Цифровой частотно-фазовый дискриминатор

 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в цифровых системах фазовой автоподстройки частоты. Цель изобретения - упрощение дискриминатора и повышение его быстродействия. Счетчик I подсчитьшает импульсы, поступающие на счетный вход 2. В момент поступления импульса на вход 5 информации со счетчика 1 записьтается в статический регистр 4. Разность частот входных импульсов, поступающих на вход 5, и опорных импульсов, поступающих на вход 3, через блок запрета 10 поступает на выход. При изменении знака разности частот происходит переход дискриминатора из режима сравнения частот в режим сравнения фаз. Момент этого перехода определяется с помощью элемента ИСЮПОЧАЮ- ЩЕЕ ИЛИ 6 иО-тр1 ггеров 7,8, на . которые поступают напряжения с инверсного и прямого выходов знакового разряда статического регистра 4. При этом сигнал 1 с элемента И-НЕ 12, формирующий старший значащий разряд выходного кода, отключает младшие разряды выходного кода, а элемент И-НЕ I1 (знаковый разряд выходного кода), на который поступает напряжение с элемента ИЛИ 9, формирует соотв. напряжение. Сигнал с элемента И-НЕ 13 -выключает D -триггеры 7,8.. 2 ил. (О (Л

СО103 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11>

А1 (51)4 Н 03 D 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3859155/24-09 (22) 22.02.85 (46) 15.08.86. Бюл.К - 30 (72) В.Г.Аристов, Б.Г.Иванов и С.В.Матвеев (53).621.376,332(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 773907, кл. Н 03 D 13/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1117824, кл. Н 03 Р 13/00, 1984, (54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТНО-ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в цифровых системах фазовой автоподстройки частоты. Цель изобретения— упрощение дискриминатора и повышение его быстродействия. Счетчик подсчитывает импульсы, поступающие на счетный вход 2. В момент поступления импульса на вход 5 информации со счетчика I записывается в статический регистр 4. Разность частот входных импульсов, поступающих на вход

5, и опорных импульсов, поступающих на вход 3, через блок запрета 10 поступает на выход. При изменении знака разности частот происходит переход дискриминатора из режима сравнения частот в режим сравнения фаз. Момент этого перехода определяется с помощью элемента HCIQIIOfAOЩЕЕ ИЛИ 6 и D- pgrrepoa 7,8, на которые поступают наПряжения с инверсного и прямого выходов знакового разряда статического регистра 4. При этом сигнал "1" с элемента И-НЕ 12, формирующий старший значащий разряд выходного кода, отключает младшие разряды выходного кода, а элемент

И-НЕ 11 (знаковый разряд выходного кода), на который поступает напряжение с элемента ИЛИ 9, формирует соотв. напряжение. Сигнал с элемента

И-НЕ 13 выключает D -триггеры 7,8., 2 ил.

1251289

Изобретение относится к рзпиот-.(. нике и может быз ь испОльэОВЯИО В цифровых системах фязовой антопод-стройки частоты и устройствах контр--ля и измерения разности фаз двух импульсных последовятельнастеи.

Цель изобретения — yIII)oöe1(íe ()иск римки«Я Тора и 110вьш1е;)ие г) го быс т ;) 0д иствия

HB фиг, 1 прин едена с Tp«>)I(турпа я электрическая схема цифрового часTOI-но-фазового дискримин "Topa: ня фиг, .".. временные диаграммы, поясняюь7яе его работу.

Цифроной частотно-фазоньп! дис-.

КРИМИНЯ rOP 1фИI.", ". 1 Coll(en((b(T C> (тг- .11((l „2 c÷åòHüã(- импульсов„, вход Э опорных нмпуль сов:, ст атич=-ский р-."гистр 4, вход 5 входных (>.ìrióëbcoü,, элемент ИСКЛЮЧЛЮ1ЦЕЕ Ы)1И 6, пес"-bIiИ ВТОРОЙ 0 ТРИI" ГЕРЫ, 8 ) ЭЛг>МЕ1.""Г з я )7 p e T Bt 1 0, 17 р11 ыгг!

В 1 Оро«1 И 7 neт)1!".у =)Лe(«(e Н Г Ы ()1 — НЕ 1!

И :Зг

Цифровой 1астотно — фазовый дискриминатор работае7 следуюшим образом, ОП О >РНЫЫЯ ИМП УЛЬ СЯМ Ч, По С т /)ЧЯЮШж ;-("-т В«0(г; ЧЕТЧ111; ) I «1я )>! г«-(!)-г:;, 11ОСЛЕДНЕГO VC1ЯНЯВЛГ-",ВЯ1))ТС P Ь(У вЂ” „.;.

НЯ сне тньз! Вход: c(e -"11ï(B ) пост«>)п.:-,— ю1 r г1еть1ыс> .!.-г и- гг!) ь ) qn )! .:> Тг«)ь! г! Я)г:.)« .. та СЧЕТ1",F>I«(vbII(;)I)",«, i >«",В>Š—; =ЛЯЕ7 r г!

;> )(г

ВЫРаж > Нт4)ЕМ > ! .!)

ПЕРИО11 ОПОР-:ЫХ IF !II t)! )ibCОВ ., " . Ь(Ц«1 >1)

ПР1:ХОД«. C«10 ДНОГO И1!П >Гль> Cd ВЯ )« «;COII статиче(К01 О рег1;(тра )1 к>н(1к)т;м(>«1!«(я

)1З ЧЕТЧ1!КЯ 1 З Пг):! "Ьг)7:Ie Tr. -:;:" -C raтг>-ческий регистр.

Е СЛИ Ч Я С Т О Т Я ВХОД. -й1>1Х Я"!7-) «г-ЛЬ С 0 Н (фи1" . 2 О ) 1(Ос1 ; j t(IÎI()I)iI!1 ВЯ в «08

50JII>II!e -; ",.""->т )1 - 7()В1„ЬГ(,щ:Г(гп)Ь" -гв (фИГ,2 Я 1., ПОСТ: .::--:Я)ЮО1ИХ На ВХОД .1 (",„. - .((,„). t--: рязност:-. . ;.::з -=-:-)> .; с 1г11ало. лкнейно убеляет 1 u::>)сла

I(циклу,, пересекая 0, 80) н Вап .Я -.:—

О ленни От 60 до 0 и скачком 1«eb(e"

Ня e ) я от g гг; -. 0 (! -Ьг„-1 -), Б

Э 1 ОМ (ЛУЧ Я! Е ПРН 1(РЕ 1!гн!)ЧЕ(П".И -:() .В Е(!СНОГO ВЬ(Хог З Зг«ахг В>С ГО Ра !ОЯ .1Я

Чг-(1(+".) Ст;"тИЧЕСКОГО РЕГИ-.:р=:

ВЩЕЕ 1)Г1И 6 (;-IB «1-ода;;:; 33 -т;-.:.и ):= ро.-.

)г)

7 И S бУДгз- ". СфОРь(И Ar3 а Н . > ".. If 1: .к

I7ePe1 7РД ."Е,«i(t П! >)г„01" 0 „"!bn,",; Я ЗНЯ1, .;0 г ()

i!З )1 ) 1 ((b!g! ", 1 .!).) !)7Ь) (Од,a

1емента тяСКщ!IAN13. E KIH (фиг. 2 г) и на входах Л -триггеров " и 8 будет сформирована "1" (фиг «2 е,д) . Так .(ак во время перепада из "0)! в по входу С (а Входе () ВToporo 3 триггера 8 была " то на прямом

Выход aтol 0 триггега Возникнет уроВень логической единицы. Ня выходе .)7)орогÎ элем н та И--HE. 12 (фиг.2 ж). 9 т. е. В старшем знячашем разряде выходного кода ц1(фрового частотногУ)1ЗОВОГ0 ДИC). PI! 4HIBTOPB q ПОЯВИТСЯ

)г! )! которая отключит младшие разряды Выходного 1 ода,, поступающего

"1ерез блок запрета 10, На выходе элемента 11ПН 9 будет установлена "1", з на Выходе первого элемента Б-НЕ 11"

,фиг.2 з), т.е. В знаковом разряде

Выходного кода ЦЧФ11 — 0" и частст") 1! нс-фазовый дискриминатор перейдет в режим сразнения частот со знаком г г (> !

Пе!7е«;.Од д)1скриминаторя иэ режима сравн =.Ния частот В режим сравнения

- ;,.з происходит после изменения знака разности частот. Если изменение знака РаэНОСтн ЧаСТ07 IIPOИЗОШЛО ПОСЛЕ пеэесечения paaIIocòè фаз значения (4

: 80 - направлении от 360 до 0 го переход н ра(им сравнения произ:ЗОДИТ(iI ПОСЛЕ ПЕРЕСсг-;ОПИЯ РЯЗНОСТЬ10 фаз значения 180 z направлении от

0 д . 360 . 3 этом спучае при пере;лю(ении прямого Выхода знакового разряда "--(.1-1) cTt.атического регисrра l; кэ "О" В "1" на Выходе элемен-а ИС1 ЛЮЧА1ОЩЕЕ ИЛИ 6 и b(a нходах

Г

--)==триггер)1)В 7 и 8 будет сформиронан 0, Если изменение знак- разности (! .-1аст07 произошло до пересечения о ,.:-.зностью фаз значения 80 в направ— пении о-". ЗОО до 0, тс переход в

)зеж11. сравнения фяз производится .

)осл)е скачкс1 разности фаз оУ 360 з

0 ((!«). г * . . 1 -), =) T01.- случае fpH ,) !i:1."ек1.ю-"енин иннерсн01«выхода зня=.ОВ;.С(! Оазоя11Я )1-(4+1) "-.Ятического

)),)! г! р г:-)С7pa - 1 из :,"... В 1" на выходе

«)Л Е1(Е) та !«(1(,3П)7 Ы1()ШЕ ЙПИ 6 И На )г я! ) --Т")" «> г> c " ) I" 8> Cf3JO « и г! > >! « На г „,1 ЯК К -; -г««1(.>. Ь : B)(t T C)I

)г:К,(((,--1;ЕНН !МИ Об а I. - трИГ;- Ера 7 И 8, нь(.(())-(е ",p: TiboÃO элемен. Я И вЂ” НЕ ()1)ОРЬ:::.;:.)УBTСЯ ИМПУЛЬС., В1)КТЮЧЯЮЩИИ г..;,; 7 И 8,: -, -((0)!)>i:Ièÿ "г )р. >()5 „ > г: "(ь Q . «()>(«! . .> гг . Нен) ))>

125!28Э

a) б!

В) е) д) е)

Ж)

3!

u) eui. г

Составитель З.Борисов

Редактор N.Áàíäóðà Техред Г.Гербер Корректор М.Пожо

Заказ 4424/56

Тираж 81б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4—

Аналогичным образом происходит переход дискриминатора в режим сравнения частот со знаком "I", ког/ да f „ (f и аналогичными двумя способами дискриминатор возвращается в режим сравнения фаз после изменения знака разности частот. формула изобретения

)О

Цифровой частотно-фазовый дискриминатор, содержащий счетчик, статический регистр, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, блок запрета, элемент ИЛИ и трн элемента И-НЕ, при этом вход уста-, )5 новки нуля счетчика является входом опорных импульсов, счетный вход счетчика является входом счетных импульсов, выходы счетчика соедине— ны с соответствующими входами стати- 20 ческого регистра, вход разрешения записи которого является входом цифрового частотно-фазового дискриминатора, инверсный выход (К+1)-го знакового разряда статического регист- 25 ра соединен с первым входом элемента

ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого является выходом знакового разряда цифрового частот- 10 но-фазового дискриминатора, а второй вход объединен,с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом элемента

ИЛИ и с управляющим входом блока запрета, входы которого соединены с выходами и разрядов статического регистра, выходы m старших разрядов из которых соединены с ш входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выход второго элемента И-НЕ и выходы блока запрета являются выходами значащих разрядов цифрового частотно-фазового дискриминатора, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью упрощения и повышения быстродействия, в него введены два 1) -триггера, при этом инверсный выход (k+I)-го знакового разряда статического регистра соединен с (m+I)-м входом элемента ИСКЛ)0ЧАЮЩЕЕ ИЛИ и с С-входом первого

33-триггера, инверсный выход которого соецинен с первым входом второго элемента И-НЕ, а прямой выход — с первым входом третьего элемента И-НЕ выход которого соединен с инверсными

8 †âõîäà обоих D-триггеров, Р-входы которых соединены с выходом элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, С-вход которого 3— триггера соединен с прямым выходом (K+I) -го знакового разряда статического регистра, - прямой выход с вторым входом третьего элемента И- НЕ, а инверсный с вторым входом второго элемента И вЂ” НЕ.