной времени RC цепочки указанное требование реализуется.

В процессе образования разности частот при и при совпадении импульсов триггер в момент совпадения всегда находится в единичном состоянии, и сигнал совпадения должен пройти на выход, что необходимо для гюлучения правильного результата, Указанное управление обеспечивает необходимую точность B широком диапазоне отношений входных частот и, в частности при совпадении импульсов двух последовательностей.

Без схемы «И», расширителя импульсов и дифференцирующего звена при совпадении импульсов имеет место погрешность, так как при одновременном появлении сигналов иа обоих входах триггера он находится в неопределенном положении и, в частности может срабатывать как при управлении по счетному входу.

При наличии же указанной цепочки при совпадении импульсов триггер устанавливается во вполне определенное нулевое состояние расширенным сигналом с выхода расширителя импульсов 8. Эффект расширения в данном случае достигается за счет обеспечения соответствующей степени насыщения транзистора и шунтирования транзистора конденсатором.

В случае необходимости получения более широких импульсов в качестве расширителя может быть использован одновибратор. Таким образом, при подаче двух последовательностей импульсов триггер переводится из одного состояния в другое. Сигналы с единичного вы383215

4 хода триггера представлены на фиг. 2 ж. Причем при выполнении неравенства f> fi на выходе устройства имеют место сигналы разностной частоты (фиг. 2з) временной диаграммы А) . При выполнении же неравенства на выходе устройства сигналы отсутствуют (фиг. 2з временной диаграммы Б), что характеризует детектирующие свойства предлагаемого устройства. Указанное свойство детектирования определяется принципом действия предложенного устройства. На выход устройства проходит сигнал в том и только в том случае, если частота сигнала f>, подаваемого на вход схемы «И» 5, больше частоты fl другой последовательности. Это опреде.ляется тем, что в данном случае обязательно наступает момент, когда перед импульсом последовательности с большей частотой не поступает запрещающий импульс другой последовательности, и он проходит на выход устройства.

В случае же fq(f(всегда перед приходом импульса последовательности с меньшей частотой f> триггер будет установлен в нулевое состояние сигналами другой последовательности с большей частотой fi. И наконец, при равенстве частот fl — — f> и при совпадении импульсов двух последовательностей на выходе устройства отсутствуют сигналы, что соответствует его нормальной работе. В данном случае триггер все время устанавливается в нулевое состояние и, в частности сигналы совпадения не проходят через накопительную схему б, так как конденсатор разряжен, и диод находится в проводящем состоянии под действием входного сигнала. Это наглядно следует из рассмотрения временной диаграммы (фпг. 2).

Предмет изобретения

Устройство для получения разностной частоты из двух импульсных последовательностей по авт. св. ¹ 301855, отличаюи1ееся тем, что, с целью расширения диапазона отношений частот входных сигналов, в него введены схемы «И», «ИЛИ», дифференцирующее звено, накопительная схема, диоды и резисторы. вход дифференцирующего звена подключен к одной из входных шин, а выход через диод связан со входом установки в нулевое состояние триггера, другая входная шина устройства через схему «И», связанную с единичным выходом триггера, соединена с одним из входов схемы «ИЛИ», другой вход которой связан с выходом накопительной схемы, по одному из входов через резистор связанной с выходом схемы совпадения, соединенной со входом расширителя импульсов совпадения, а по другому — через резистор и диод с единичным выходом триггера; выход схемы «ИЛИ» соединен с выходной шиной устройства.

383215

51

1!

1 !

T е ", Редактор С, Авдеева

Корректор Л Орлова

Заказ 582 Изд. № 605 Тираж 780 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )I(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография № 24 Союзполиграфпрома, Москва, 121019, ул. Маркса — Энгельса, 14!

Е1 ж

1 а, г !р я ! ! J

Т T Т! !

Составитель В. Белкин

Техред Л. Грачева

1 !