Устройство для получения разностной частоты импульсов (его варианты)

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.06.81 (21) 3295322/18 21 (5 ) Я. Кл.. с присоединением заявки,%— (23) Приоритет—

Н 03 К 5/156 (ваударстааииый квинтет

СССР

IIo делам изобретений и открытий

Опубликовано30.11.82. Бюллетень Юе 44 (53) уд (621 374 (088.8) Дата опубликования описания 30,11 82 (72) Автор изобретения

В. В. Климов (7l) Заявитель

Институт горного дела (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ РАЗНОСТНОЙ

ЧАСТОТЫ ИМ.ПУЛЬСОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ) 1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики, измерительной техники для получения разностной частоты импульсов и для выделения из двух им"

5 пульсных сигналов сигнала меньшей частоты.

Известно устройство для получения разностной частоты импульсов, содержащее формирователи импульсов, триггеры, инвертор, элементы И, блоки запрета и блок запоминания 1 3 .

Недостатком этого устройства является сложность, обусловленная большим количеством используемых элементов, и ограниченные функциональные возможности: устройство выделяет только большую частоту двух входных сигналов.

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является устрой- 20 ство, содержашее три ключа и три триггера, выходы которых подключены ко входам управления соответствуюших ключей, счетные входы первого и второго триггеров и вход. коммутации 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 шиной устройства, вторая выходная шина которого соединена с первым выходом третьего ключа, второй выход которого соединен со входом сброса третьею триггера, axon включения которого соединен со вторым ,выходом первого ключа и входом сброса второго триггера (2) .

Недостатками этого устройства являют ся ограниченные функциональные возможности, а именно невозможность выделения из двух импульсных сигналов сигнала, имеюшего меньшую частоту и сложность, обусловленную наличием в составе устройства третьего триггера.

3 97833

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и упрошение устройства.

Указанная цель достигается по первому варианту тем, что в устройство, содержащее три ключа и первый и второй триггеры, выходы которых подкл1очея61 к входам уп-:

I равления соответственно первого и второго ключей, введен элемент И, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго тригге-ров, счетные входы которых соединены с первыми выходами соответственно первого и второго ключей, входы коммутации которых и вход коммутации третьего клю-15 ча подключены соответственно к первой, второй и третьей входным шинам устройства, а вторые выходы первого и второго ключей подключены соответственно к пер-. вой и второй выходным шинам устройства, gg третья выходная шина которой соединена с входами сброса первого и второго триггеров и с выходом третьего ключа, вход управления которого соединен с выходом элемента И. 25

По второму варианту в устройство, содержащее первый, второй н третий ключи и первый и второй триггеры, выходы которых подключены к входам управления соответственно первого и второго ключей, ЗО введен четвертый ключ, вход коммутации которого подключен к выходу третьего ключа, а входы коммутации первого, второго и третьего ключей подключены соответственно и первой, второй и третьей;

35 входным шинам устройства, первые выходы первого и второго ключей подключены к счетным входам соответственно первого и второго триггеров, выходы которых соединены со входами управления соответственно четвертого и третьего ключей, вторые выходы первого н второго ипочей;: подключены соответственно к первой и втОрОн выходным шинам устрОнства, третья выходная шина которого соединена с выходом четвертого ключа и входами сброса первого и второго триггеров.

На фиг. 1 представлено устройство, структурная электрическая схема (не рвый вариант), на фиг. 2 — то же, второй вариант, на фиг. 3 — временные диаграммы, поясняющие работу первого и второго 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 им7 4 пульсного сигнала и 10 — тактовых нм1 1 пульсов и три выходных шины 11 — 13.

Ключи 3-6 представляют .собой импульсные ключи с запоминанием сигнала управления, выполненные, например, на двух инверторах 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 выхода:мн ключа, первый из которых соединен с выходом третьего элемента И-HE u первым входом четвертого элемента ИНЕ, а второй — с выходом четвертого элемента И-НЕ и первым входом третьего элемента И-НЕ, вторые входы третьего и четвертого элементов И-НЕ соединены с выходами сорвет"твенно первого и второго элементов И-НЕ, а третьи входы третьего и четвертого элементов

И-HE через второй инвертор соединены со входом коммутации ключа. В качестве выхода в ключах 5 и 6 используется . только второй выход.

Устройство по первому варианту работает следуюшим образом.

В исходном состоянии триггеры 1 и

2 находятся в состоянии ".0", на их выходах имеются сигналы "0", которые поступают на входы управления ключей 3 и 4. На шинах 8 и 9 и на шинах 11-13 устанавливаются сигналы "0 ", а на шину

lO подаются тактовые импульсы, которые поступают на вход коммутации ключа 5.

Первый поданный на шину 8 импульс

14 поступает на" вход коммутации ключа

3 и коммутнруется на его первый выход, далее поступает на счетный вход тригге и l 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 avoM формируется фронт импульса 17. При этом на выходе управ ления к поча 5 устанавливается сигнал

"l . Импульс 18 тактовой частоты, поступивший на шину 10 и вход коммутации ключа 5, коммутируется на его выход, на выходной шине 13 появляется импульс

19, причем этот импульс сбрасывает триггеры 1 и 2 в состояние "0", 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

9783 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 первый выход ключа 4 и переключает триггер 2 в состояние "1", при этом на выходе триггера

2 формируется фронт импульса 25, в результате чего Н8 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 импульсы 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 импульсы разностной частоты импульсов на ши35 нах 8 и 9, но в случае, если частота импульсов на шине 8 меньше частоты импульсов на шине 9.

Устройство по второму варианту работает следуюшим образом.

В исходном состоянии триггеры 1 и 2 находятся в состоянии «О", на их выходах имеются сигналы «О", которые посту-пают 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, 50 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 трит гер 2 в состояние «1", на выходе триггера 2, формируется фронт импульса 17.

17 6 ! !ри этом на входах управления клк чей

3-6 устанавливается сигнал "1". Импульс

18 тактовой частоты, поступивший на шину 10 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 20 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 ll появляется импульс 23. Второй импульс

24 с шины 9 коммутируется на первый выход ключа 4 и переключает триггер 2 в состояние 1, на выходе триггера 2 при этол формируется фронт импульса 25, в результате чего па входах управления ключей 4 и 5 устанавливаются сигналы

"1". Импульс 26 с шины 10 коммутируется на выход ключа 5, поступает на вход коммутации ключа 6 и кол1мутирует« ся на его выход, на выходной шине 13 появляется импульс 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.

Таким образом, во втором варианте устройства на шинах 11-13 устройства появля стся такие же импул;ьсы, как и в первом.

Предлагаемое устройство проше известного (содержнт на один триггер меньше) и обладает более широкими.функционапьш|ми возможностями (позволяет выделить из двух сигналов сигнал, имею1ций меньшую частоту).

Формула изобретения

1. Устройство для получения разностной частоты импульсов, содержашее первый, второй и третий ключи и первый и второй триггеры, выходы которых под ключены к входам управления соответственно первого и второго ключей, о т— личаюшеесятем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрошения, в него введен. элемент И, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первс7 9783 го и второго триггеров, счетные входы которых соединены с первыми выходами соответственно первого и второго ключей, . входы коммутации которых и вход ком, мутации третьего ключа подключены соответственно к первой, второй и третьей входным шинам устройства, а вторые выходы первого и второго ключей подключены соответственно к первой и второй выходным шинам устройства, третья вы- !О ходная шина которого соединена с входами сброса первого и второго триггеров и с выходом третьего ключа, вход управления ксуРОрого соединен с выходом элемента И.

2. Устройство для получения разностной частоты импульсов, содержащее первый, второй и третий ключи и первый и второй триггеры, выходы которых подключены к входам управления соответственно nephomo и второго ключей, о т л и ч а ю — 20 ш е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения в него 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 которых соединены со входами управления соответственно четвертого и третьего ключей, вторые выходы первого и второго ключей подключены соответственно к первой и второй выходным шинам устройства, третья выходная шина которого соединена с выходом четвертого ключа и входами сброса первого и второго триггеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

M 508921, кл. Н 03 К 5/156, 26.06. 7 4.

2. Авторское свидетельство СССР

Nà 847504 кл. Н 03 К 5/156, 04.01.79 (пратотип).