устройство для контроля частоты

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТЫ, содержащее первый триггер, прямой выход которого является первым выходом устройства, второй триггер, прямой выход которого является вторым выходом устройства, три элемента И - НЕ, причем входы третьего элемента И - НЕ соединены с прямыми выходами первого и второго триггеров, а выход является третьим выходом устройства, два одновибратора, отличающееся тем, что в него введен дополнительный D-триггер, D-вход которого соединен с шиной "Земля", C-вход - с C-входом первого одновибратора, инверсный вход которого соединен с входом устройства, а выход соединен с C-входами первого и второго триггеров и с S-входом дополнительного триггера, при этом одновибраторы выполнены на D-триггерах, прямой вход одного из них через интегрирующую цепь соединен со своим входом, причем резистор интегрирующей цепи шунтирован диодом, D-вход соединен с шиной "Земля", второй одновибратор, D-вход которого соединен с шиной "Земля", C-вход - с выходом первого одновибратора, третьим входом первого элемента И - НЕ и D-входом первого триггера, выход второго одновибратора соединен с D-входом второго триггера и вторым входом первого элемента И - НЕ, первый вход которого является входом устройства, а выход соединен с C-входом первого одновибратора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехническим измерениям и может использоваться для контроля частоты.

Известно устройство для контроля частоты, содержащее три триггера, дешифратор, счетчики и группу логических элементов.

Это устройство достаточно сложно.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее блок сравнения, блок памяти и элементы совпадения.

Однако, это устройство на частотах F_x>F_в работает надежно при условии, если фронт входного импульса приходит, когда одновибраторы, блоки сравнения не вернулись в исходное состояние. При этом импульсы, сформированные одновибраторами, короче, чем нужно, и устройство работает неправильно.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Для этого в устройство для контроля частоты, содержащее первый триггер, прямой выход которого является выходом устройства, второй триггер, прямой выход которого является вторым выходом устройства, три элемента И-НЕ, причем входы третьего элемента И-НЕ соединены с прямыми выходами первого и второго триггеров, а выход является выходом устройства, два одновибратора, введен дополнительный D-триггер, D-вход которого соединен с шиной "земля", С-вход - с С-входом первого одновибратора, инверсный выход соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с входом устройства, а выход соединен с С-входами первого и второго триггеров и с S-входом дополнительного триггера, при этом одновибраторы выполнены на D-триггерах, прямой вход одного из них через интегральную цепь соединен с своим S-входом, причем резистор интегрирующей цепи шунтирован диодом, D-вход соединен с шиной "земля", второй одновибратор, вход D-которого соединен с шиной "земля", С-вход - с выходом первого одновибратора, третьим входом одного из элементов И-НЕ и D-входом первого триггера, выход которого соединен с D-входом второго триггера и вторым входом первого элемента И-НЕ, первый вход которого является входом устройства, а выход соединен с С-входом первого одновибратора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство состоит из двух D-триггеров 1 и 2, трех элементов И-НЕ 3-5, двух одновибраторов 6 и 7 и дополнительного D-триггера 8.

Устройство работает следующим образом.

Короткий входной импульс, поступая на первый вход элемента И-НЕ 4, проходит через него на вход первого одновибратора, так как на его втором и третьем входах - уровень лог. "1" с выходов одновибраторов, по окончании входного импульса фронтом запускается первый одновибратор 6, а дополнительный триггер 8 устанавливается в нулевое состояние, уровень лог. "0" с выхода одновибратора 6 блокирует элемент И-НЕ 4 по третьему входу. По окончании импульса с одновибратора 6 фронтом запускается второй одновибратор 7, уровень лог. "0" с его выхода блокирует элемент И-НЕ 4 по второму входу, т. е. во время работы одновибраторов входные импульсы не проходят через элемент И-НЕ 4.

К приходу следующего входного импульса в зависимости от входной частоты может быть следующее состояние одновибраторов 6 и 7.

а) Запущен первый одновибратор 6, если F_x > F_max.

б) Запущен второй одновибратор 7, а одновибратор 6 возвращается в исходное состояние, если F_min<F<F

в) Оба одновибратора возвращаются в исходное состояние, если F_x<F. Входной импульс, поступая на первый вход второго элемента И-НЕ, проходит через него, так как на его втором входе уровень лог. "0" с инверсного выхода триггера 8 и, поступая на S-вход триггера 8, устанавливает его в единичное состояние. Элемент И-НЕ 5 заблокируется уровнем лог. "0" с инверсного входа. Таким образом, на выходе элемента И-НЕ 5 формируется короткий импульс, который поступает на С-входы триггеров 1 и 2, устанавливает их в то состояние, в котором находятся в этот момент одновибраторы 6 и 7 для случая: a) триггер 1 в нулевом состоянии; б) триггер 2 в нулевом состоянии; в) триггеры 1 и 2 в единичном состоянии.

Уровень лог. "0" с прямого выхода триггера 1 для случая а) свидетельствует о том, что F_x>F_max.

Уровень лог. "0" с прямого выхода триггера 2 для случая б) свидетельствует о том, что F_min<F<F для случая; в) уровни лог. "1", поступая на входы элемента И-НЕ 3 с прямых выходов триггеров 1 и 2, дают на его выходе уровень лог. "0", что свидетельствует о том, что F_x<F.

Так как одновибратор 7 возвращается в исходное состояние в течение времени, равного длительности импульса с одновибратора 6 и наоборот, и так как резисторы интегрирующих цепей шунтированы диодами, время восстановления одновибраторов меньше длительности формируемых ими импульсов и к началу очередного запуска одновибраторов они полностью находятся в исходном состоянии. (56) Авторское свидетельство СССР N 935805, кл. G 01 R 23/00, 1980.