SU677087A1 - Устройство дл сравнени частот двух импульсных последовательностей - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной технике , может быть использовано в различных радиолокационных и радиотехнических устройствах.

В основе многих измерительных процессов лежит сравнение измер емой величины с эталонной., В быстродействующих измерительных устройствах примен етс  принцип одновременного сравнени  измер емых величин . В частности, сравнение измер емой частоты fn с эталонной /э производитс  либо с целью точного измерени  разностной величины, либо с целью определени  знака разностной величины, то есть определени  одного из трех возможных соотношений измер емых величин.

1)

2)

3) .

Известны устройства дл  сравнени  частот импульсных последовательностей, содержащие в качестве основного элемента, определ ющего сдвиг фазы между импульсами входных последовательностей, триггер с раздельными входами, схемы задержки, схемы И, схемы формировани  импульсов по амплитуре и длительности, источники входных импульсных последовательностей 1,2.

Однако одно из них не определ ет знака разности частот, другое не имеет необходимой точности, выходной поток информации отличаетс  нерегул рностью и малой частотой, гораздо меньшей, чем частоты входных последовательностей. Это устройство позвол ет определить знак разности частот, но с недостаточной точностью. Наиболее близким из известных технических рещений  вл етс  устройство, содержащее триггер, четыре элемента И- НЕ, два элемента задержки, ждущие мультивибраторы , источник измер емой частоты , источник эталонной частоты. Повышение точности сравнени  и регул рности выходного потока обусловлено введением перекрестных обратных св зей с выходов устройства через дополнительные ждущие мультивибраторы на входы триггера.

Однако известное устройство неправильно определ ет знак разности в следующих случа х:

при равенстве частот на выходах устройства импульсы должны отсутствовать, но

при совпадении входных импульсов или сдвиге между ними меньшем, чем величина задержки элементов задержки (5,6 ), импульсы на выходах по вл ютс ;

если эталонные импульсы опережают измер Гемые , то выходные импульсы по в тс  на выходе, что соответствует случаю , если эталонные имнульсы отстают от измер емых , то импульсы по в тс  на другом выходе, что соответствует случаю

/э /иКроме случа  равенства частот, устройство выдает ложную информацию в случае неравенства частот, когда отношение

частот - - /Г близко к единице, и сдвиг

/л

не превышает величины длительности задержки . Если и измер емые импульсы опережают эталонные в пределах т, то на выход проход т эталонные импульсы.

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  повышение точности измерений, которое заключаетс  в исключении ложной информации на выходах устройства.

Цель достигаетс  тем, что в устройство дл  сравнени  частот двух импульсных последовательностей , содержащее источники измер емой и эталонной импульсных последовательностей , четыре элемента И- НЕ, два элемента задержки, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго элементов И-НЕ, введены два триггера и один элемент И-НЕ, причем выход источника эталонной импульсной последовательности через третий элемент И-НЕ подключен к установочному входу первого триггера, входу первого элемента задержки и счетному входу второго триггера и непосредственно к первому входу дополнительного элемента И-НЕ, выход которого подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов И-НЕ, выход источника измер емой импульсной последовательности соединен непосредственно с вторым входом дополнительного элемента И-НЕ и через четвертый элемент И-НЕ к установочному входу второго триггера, к входу второго элемента задержки и к счетному входу первого триггера, выход которого подключен ко второму входу первого элемента И-НЕ, выход второго триггера соединен со вторым входом второго элемента И- НЕ.

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг. 2,а-е представлены временные диаграммы работы устройства дл  случа  .

Устройство содержит элементы И-НЕ I-5, триггеры 6 и 7, элементы задержки 8 и 9, источник 10 эталонной импульсной последовательности, источник 1 измер емой импульсной последовательности.

На диаграмме показаны сигналы:

а - на выходе источника эталонной импульсной последовательности;

б - на выходе источника измер емой импульсной последовательности;

б - на единичном выходе триггера 6;

г - на единичном выходе триггера 7;

д - на выходе

е - на выходе fs fnИмпульсы с выходов источников 10 и 11, нормированные по длительности и амплитуде , поступают на первые входы элементов И-НЕ 1 и 2 и на входы элементов И-НЕ 5. Исходное состо ние триггеров б и 7 нулевое. Цри этом на единичных выходах триггеров потенциалы низкого уровн , закрывающие выходные элементы И-НЕ 3 и 4. Если частоты источников 10 и 11 равны и импульсы обеих последовательностей совпадают,- то элемент И-НЕ

5сформирует импульс запрета, равный по длительности входным импульсам, и триггеры останутс  в нулевом состо нии. При частичном совпадении входных импульсов длительность импульса запрета меньше длительности входных импульсов, поэтому

на выходах элементов И-НЕ 1 и 2 по в тс  импульсы, меньшие по длительности , чем входные, причем сдвиг между ними равен длительности импульса запрета. В этом случае, как и в случа х несовпадени  импульсов при равенстве частот, импульсы с выходов элементов И-НЕ 1, 2 переключают триггеры, но на выходах элементов И-НЕ 3, 4 импульсы отсутствуют, так как триггеры к приходу каждой пары

входных импульсов наход тс  в противоположных друг другу состо ни х. При опережении измер емых импульсов эталонными триггер 6 находитс  в состо нии «О, а триггер 7 в состо нии «1. Поступающий эталонный импульс переключает триггер 6 в «I состо ние по входу установки в «1 и триггер 7 в «О состо ние по счетному входу задерживаетс  элементом задержки 9 на врем , большее чем

длительность входных импульсов, и поступает на второй вход элемента И-НЕ 4, но не проходит на выход, так как триггер 7 к этому времени переключилс  в «О состо ние . Поступающий измер емый импзльс переключает триггер 7 в «1 состо ние по входу установки в «I и триггер

6в состо ние «1 по счетному входу, задерживаетс  элементом задержки 8 на врем , большее длительности входных имиульсов , и поступает на второй вход элемента И-НЕ 3, но не проходит на выход, так как триггер 6 уже переключилс  в состо ние «О. Если частота измер емой последовательности импульсов больше частоты эталонной последовательности, то триггер 7 к приходу очередного эталонного импульса находитс  в состо нии «1 и нереключаетс  этим импзльсом в «О. Поэтому он на выход элемента И-НЕ 4 не проходит. Импульсы , приход щие вслед за эталонным импульсом измер емой последовательности , переключают триггер 7 в «1 состо ние до прихода следующего эталонного импульса и переключают триггер 6 поочередно из одного состо ни  в другое. При этом на выход элемента И-НЕ 3 проход т только те задержанные импульсы измер емой последовательности, которые переключают триггер 6 из «О в «1, то есть происходит деление входного потока на два.

Если частота эталонной последовательности импульсов больше частоты измер емой последовательности, то триггер 6 к приходу измер емого импульса находитс  в состо нии «1 и переключаетс  в «О этим импульсом, поэтому он на выход элемента И-НЕ 3 не проходит. Импульсы эталонной последовательности, приход щие вслед за измер емым импульсом переклю-. чает триггер 6 в «1 до прихода следующего измер емого импульса, и переключают триггер 7 поочередно из одного состо ни  в другое. На выход схемы проход т только те задержанные импульсы эталонной последовательности, которые переключают триггер из «О в «1.

Реализаци  устройства на ИМС серии Логика-2 не встречает затруднений. Объем устройства составл ет б ИМС.

Практическое использование изобретени  в радиолокационных и радиотехнических устройствах позвол ет повысить точность определени  знака разности двух частот за счет исключени  ложной информации и повысить регул рность выходной информации .

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР № 399787, кл. G 01R 23/02, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 5 № 387493, кл. Н ОЗК 13/00, 1971.

3.Авторское свидетельство СССР № 514428, кл. Н ОЗК 5/18, 1975.

(d)

3(j(e)