Частотный компаратор

 

ЧАСТОТНЫЙ КОМПАРАТОР, содержадий два частотных дискриминатора, Гпрямой выход первого кз которых сое- . дйнен с первым входом первого sneMeH та И, причем каждый из частотных дискриминаторов включает в себя счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами дешифратора, первый выход которого соединен с S-входом RS-триггера , прямой выход которого.соединен с информационным входом D-триггёра, прямой и инверсный выходы которого являются соответственно прямым и инBepcHbsiyi выходами частотного дискриминатора , входами которого являются входы счетчика импульсов, о т л и f , 11 ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения точности сравнения частоты входного сигнала относительно зоны допустимых значений, в него введены перестраиваемый делитель частоты , второй элемент И и дополнительный D-триггер, выход которого соединен с первьал входом второго частотного дискриминатора, информационный вход - с первой входной шиной и первым входом первого частотного дискриминатора , инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход - с второй входной шиной, тактовым входом D-тригге ра и входом перестраиваемого делителя частоты, выход которого соединен с § вторым входом второго частотного диск (Л риминатора, :прямой вьзход - с вторыми входами первого и второго элементов И, при Зтом второй и третий выходы девшфратора в каждом частотном дискриминаторе соединены соответственно с Е-входомЕ8-триггера и тактовьюв входом D-триггера, данного частотного дискриминатора, а счетчики импуль сов выполнены реверсивными.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ых в

РЕСПУБЛИК

093 01) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕХЗЬСТВУ (21) 3282557/18-21 (22) 23. 01 ° 81 (46). 15.06.83. Вюл. 9. 22 (72) В.C .Зеленый, В.Д.Кузнецов и S.Ú.Êóëàêîý (53) 621.375,(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР.

Р 629511, кл. G 01 R 23/00, 1976, 2. Авторское свидетельство СССР

9 570193 кл. Н 03 К 5/26, 1975. (54)(57) ЧАСТОТНЫЙ КОМОАРАТОР, содержащий два частотных дискриминатора, прямой выход первого из которых соединен с первым входом первого элемен та И, причем каждый из частотных дискриминаторов включает в себя счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами дешифратора, первый выход которого соединен с S-входом RS-триггера, прямой выход которого соединен с информационным входом D-триггера, прямой и .инверсный выходы которого являются соответственно прямым и ин-. версным выходами частотного дискри минатора, входами которого являются входы счетчика импульсов, о т л иЭ(59Н 03 D 13 00 Н 03 К 5 2б ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения точности сравнения частоты входного. сигнала относительно зоны допустимых значений, в него введены перестраиваемый делитель частоты, второй элемент И и дополнительный D-триггер, выход которого соединен с- первым входом второго частотного дискриминатора, информационный вход - с первой:входной шиной и первым входом первого частотного дискриминатора, инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вхад - с второй входной шиной,. тактовым входом D-тригге ра и входом перестраиваемого делителя частоты, выход которого соединен с Я вторым входом второго частотного дис риминатора,,прямой выход — с вторыми входами первого и второго элементов

И, ири Виры второй и третий выходы С дешифратора в каждом частотном дискриминаторе соединены соответственно Я с R-. входом RS-триггера и тактовым входом В-триггера, данного частотного дискриминатора, а счетчики импуль сав выполнены реверсивными.

1023630

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может использоваться в системах смешанной частотно-фазовой автоподстройки частоты, предназначенных для применения в синтезаторах частоты.

Известно частотное пороговое устройство, содержащее реверсивный счетчик, дешифратор; состоящий из 3 трехвходовых схем И, RS-триггер, D-триггер, включенные последовательно (1) . 10

Недостатком этого устройства является релейная дискриминационная характеристика, что исключает возможность перехода к фазовому режиму при использовании частотного порогового 15 устройства в системах частотно-фазовой автоподстройки частоты, Наиболее близким по технической сущности к предложенному является частотный компаратор, содержащий пер-рр вый формирователь импульсов, выход которого соединен с тактовыми входами двух D-триггеров и через второй

Формирователь импульсов — c R-входами двух RS-триггеров и первым выходом счетчика импульсов, второй вход которого соединен с генератором импульсов, а выходы - с первыми входами двух блоков сравнения, вторые входы которых подключены к шинам. управления, а выходы - к S-входам ЙБ-триггерон, прямые выходы которых соединены с информационными входами D -триггеров, прямой вход первого и инверсный выход второго из которых соединены с входами элемента И (2}. 35

Недостатком известного устройства является низкая точность сравнения частоты входного сигнала относительно эоны допустимых значений. цель изобретения - увеличение точ-40 ности сравнения частоты входного сигнада относительно зоны допустимых значений.

Поставленная цель достигается тем, что в частотный компаратор, содержа- 45 щий два частотных дискриминатора, прямой выход первого из которых соединен с первым входом первого элемента И, причем каждый из частотных дискриминаторов включает в себя счетчик импульсов, выходы которого соединены с входами дешифратора, первый выход которого соединен с S-входом RS-триггера, прямой выход которого соединен с информационным входом D-триггера, прямой и инверсный выходы которого являются соответственно прямым и инверсным выходами частотного дискриминатора, входами которого являются входы счетчика импульсов, введены перестраиваемый делитель частоты, второй элемент И и дополнительный В-триггер, выход которого соединен с первым входом второго частотного дискриминатора, информационный вход - с первой входной шиной и первым входом 65 первого частотного дискриминатора, инверсный выход которого соедмиен с первым входом второго элемента И, втерой вход - с в торой входной шиной, тактовым входом D""Tðèããåðà и входом перестраиваемого делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом второго частотного дискриминатора,. прямой выход - с вторыми входами первого н второго элементов И, при этом второй и третий выходы дешифратора в каждом частотном дискриминато1ре соединены соответственно с Н-входом RS-триггера и тактовым входам и

D-триггера данного частотного дискри минатора, а счетчики импульсов выполнены реверсивиымиа

На чертеже представлена структурная схема частотного комнаратора.

Частотный компаратор содераит два частотных дискриминатора 1 и 2, дополнительный Р-триггер 3, делитель частоты 4 перестраиваемый, элементы

И 5 и 6. Каждый частотный дмскрнмина. тор состоит из трехразрядиего pesepсивного счетчика 7 импульсов, вход сложения которого является первым

В входом, а вход. вычитания - вторым входом частотного дискриминатора.

Выходы счетчика 7 соединены с входами дешифратора 8, первый, второй и третий выходы которого соединен соответственно с S- и В-входами Щ3-триг гера 9 и тактовым входом 0-триггера

10. Информационный вход D-триггера

10 соединен с прямым выходом RS-триггера 9, а прямые и инверсный выходы являются соответственно прямым и инверсным выходами частотного дискрими- . натора.

Входная шина ll соединена с первым входом частотного дискриминатора

1 и информационным входом дополнительного D-триггера ), тактовый вход ко« торого соединен с входной шиной 12, вторым входом частотного дискриминатора-1 и входом делителя частоты 4.

Первый и второй вход частотного дискриминатора 2 соединены соответствен« но с прямым выходом дополнительного

D-триггера 3 и выходом делителя частоты 4. Прямой и инверсный выходы первого частотного дискрюаинатора 1 соединены с первыми входами соответственно элементов И 5 и 6, вторые входы которых соединены с прямым выходом второго частотного дискриминатора 2. устройство работает следующим образом.

Сигналы сравниваемьзс частот Йхи fg поступают на входы первого частотного дискриминатора 1, D-триггера 3 и перестраиваемого делителя йа N 4.

Первый частотный дискриминатор 1 вырабатывает сигнал, соответствующий знаку частотного рассогласования, следукщим образом. Когда в реверсив-i

1023630

Составитель С.Николаев

Редактор О.Колесникова Техред А.Ач Корректор A. Повх

Заказ 4239/49 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 ном счетчике 7 записи код 000, RS-триггер 9 сигналом с второго. вйхода дешифратора 8 устанавливается s ноль, а при коде 001 сигналом с первого выхода - в единицу. При коде реверсивного счетчика 7 011 сигналом с третьего выхода дешифратора 8 состояние триггера 9 переписывается в

D-триггер 10. При остальных значениях кода реверсивного счетчика состояние RS-триггера 9 и D- триггера 10 не 10 изменяется. Таким, образом, состояние

D-триггера 10 определяется направле-. . нием счета реверсивного. счетчика 7;

При выполнении условия Йхс Я старшие разряды реверсивного счетчика 7 рабо-(5 тают в режиме вычитания и D-ypmrrep 10 установится в нулевое состояние.

При выполнении условия f+> f>> старшие разряда реверсивного счетчика 7 работают в режиме сложения, а D-триггер

10 перейдет в единичное состояние.

D-триггер 3 выполняет функции цифрового смесителя Частота сигнала на выходе D-zpsryepa 3 при выполнении условия 0,5 Р <1,5 равна /fy-é /..

Этот сигнал разностной частоты поступает на вход сложения .реверсивного счетчика 7 второго частотного дискриминатора 2. На вкод вычитания, реверсивного счетчика 7 поступает сигнал с частотой f N с выхода перестраиваемого делителя частоты 4.

Второй частотный дискриминатор 2 работает аналогичио первому и осушествляет сравнение частот (Е "Юзам) и

Йу/Н. При выполнении условия (f>- .))

7Еу/N D-триггер 10 находится в единичном состоянии, а при условии (f -fm) с f /N в нулевом.

Сигналы с выходов первого и второго частотных дискриминаторов поступа-. ют на элементы И 5,6 °

На выходах элементов И 5,6 (Я„н Q соответственно) и на инверсном вйходе (9 ) 0-триггера 10 формируется трехразрядный двоичный код, соответствуизций трем уровням передаточной характеристики частотного комцаратора. Соотношение частот g+c „соответствует код 010 (Q, Q, Q ), соотношению%к | + - 100 и соотношению f. Й- „. . соответствует ко,ц 001. х э™

Изменяя значение коэффициента деления N перестраиваемого делителя частоты 4, можно дискретно регулировать зоны нечувствительности частотного компаратора.

Преимуществом частотного компаратора является большая точность сравне. ния частоты входного сигнала относительно границ зоны допустимых значений за счет устранения ошибки дискретности сравнения.