Частотный дискриминатор

 

I с

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 746897

Союз Советскии

Социапистическии

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.08,77 (21) 2545753/18-21 (51)M. Кл.

Н 03 К 5/18 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Гооударстееииый комитет

СССР до делам нзооретеиий и открытий

Опубликовано()7 07.80. Бюллетень №25

Дата опубликования описания 08.07.80 (53) УДК 621.

".37 4.3 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ъ

В. А. Черняк, А. И. Осетров и Ф. Ф. Трубный (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР

„1

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в качестве A -канального фильтра для различения импульсных сигналов по частоте в полосе частот.

Известен частотный дискриминатор, содержащий о параллельных ветвей, из котбрых каждая образована одностабиль-ным релаксапионным генератором, логическим устройством сравнения, интегри10 руюшим звеном и триггером (1$

К недостаткам дискриминатора отно- сится низкая точность контроля частот, обусловленная наличием релаксапионного тS генератора и инте рирующего звена, и невозможность игцользования его в качестве n -канального фильтра для различения импульсных сит палов по частоте в полосе частот, так как каждый канал настроен на определенную частоту и выполняет функдию контроля данной частоты, Известен также частотный дискриминатор, состоящий из и каналов, каждый

2 из которых содержит входной логический элемент И, один вход которого соединен с шиной эталонного сигнала, второй вход нодключен к выходу триггера, первый вход которого соединен с входной шиной счетчик импульсов, один вход которого соединен с выходом входного логического элемента И, а второй вход — с входной шиной, и выходной логический элемент И, первый вход которого подключен к входной шине 2

Его недостатком является низкая точность дискриминапии, Белью изобретения является повышение точности дискрими нанни.

Бель достигается тем, что в частотйый дискриминатор, состоящий из и каналов, каждый из которых содержит входной логический элемент И, один вход zomporo соединен с шиной эталонного сит нала, второй вход подключен к выходу триггера, первый вход которого соединен с входной шиной, счетчик импульсов, один вход которого соединен с выходом входределяет верхнюю границу частоты сре-. за полосы прозрачности устройства) поступает на установочный вход дополнительного триггера S первого канала.

Дополнительный триггер 5 первого канала переходит в другое устойчивое состояние, вследствие чего выходной логический элемент И 6 открывается и, если частота импульсов находится в полосе прозрачности первого канала, то второй входной импульс проходит через открытый логический выходной элемент И 6 на выход и приводит счетчики 4 импульние. Счетчики импульсов Каждого канала начинают повторно заполняться, Задержанный алементом 1 задержки входной импульс переводит дополнительный триггер 5 первого канала в исходное состояние и подтверждает во всех других каналах. Выходной логический элемент

И 6 первого канала закрывается. Если частота имйульсов находится эа нижней границей полосы прозрачности первого ка нала, которую определяет своей верхней границей второй канал, то импульс переполнения счетчика 4 импульсов второго канала поступает на установочный вход дополнительного триггера 5 второго «анала и установочные входы триггеров 3 и 5 первого канала. Триггеры 3 и 5 пер- вого канала переходят в исходное состояние, вследствие чего входной и выходной логические элементы И 2 и 6 первого кайала закрываются, а выходной логичесвается н т.д.

Если частота входных импульсов находйтся в полосе прозрачности устройс ва, то входной импульс через открытый второй элемент И 6 одного их каналов поступит на выход-этого канала.

Если частота входных импульсов леили ниже частоты среза и -ого канала, то выходной логический элемент И 6 каж дого канала будет закрыт, и .импульсы на выходах всех каналов будут отсутствовать.

Длительность задержки, вырабатываемой линией 1 задержки, выбирается иэ

3 746897

4 ного логического элемента И, а второй И 2 каждого канала открывается, и на вход — с входной шиной, и выходной ло- вход счетчика 4 импульсов каждого кагический элемент И, первый вход котс -, нала начинают поступать импульсы атарово подключен к входной шине, введен .лонной часТоты (% ). Счетчик 4 имдополйительный счетчик имйульсов, эле- пульсов каждого канала заполняется и мент задержки, а в каждый из каналов импульс переполнения счетчика 4 имдополнительный триггер, включенный меж- пульсов первого канала (так как он опду вйходом" с»ч»етчика. щйпулй ЬЪ" й" вМрым входом выходного логйческйго элемента

И, причем вторые входы основного и до --.

Йолййтельного триггepos в каждом, куюме последнего, канале соединены с вы=

" ходом дополйительного триггера последую щего кайла; вторые входы осйовного и дойолййтельного триггеров последнего ка- 15

Йала "Сбединейы с выходом дополнительного счеЁ4ийа йм»йульсов, oiiiiii вход котopor o подключен к" в»Иходу входного лжического элемента И данного к»нала, второй жодк входйой "шине; iiowofias чар»»е»э" "элемент 2О задержки соединена с третыми ? " сов каждого канала в исходное состоидополяительиьк триггеров всех каюлбв, На чертеже йредставлена "структурная

-э»лектриче»кая схема частотного дискри- минатора., """ = " " : 25

Частотный дискриминатор содержит алемент 1 задержки, A каналов, каждый из которых состоит иэ входного логичес-. кого алемента И 2, триггера 3, счетчика. 4 импульсов, дополнительного тритч.ера зо.

5,-выходного ло»гического элемента И 6,;

Кр»оме»то»г»о, частотный дйс»крЖЖйа тор содержит дополнительный счетчик 7 импульсов.

Частотный дискриминатор работает сле-З5 дующим образом.

B исходном состоянии выходйой not ический алемент И 6 каждого канала закрыт и выходнме имйульсы отсутствуют.

Первый импульс входного сигнала, дли40

" тельйосТь z6iopoi"о мейьше "врем»ейи за Мйк и . » держки элемента 1 задержки, поступает в счетчикй 4 импульсов каждого канала

"дйЁ заййж ойр» еделеннйго числа; " ойределяюше о верхнюю. границу частоты среза

45 первого канала устройства. Нйжнюю гра йицу частоты свеза первого канала" устройства опре деляет счетчик импульсов

erорй о канала, в то же "время нижняя граница частоты среза для первого кана - 5О ла является верхней границей частотй" же выше частоты среза первого канала среза второго канала и т.ii; Нижйюю границу частоты среза б--oго кана»ла oiipeделяет доцолнительййй счетчйк 7 ймйуль сов. По первбму iwiiyntey входного сиг нала триггер 3 каждого канала пере»ходйт в другое устойчивое состояние, вслед,ствие чего входной логический алемент

7468

5 расчета гарантированного прохождения импульса на выход фильтра с длительностью, достаточной для запуска современных электронных дискретных устройств, подключаемых к выходам данного устройства.

Таким образом, введение элемента задержки, дополнительного счетчика импульс сов и наличие в каждом канале дополнительного триггера, входного логического элемента И, счетчика импульсов,. второго 1э триггера, дополнительного логичес«ого элемента И позволило расширить функциональные возможности устройства, а именно получать на его выходе не только фиксированные частоты, но и сигналы в

15 полосе частот. При этом выходной импульсный сигнал, изменяющийся по чаСтоте, выделится в определенной полосе частот, соответствующей настройке канала, и поступит на соответствующий выход устройства. Настройка каналов выполнена таким образом, что верхняя граница спеки а частот пропускання предыдущего канала является нижней границей спектра

2S частот, пропускаемого последующим каналом. Полосы частоты, пропускаемые каналами, могут выбираться произволь . но, что позволяет получить различные частотные характеристики устройства по

0 каждому из выходов.

Данное устройство позволяет также сохранить на выходе импульсный характер сигнала, соответствующий характеру сигнала на его входе.

Увеличение точности предлагаемого дискриминатора достигается за счет исключения релаксационного генератора и интегрирующего звена и зависит от ста-" бильности 4 и возможности потери одного импульса 1 из-за несинфазнос4Э ти импульсных сигналов на выходе устройства и 1э, Если пренебречь влиянием стабильности 1, которая доступными техническими средствами может быть достигнута 10 э, то точность будет

45 определяться потерей одного импульса.

Предположим, что, 10 Гц а ф х 10 Гц то

97 6

10 А4®„Ф „10 " 10 Гц, т,е, по . сравнению с прототипом увеличение точности различения импульсных сигналов по частоте в полосе. частот увеличивается примерно на два порядка.

Формула изобретения

Частотный дискриминатор, состоящий из n: каналов, каждый из которых содержит входной логический элемент И, один вход которого соединен с шиной эталонного сигнала, второй вход подключен к выходу триггера, первый вход которого соединен с входной шиной, счез чик импульсов, один вход которого соединен с выходом бходного логического элемента И, а второй вход — с входной шиной и выходной логический элемент

И, первый вход которого подключен к входной шине, о т л и ч а ю m и и с я тем, что; с целью повышения точнбсти дискриминации, в него введен дополнительный счетчик импульсов, элемент задержки, а в каждый из каналов дополнительный триггер, включенный между вы ходом счетчика импульсов и вторым входом выходного логического элемента И, причем вторые входы основного и дополнительного триггеров в каждом, кроме последнего, канале соединены с выходом дополнительного триггера последующего канала, вторые входы основного it допол- нительного триггеров последнего канала соединены с выходом дополнительного счетчика импульсов, один axon которого подключен к выходу: входного логического элемента И данного канала, а второй входк входной шине, которая через элемент задержки соединена с третьими входами дополнительных триггеров всех каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1, Патент ФРГ l4 2152824, кл. (j 01 Й 23/02, 1974.

2. Патент ФРГ N. 1313685, кл. 21а 36/00, 1979.

746897

Составитель В, Чижов

Редактор Ж. Рожкова Техред Ж. Кастепевич Корректор E. Папп

Заказ 3973/51

Тираж 995 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д.- 4/5 филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4