Способ и устройство частотного дискриминирования
1. Способ частотного дискриминирования ,. включающий последовательное формирование первого и второго временных интервалов с использованием подсчета числа импульсов периодических импульсных последовательностей соответственно первой и второй частот и последующее определение разности моментов окончания второго и первого временных интервалов, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности дискриминирования , формирование второго временного интервала осуществляют в мрмент окончания подсчета заданного. отличного от нуля, числа импульсов периодической импульсной.последовательности второй частоты, после чего определяют разность начальных моментов второго и первого временных интервалов, запоминают ее, а после определения разности моментов окончания второго и первого временных инвервалов вычитают ее из разности начальных моментов второго и первого временных интервалов. 2. Устройство для частотного дискриминирования , содержащее блок синхронизации, вход .которого является первым входом устройства, а первый выход соединен с первым входом делителя частоты, второй вход которого является вторьял входом уст. (Л ройства, а выход соединен с первым входом первого блока сравнения временных интервалов, второй вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности дискриминирования, в него введен второй блок сравнения временных интервалов, первый вход которо-г О го соединен с выходом первого блока 4; со сравнения временных интервалов, второй вход соединен с третьим выходом блока синхронизации, а выход является выходом устройства. -Ч
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (191 (11) 4 а
ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3348590/18-21 (22) 01.10.81 (46) 07,10.83. Вюл. 9 37 (72) В.ф.Одиноков (71) Рязанский радиотехнический институт (53) 8) (.56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 4?4291, кл. Н 03 D 13/00, 1974, 2, Дейисов (0.Н. и др. Электронносчетная система стабилизации частоты высокочастотных генераторов.—
"Приборы и техника эксперимента", 1966, В 3, с. 107-114 ° (54) СПОСОВ И УCTPOACTBO ЧАСТОТНОГО
ДИСКРИМИНИРОВАНИЯ . (57) 1. Способ частотного дискриминирования, включающий последовательное формирование первого и второго временных интервалов с использованием подсчета числа импульсов периодических импульсных последовательностей соответственно первой и второй частот и последующее определение разности моментов окончания второго и первого временных интервалов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности дискриминирования, формирование второго временного интервала осуществляют в мрмент окончания подсчета заданного, 3(51) H 03 D 13 00 H 03 К 5 26 отличного от нуля, числа импульсов периодической импульсной.последовательности второй частоты, после чего определяют разность начальных моментов второго и первого временных интервалов, запоминают ее, а после определения разности моментов окончания второго и первого временных инвервалов вычитают ее иэ разности начальных моментов второго и первого временных интервалов.
2. Устройство для частотного дискриминирования, содераащее блок синхронизации, вход .которого является первым входом устройства, а . первый выход соединен с первым входом делителя частоты, второй вход которого является вторым входом устройства, а выход соединен с первым входом первого блока сравнения временных интервалов, второй вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности дискриминирования, в него введен второй блок сравнения врЕменных интервалов, первый вход которого соединен с выходом первого блока сравнения временных интервалов, второй вход соединен с третьим выходом блока синхронизации, а выход является выходом устройства.
104б907
Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в прецизионных измерительных систе- мах и цифровых синтезаторах частоты, Известны способ и устройство час-. тотного дискриминирования, основанные на определении разности двух временных интервалов, начало одного из которых синхронизируется другим L1$.
Однако известные способ и устройство имеют низкую точность дискрими- 1 нирования.
Наиболее близким к предлагаемому является способ частотного дискриминирования, включающий последовательное формирование первого и второго 15 временных интервалов путем подсчета импульсов импульсных последовательностей первой и второй частот, в котором формирование первого и второго временных интервалов начи- 20 нают одновременно, а после окончания формирования временных интервалов определяют разность времен их окончания и по ней судят о соотношении первой и второй частот (2) . 25
Недостатком укаэанного способа является низкая точность дискриминирования, связанная с взаимной асинхронностью периодических импульсных последовательностей первой и второй частот. Относительная погрешность, вносимая асинхронность, равна тервалов вычитают ее из разности начальных моментов второго и первого временных интервалов.
Благодаря укаэанным особенностям учитывается и исключается из результатов величина взаимной асинхронности периодических импульсных последовательностей первой и второй частот, Указанная цель достигается тем, что a устройство для частотного дисО криминирования, содержащее блок синхронизации, вход которого является первым входом устройства, первый выход соединен с первым входом делителя частоты, второй вход которого является вторым входом устройства, а выход соединен с первым входом первого блока сравнения временных интервалов, второй вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации, введен второй блок сравнения временных интервалов, первый вход которого соединен с выходом первого блока сравнения временных интервалов, второй вход соединен с третьим выходам блока синхронизации, а выход является выходом устройства, Благодаря указанным особенностям . в устройстве осуществляется запо-. минание разности времен начала временных интервалов, соответствующих первой и второй частотам, и последующее вычитание ее из разности времен окончания указанных временных интервалов.
На фиг, 1 показана структурная схема устройства для осуществления предлагаемого способа, на фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие способ, Устройство содержит блок 1 синхронизации, делитель 2 частоты, первый блок 3 сравнения временных интервалов и второй блок 4 сравнения временных интервалов. Вход блока 1 синхронизации является первым входом устройства, Первый вход блока 1 синхронизации соединен с вторым входом делителя 2 частоты, второй выход соединен с вторым входом первого блока 3 сравнения, а третий выход соединен с вторым входом второго блока 4 сравнения. Второй вход делителя 2 .частоты является вторым входом устройства, а выход соединен с первым входом первого блока 3 сравнения.
Выход первого блока 3 сравнения соединен с первым входом второго блока 4 сравнения, выход которого является выходом устройства. бт=—
Тс иТ
35 где С вЂ” ошибка синхронизации, T — период импульсной последовательности второй частоты,"
n — коэффициент пересчета при формировании второго вре- 4Q менного интервала.
При Co = Т. получается О Т=1 и.
Цель изобретения — повышение точности дискриминирования.
Поставленная цель достигается тем,g5 что согласно способу частотного дискриминирования, включающем последовательное формирование первого и вто рого временных интервалов с использованием подсчета числа импульсов периодических импульсных последовательностей соответственно первой и второй частот и последующее определение разности моментов окончания второго и первого временных интервалов, формирование второго временного интервала осуществляют в момент окончания подсчета заданного, отличного от нуля, числа импульсов периодической импульсной последовательности второй частоты, после чего 60 определяют разность начальных моментов второго и первого временных интервалов, запоминают ее, а после определения разности моментов окончания второго и первого временных ин- 65
На первый и второй входы устройства подаются периодические импульсные последовательности соответственно первой и второй частот. Блок 1 синхронизации представляет собой счетчик с дешифратором. Делитель 2
1046907 частоты представляет собой счетчик с предварительной установкой кода синхроимпульсом по первому входу и схемой индикации перехода через нулевое состояние.
Первый блок 3 сравнения может 5 быть выполнен в виде Rs-триггера.
Второй блок 4 сравнения временных интервалов может быть выполнен в виде реверсивного счетчика, ечетный вход которого соединен с выходом 10 встречного генератора счетных импульсов, первый вход второго блока сравнения является входом разрежения счета, а второй вход второго блока 4 сравнения является входом переклю- 15 чения направления счета. Выход устройства в целом в данном случае будет представлять собой параллельный код счетчика.
Способ осуществляют следующим 20 образом.
На вход блока 1 синхронизации подается периодическая импульсная ,последовательность первой частоты (фиг. 2а). Пересчетом импульсов этой последовательности формируется первый временной интервал Т1(фиг. 2б). одновременно с началом первого временного интервала на первый вход делителя 2 частоты поступает синхрониэирующий импульс (фиг, 2б),который записывает в этот делитель число, код которого является дополнительным к коду заданного числа N . Начиная с этого момента делитель 2 частоты начинает считать импульсы периодической импульсной последовательности второй частоты. На выходе первого блока 3 сравнения при этом, по синхросигналу, поданному на его первый вход (фиг . 2в), устанавливает- 40 ся высокий потенциал (фиг. 2д). Делитель 2 частоты, сосчитав N импульсов второй частоты проходит нулевое состояние. При этом на его выходе
ФормирУется импульс (фиг, 2г), пере- 45 водящий первый блок 3 сравнения временных интервалов в состояние "0" (фиг. 2д), В результате формируется отрезок, конец которого совпадает с началом второго временного ин,тервала, длительностью пТ (фиг. 2г), формируемого делителем 2 частоты.
По окончании первого временного интервала Т первый блок 3 сравнения снова переводится в состояние "1" и формируется отрезок t соответствующий разности времен окончания первого и второго временных интервалов.
Во втором блоке 4 сравнения определяется разность ЬТ = Гд — Г1
Способ и устройство по предлагаемому изобретению позволяют учесть. ошибку синхронизации и существенно повысить точность дискриминирования.
Результат может быть представлен в виде ы Тх с4 (тът) т1 Г(юT,+z„) т1-с л «т„(2)
Таким образом, результат сравнения отрезков С и "C„ не содержит величины ошибки синхронизации -и,,в частности; равен разности длительностей временных интервалов, каждый из которых получается пересчетом определенного числа импульсов периодических импульсных последовательносей сравниваемых частот. Благодаря тому, что в делитель 2 частоты может быть записано число N ) 1, снижао ются требования к быстродействию второго блока 4 сравнения временных интервалов.
Выигрыш по точности по сравнению с известным способом и устройством может быть оценен следующим образом.
Если растягивать интервалы Г и 7, М в К раз, но не более чем до величины пТ и испольэовать для их измерения и запоминания счетные импульсы с периодом Т, то относительная ошибка измерения интервалов К 4 и
К окажется в.лучшем случае 1/и (если Г и С растянуты на весь ин2 тервал пТ ) .
Тогда относительная погрешность результата дискриминирования будет равна
6(ат).(— „ +— Цк=, <, так- как интервалы "Г, и Г растягивались в К раэ, в то время как для известного, согласно (1 )., .
4 (ьт)= и
Следовательно, получается выигрыш по точности в Ц,2 раэ, т.е. обеспечивается достижение цели — повышение точности дискриминирования..
1046907
Составитель й. Смирнов
ТехредМ,Гергель Корректор A.Èëüèí
Редактор Ю.Середа
Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4
Эакаэ 7750/55 Тираж 936 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
1 1 30 35, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5
