Устройство сравнения частот двухсигналов

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i() 815886

Союз Советских

Соцналмстмчесвих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.06.79 (21) 2778806/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.а

НОЗ К5/18

Гееудеретееииый кемитет

СССР

IIo делам иаебретеиий и открытий (53) УДК 621.374, .33 (038.8) Опубликовано 23.03.81. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 28.03.81 (54) УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ ЧАСТОТ ДВУХ,СИГНАЛОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических установках различного назначения, в частности в измерительной технике, а также в устройствах автоматической подстройки частоты.

Известно устройство, содержащее смесители частоты, фильтры нижних частот, триггеры Шмидта, дйфференцирующую цепь два триггерных делителя частоты, представляющие собой двоичные счетчики, входы которых подключены к клеммам формирователей импульсов входных сигналов, а выходыко входам смесителей частоты, выход одного из которых, через фильтр нижних частот, триггер Шмидта и дифференцирующую цепь подключен к одному из входов селектора импульсов, а выход другого, через фильтр нижних частот и триггер Шв(идта — ко второму входу селектора импульсов (1).

Однако в устройстве диапазон сравниваемых частот ограничивается характеристиками фильтра нижних частот. Недостатком также является низкая помехоустойчивость.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, 2 содержащее триггеры, три счетчика импульсов, делители частоты, элементы И, элемент

НЕ (2).

Однако известное устройство не обеспечивает сравнения частот двух сигналов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство сравнения частот, содержащее два триггера, выходы которых соответственно соединены с первыми входами первого и второго элементов И, три счетчика импульсов, инверсный выход первого из которых подключен ко второму входу первого элемента И, элемент НЕ, вход которого соединен с первым входом третьего элемента И, четвертый элемент И и делитель частоты, ввеIs дены два светодиода, два элемента ИЛИ, пятый, шестой и седьмой элементы И, два дешифратора и диффереицирующий элемент, вход которого соединен с первыми входами первого и второго счетчиков импульсов, вторые входы которых подключены к выходам первого и второго элементов И соответственно, а выход — с выходом элемента НЕ и первым входом третьего счетчика импульсов, выходы которого через дешифраторы подклю-.

86 4

8158 чены к выходным шинам, второй вход через третий элемент И и первый элемент ИЛИ соединен с выходами пятого и шестого элементов И, первые входы которых подключены к выходам триггеров и первым входам четвертого и седьмого элементов И, а вторые входы — к анодам светодиодов, катоды

5 которых соединены с общей шиной, и к прямым выходам первого и второго счетчиков импульсов соответственно, инверсный выход последнего из которых соединен со вторым входом второго элемента И, при этом выход второго элемента ИЛИ подключен через делитель частоты к входу элемента НЕ, а входы — к выходам четвертого и седьмого . элементов И, первые входы которых соединены с выходами триггеров, а вторые входы — с прямыми выходами первого и вто- 1 рого счетчиков импульсов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит блок 1 коммутации частот, состоящий из триггеров 2 и 3 Шмидта, элементов И 4, 5 первого и второго (входzo ных), счетчиков 6, 7 импульсов первого и второго (двоичных), элементов И 8 — 11 четвертого, пятого, шестого и седьмого (коммутирующих), элементов ИЛИ 12 и 13, элемент И 14 третий (считывающий), делитель

15 частоты на 10 п, счетчики 16 импульсов третий и.четвертый (десятичные), дешифраторы 17, элемент НЕ 18; дифференцирующий элемент 19, светодиоды 20 и 21.

Входные шины устройства через триггеры 2 и 3 подключены к первым входам эле- 3о ментов И 4, 8, 11 и элементов И 5, 9 и 10 соответственно, выходы элементов И 4 и 5 подключены к первым входам счетчиков 6 и 7, а вторые входы — к инверсным выходам счетчиков 6 и 7, вторые входы которых

35 через дифференцирующий элемент 19 соединены с выходом элемента НЕ 18 и входами установки в начальное состояние счетчиков

16, а прямые выходы, соответственно, — со светодиодами 20 и 21, вторыми входами элементов И 8, 9 и элементов 10 и 11 непосред- 4 ственно, причем выходы элементов И 8, 10 подключены через элемент ИЛИ 12 к первому входу элемента И 14, а выходы элементов И 9, 11 — через элемент ИЛИ 13 и делитель 15 частоты — к входу элемента

НЕ 18 и второму входу элемента И 14.

Устройство работает следующим образом.

Как только на прямом выходе счетчика 6 появляется сигнал, соответствующий логической единице, загорается светодиод 20, свидетельствующий о том, что f4 >fz. и с инверсного выхода счетчика 6 на элемент И 5 поступает сигнал, соответствующий логическому нулю, и счетчик 7 прекращает счет импульсов частоты fg.

С коммутирующих элементов И 8, 9 импульсы поступают соответственно на элементы ИЛИ 12 и 13.

Импульсы меньшей частоты f, с выхода элемента ИЛИ 13 поступают на делитель 15 в 10п раз и далее на считывающий элемент И 14.

Десятичные счетчики 16 соответственно считывают дробную и целую часть числа, соответствующего отношению fs и fz, далее сигналы подаются на дешифраторы 17 и на световое табло.

Если делитель 15 устанавливают на 10 и.имеются два счетчика 16, то сравнивают частоты fq u fg с точностью до десятых долей, отличающиеся не более чем в 9 раз.

Если сравнивают частоты с точностью до сотых долей, необходимо установить делитель 15 на !00 и иметь три счетчика 16. . Если частоты f и fi отличаются более чем в

10 раз и менее чем в 100 раз и сравниваются с точностью до сотых долей, необходимо установить делитель 15 на 100 и иметь четыре счетчика 16.

Если частота fq превышает частоты т. е. 4 >1т, то двоичный счетчик 7 заполняется быстрее двоичного счетчика 6. Как только на прямом выходе счетчика 7 появляется сигнал, соответствующий логической единице, загорается светодиод 21, свидетельствующий о том, что fz >f . Счетчик 6 прекращает счет импульсов, так как на входной элемент И 4 с инверсного выхода счетчика 7 поступает сигнал логического нуля. С прямого выхода двоичного счетчика 7 сигнал логической единицы поступает на коммутирующие элементы И 10 и 11, что создает возможность прохождения импульсов частоты 4 на вход элемента ИЛИ 12, а импульсов частоты 4 на вход элемента ИЛИ 13.

Дальнейшая работа схемы аналогична рассмотренному ранее случаю, когда 11 .>fa.

Сброс всей схемы в начальное состояние осуществляется по окончании импульса на входе считывающего элемента И 14, поступающего с дели еля 15 частоты на 10. Сигнал логического нуля через элемент НЕ 18 подается на инверсные входы счетчиков 16 о и переводит их в исходное состояние. Этот же сигнал через дифференцирующий элемент 19 подается на инверсные входы счетчиков 6, 7 и переводит их в исходное состояние.

В начальном состоянии на инверсных выходах счетчиков 6 и 7 сигналы, соответствующие логическим единицам. Если на входы триггеров 2 и 3 поступают сигналы с частотами fi и fq,ëðè÷åì fq )f4, тогда заполнение счетчика 6 происходит быстрее, чем счетчика 7. С прямого выхода счетчика 6 сигнал логической единицы поступает на коммутирующие элементы И 8, 9, на выходах котбрых получаются последовательности импульсов частот fq of .

Использование новых элементов — двух входных элементов И, четырех коммутирующих элементов И, двух элементов ИЛИ, считывающего элемента И, элемента НЕ, деся5

81 тичных счетчиков с дешифраторами, свето1 диоцов выгодно отличает предлагаемое устройство сравнения частот двух сигналов от известного, так как позволяет производить сравнение частот двух сигналов без какихлибо ограничений их разности. В результате расширяется область сравниваемых рабочих частот, дается их количественное соотношение, что увеличит сферу применения предлагаемого устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить сравнение частот двух сигналов без ограничений их разности.

В результате будет расширена область сравниваемых частот, дано их количественное соотношение, что увеличит область применения устройства.

Формулй изобретения

Устройство сравнения частот двух сигналов, содержащее два триггера, выходы которых соответственно соединены с первыми входами первого и второго элементов

И, три счетчика импульсов, инверсный выход первого из которых подключен ко второму входу первого элемента И, элемент НЕ, вход которого соединен с первым входом третьего элемента И, четвертый элемент И и делитель частоты, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены два светодиода, два элемента ИЛИ, пятый, шестой и седь5886 мой элементы И, два дешифратора и дифференцирующий элемент, вход которого соединен с первыми входами первого и второго счетчиков импульсов, вторые входы которых подключены к выходам первого и второго элементов И соответственно, а выход — с выходом элемента HE и первым входом третьего счетчика импульсов, выходы которого через дешифраторы подключены к выходным шинам, а второй вход через третий элемент

И и первый элемент ИЛИ соединен с выхо>0 дами пятого и шестого элементов И, первые входы которых подключены к выходам триггеров и первым входам четвертого и седьмого элементов И, а вторые входы — к анодам светодиодов, катоды которых соединены с общей шиной, и к прямым выходам первого и второго счетчиков импульсов соответственно, инверсный выход последнего из которых соединен с вторым входом второго элемента И, при этом выход второго элемента ИЛИ подключен через делитель частоты к

2р входу элемента НЕ, а входы — к выходам четвертого и седьмого элементов И, первые входы которых соединены с выходами триггеров, а вторые входы — с прямыми выходами первого и второго счетчиков импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 420086, кл. Н 03 D 13/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 490262, кл. Н 03 К 5/156, 1973.

Составитель А.Мамросенко

Редактор Н. Рогулич Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 695/88 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4