RU1826122C - Digital phase-frequency discriminator - Google Patents
Digital phase-frequency discriminatorInfo
- Publication number
- RU1826122C RU1826122C SU914922319A SU4922319A RU1826122C RU 1826122 C RU1826122 C RU 1826122C SU 914922319 A SU914922319 A SU 914922319A SU 4922319 A SU4922319 A SU 4922319A RU 1826122 C RU1826122 C RU 1826122C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- flip
- inputs
- inverse
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Abstract
Использование: радиотехника, цифровые системы фазовой автоподстройки частот . Сущность изобретени : цифровой частотно-фазовый дискриминатор содержит счетчик 1, блок 4 прив зки импульсов входного сигнала и счетчик импульсов, статический регистр 8, блок запрета 7, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, 9. D-тригге- ры 10-15 и три элемента И-НЕ 17-19. В устройстве обеспечиваетс последовательна запись состо ний выходов первого и второго элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и 9 соответственно в третий и четвертый D-триггеры 10 и 11, а затем запись состо ний выходных разр дов счетчика 1 в статический регистр 6, что повышает стабильность работы. При этом обеспечиваетс выключение режима сравнени частот в непосредственной близости от момента равенства частот входного и опорного сигналов , что сокращает врем перехода режима сравнени частот в режим сравнени фаз. 2 ил.Usage: radio engineering, digital phase locked loop systems. SUMMARY OF THE INVENTION: a digital frequency-phase discriminator comprises a counter 1, an input signal pulse block 4 and a pulse counter, a static register 8, a prohibition block 7, two EXCLUSIVE OR elements 8, 9. D-triggers 10-15 and three elements AND NOT 17-19. The device provides sequential recording of the states of the outputs of the first and second elements EXCLUSIVE OR 8 and 9, respectively, in the third and fourth D-flip-flops 10 and 11, and then recording the states of the output bits of counter 1 in the static register 6, which increases the stability of operation. This ensures that the frequency comparison mode is switched off in the immediate vicinity of the equality of the frequencies of the input and reference signals, which reduces the transition time of the frequency comparison mode to the phase comparison mode. 2 ill.
Description
Изобретение относитс к радиотехнике, в частности к радиоавтоматике и импульсной технике. Изобретение может быть использовано в цифровых системах фазовой автоподстройки частоты.The invention relates to radio engineering, in particular to radio automation and pulse technology. The invention can be used in digital phase locked loop systems.
Целью изобретени вл етс повышение стабильности и сокращение времени перехода из режима сравнени частот в режим сравнени фаз.An object of the invention is to increase stability and shorten the transition time from the frequency comparison mode to the phase comparison mode.
На фиг. 1 приведена структурна электрическа схема цифрового частотно-фазового дискриминатора; на фиг. 2 приведены временные диаграммы, по сн ющие его работу: а - временна диаграмма выходного кода ЦЧФД, б - временна диаграмма выхода i-ro разр да статического регистра, в - временна диаграмма выхода (t + 1)-го разр да статического регистра, г - временна диаграмма инверсного выхода (i +1)-ro разр да статического регистра, д - временна диаграмма выхода четвертого D-триггера, еIn FIG. 1 shows a structural circuit diagram of a digital frequency-phase discriminator; in FIG. Figure 2 shows the time diagrams that explain its operation: a - time diagram of the output code of the CCHFD, b - time diagram of the output of the i-ro bit of the static register, c - time diagram of the output of the (t + 1) th bit of the static register, d - time diagram of the inverse output (i +1) -ro bit of the static register, d - time diagram of the output of the fourth D-trigger, e
- временна диаграмма выхода К-го разр да статического регистра, ж - временна диаграмма выхода (К + 1)-го разр да статического регистра, з - временна диаграмма инверсного выхода (К + 1)-го разр да статического регистра, и - временна диаграмма выхода третьего D-триггера, к - временна диаграмма выхода первого D-триггера, л - временна диаграмма выхода второго D- триггера, м - временна диаграмма инверсного выхода п того D-триггера, н - временна диаграмма инверсного выхода шестого D-триггера, о - временна диаграмма выхода первого элемента И-НЕ, п - временна диаграмма выхода второго элемента И-НЕ, р - временна диаграмма выхода третьего элемента И-НЕ.is the time diagram of the output of the Kth bit of the static register, g is the time chart of the output of the (K + 1) th bit of the static register, h is the time diagram of the inverse output of the (K + 1) th bit of the static register, and is the time output diagram of the third D-flip-flop, k is the timing diagram of the output of the first D-flip-flop, l is the timing diagram of the output of the second D-flip-flop, m is the timing diagram of the inverse output of the fifth D-flip-flop, n is the timing diagram of the inverse output of the sixth D-flip-flop, o - time chart of the output of the first element AND NOT, n - timing diagram of the output of the second AND-NOT element, p is the timing diagram of the output of the third AND-NOT element.
Цифровой частотно-фазовый детектор (фиг. 1) содержит счетчик 1, вход опорных импульсов 2, вход счетных импульсов 3. блок прив зки импульсов входного сигналаThe digital frequency-phase detector (Fig. 1) contains a counter 1, the input of the reference pulses 2, the input of the counting pulses 3. block impulses input signal
СОWith
сwith
оо ю оoo o o
1ЧЭ1ChE
юYu
к счетным импульсам (БП) 4, вход импульсов входного сигнала 5, статический регистр б, блок запрета 7, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8. 9, шесть D-триггеров 10-15, элемент ИЛИ 16 и три элемента И-НЕ 17-19. Вход обнулени R и счетный вход Т счетчика 1 вл ютс соответственно входами опорных 2 и счетных 3 импульсов. Первый и второй входы БП 4 соединены соответственно со входом 5 цифрового частотно-фазового дискриминатора и входом 3 счетных импульсов. Первый выход БП 4 соединен с С-входами третьего D-трмггера 10 и четвертого D-триггера 11. Второй выход БП 4 соединен с С-входом записи информации регистра 6, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика 1. выходы К разр дов статического регистра 6 соединены с входами блока запрета 7, в выходы К-ro и 1-го разр дов статического регистра 7 соединены с первыми входами соответственно первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9. Выход элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 и 9 соединены с О-входа м соответственно третьего D-триггера 10 и четвертого D-триггера 11. Выход третьего D-триггера 10 соединены с D-входами первого О-трмггера 12 и второго D-триггера 13, С-вход первого D- триггера 12 соединен с выходом (К + 1}-го знакового разр да статического регистра 7. Инверсный выход (К + 1)-го знакового разр да статического регистра 7 соединен с вторым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, с С-выходом второго D-триггера 13 и первым входом элемента ИЛ И 16. Выход четвертого D-триггера 11 соединен с D-входами п того D-триггера 14 и шестого D-триггера 15, С-вход п того D-триггера 14 соединен с выходом (i + 1)-го разр да статического регистра 7. Инверсный выход (i + 1)-ro разр да статического регистра 7 соединен с вторым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 и с С-входом шестого D-триггера 15. Пр мой выход первого D-триггера 12 соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 17 и инверсным R-входом шестого D-триггера 15. Пр мой выход второго D-триггера 13 соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ 17 и инверсным R-входом п того D- триггера 14. Выход первого элемента И-НЕ 17 соединен с инверсным R-входом первого D-триггера 12 и второго D-триггера 13. Инверсные выходы п того D-триггера 14 и ще- стого D-триггера 15 соединены с инверснь:ми 8-0ходамй соответственно первого D-триггера 12 и второго D-триггера 13. Инверсные выходы первого О-триггераto counting pulses (PSU) 4, the input pulse of the input signal 5, static register b, block prohibition 7, two elements EXCLUSIVE OR 8. 9, six D-flip-flops 10-15, element OR 16 and three elements NAND 17-19 . The zeroing input R and the counting input T of the counter 1 are respectively inputs of the reference 2 and counting 3 pulses. The first and second inputs of the PSU 4 are connected respectively to the input 5 of the digital frequency-phase discriminator and the input 3 of the counting pulses. The first output of the PSU 4 is connected to the C-inputs of the third D-trigger 10 and the fourth D-trigger 11. The second output of the PSU 4 is connected to the C-input of the register information recording 6, the information inputs of which are connected to the corresponding outputs of the counter 1. outputs K bits of the static register 6 are connected to the inputs of the prohibition block 7, the outputs of K-ro and the 1st bit of the static register 7 are connected to the first inputs, respectively, of the first element EXCLUSIVE OR 8 and the second element EXCLUSIVE OR 9. The output of the elements EXCLUSIVE OR 8 and 9 are connected to О -input m respectively actually the third D-trigger 10 and the fourth D-trigger 11. The output of the third D-trigger 10 is connected to the D-inputs of the first O-trigger 12 and the second D-trigger 13, the C-input of the first D-trigger 12 is connected to the output (K + 1} -th digit of the static register 7. The inverse output of the (K + 1) -th digit of the static register 7 is connected to the second input of the first element EXCLUSIVE OR 8, with the C-output of the second D-trigger 13 and the first input of the IL element And 16. The output of the fourth D-flip-flop 11 is connected to the D-inputs of the fifth D-flip-flop 14 and the sixth D-flip-flop 15, the C-input of the first D-t igger 14 is connected to the output of the (i + 1) -th bit of the static register 7. The inverse output (i + 1) -ro of the bit of the static register 7 is connected to the second input of the second EXCLUSIVE OR element 9 and to the C-input of the sixth D-trigger 15. The direct output of the first D-trigger 12 is connected to the first input of the first AND-NOT 17 element and the inverse R-input of the sixth D-trigger 15. The direct output of the second D-trigger 13 is connected to the second input of the first AND-NOT 17 element and the inverse R-input of the fifth D-flip-flop 14. The output of the first AND-NOT 17 element is connected to the inverse R-input of the first D-flip-flop 12 and W cerned D-flip-flop 13. The inverted output of the fifth D-flip-flop 14 and the grained alkaline D-flip-flop 15 are connected to the inverse: E 8-0hodamy respectively the first D-flip-flop 12 and the second D-flip-flop 13. The inverted output of the first flip-flop O
00
55
00
55
00
55
00
55
00
55
12 и второго D-триггера 13 соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента И-НЕ 18, выход которого соединен с управл ющим входом блока запрета 7 и вторым входом элемента ИЛИ 16. Выход элемента ИЛИ 16 соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ 19, второй вход третьего элемента И-НЕ 19 соединен с инверсным выходом второго D-триггера 13. Выход третьего элемента И-НЕ 19 вл етс выходом знакового разр да цифрового частотно-фазового дискриминатора. Выход второго элемента И-НЕ 18 и выход блока запрета 7 вл ютс выходами значащих разр дов цифрового частотно-фазового дискриминатора .12 and the second D-trigger 13 are connected respectively to the first and second inputs of the second AND-NOT element 18, the output of which is connected to the control input of the inhibit block 7 and the second input of the OR element 16. The output of the OR element 16 is connected to the first input of the third AND element NOT 19, the second input of the third AND-NOT 19 element is connected to the inverse output of the second D-flip-flop 13. The output of the third AND-NOT 19 element is the sign output of the digital frequency-phase discriminator. The output of the second AND-NOT element 18 and the output of the inhibit block 7 are outputs of the significant bits of the digital frequency-phase discriminator.
Предлагаемый цифровой частотно-фазовый дискриминатор работает следующим образом.The proposed digital frequency-phase discriminator operates as follows.
Опорные импульсы, поступающие от входа 2 на вход R установки нул счетчика 1, увеличивают О на его выходных разр дах. На счетный вход Т счетчика 1 от входа 3 поступает непрерывна последовательность счетных импульсов, под воздействием которых измен ютс состо ни выходных разр дов счетчика 1. При этом частота счетных импульсов определ етс выражением: 2к-ИThe reference pulses from input 2 to input R of setting zero of counter 1 increase O at its output bits. The counting input T of counter 1 from input 3 receives a continuous sequence of counting pulses, under the influence of which the states of the output bits of counter 1 change. The frequency of the counting pulses is determined by the expression: 2k-I
сч -mid -
-1-1
iK+1iK + 1
тt
где 2 -1 - емкость счетчика 1; Т - период опорных импульсов.where 2 -1 is the capacity of the counter 1; T is the period of the reference pulses.
БП 4, на который поступает последовательность счетных импульсов обеспечивает выделение на первом выходе первого целого счетного импульса, а на втором выходе - второго целого счетного импульса, следующих за импульсом входного сигнала, по- ступающего по входу 5 цифрового частотно-фазового дискриминатора.BP 4, which receives a sequence of counting pulses, provides the allocation of the first integer counting pulse at the first output, and the second integer counting pulse following the pulse of the input signal arriving at input 5 of the digital frequency-phase discriminator at the second output.
Следующие за импульсом входного сигнала первый целый счетный импульс осуществл ет запись состо ний выходов первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.8 и второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 соответственно в третий D-триггер 10 и четвертый D-триггер 11, а второй целый счетный импульс осуществл ет запись состо ний выходных разр дов счетчика 1 в статический регистр 6. На выходе этого регистра формируетс двоичный код, величина N которого пропорциональна разности фаз входного и опорного импульсов.Following the input pulse, the first whole counting pulse records the states of the outputs of the first element EXCLUSIVE OR. 8 and the second element EXCLUSIVE OR 9, respectively, to the third D-trigger 10 and fourth D-trigger 11, and the second whole counting pulse records the state the output bits of counter 1 to the static register 6. A binary code is generated at the output of this register, the value of N of which is proportional to the phase difference of the input and reference pulses.
В режиме синхронизма, когда разность фаз импульсов входного и опорного сигнала переходит через л (что соответствует нулевому значению фазовой характеристики ЦЧФД), происходит переключение выхода (К + 1)hro знакового разр да статическогоIn the synchronism mode, when the phase difference of the pulses of the input and the reference signal passes through l (which corresponds to the zero value of the phase characteristic of the CCFD), the output switches (K + 1) hro of the sign bit of the static
регистра 6 из Г в О или из О в Г в зависимости от направлени изменени разности фаз входного и опорного сигнала. Одновременно осуществл етс переключение К младших выходных разр дов статического регистра 6 соответственно из нулевых значений в единичные или из единичных в нулевые в зависимости от направлени изменени разности фаз импульсов входного и опорного сигналов. В этом случае в результате сост зани фронтов сигналов на входах первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 по вл етс импульсна помеха единичного уровн . Однако последовательна запись сначала состо ни выхода первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 в третий D-триггер 10, а затем состо ний выходных разр дов счетчика 1 в статический регистр 6, осуществл ема с помощью выходных импульсов БП 4, поступающих за импульсом входного сигнала, исключает возможность включени первого D-триггера 12 или второго D-триггера 13 от импульсной помехи единичного уровн .register 6 from G to O or from O to G, depending on the direction of the phase difference between the input and the reference signal. At the same time, the K least significant bits of the static register 6 are switched from zero to single or from single to zero, respectively, depending on the direction of the phase difference between the pulses of the input and reference signals. In this case, as a result of the contention of the signal edges at the inputs of the first EXCLUSIVE OR 8 element, a pulsed interference of a single level appears. However, sequentially recording first the state of the output of the first EXCLUSIVE OR 8 element to the third D-flip-flop 10, and then the states of the output bits of the counter 1 in the static register 6, carried out using the output pulses of the BP 4, coming from the input signal pulse, eliminates the possibility switching on the first D-flip-flop 12 or the second D-flip-flop 13 against pulse interference of a single level.
Если частота импульсов входного сигнала , поступающих по входу 5 больше частоты опорных импульсов, поступающих по входу 2 (fBx ton), то разность фаз этих сигналов убывает от цикла к циклу в направлении от 2 тг до О, одновременно убывает и величина двоичного кода N на выходе цифрового частотно-фазового дискриминатора (фиг. 2а). Когда разность фаз входного и опорного сигналов достигает в момент времени ti значени 0°, а величина двоичного кода на выходе ЦЧФД - значени Мобр.мэкс. происходит скачкообразное изменение разности фаз входных сигналов от 0° до 2 тг . Одновременно происходит переключение (К+1)- го знакового разр да статического регистра 6 из О в 1 (фиг. 2ж), с помощью которого осуществл етс запись 1 с выхода третьего D-триггера 10 (фиг. 2и) в первый D-триггер 12.If the frequency of the pulses of the input signal arriving at input 5 is greater than the frequency of the reference pulses arriving at input 2 (fBx ton), then the phase difference of these signals decreases from cycle to cycle in the direction from 2 tg to O, while the value of the binary code N decreases the output of the digital frequency-phase discriminator (Fig. 2A). When the phase difference of the input and reference signals reaches 0 ° at the time ti, and the value of the binary code at the output of the CDCHF reaches the value of Mob.mex. there is an abrupt change in the phase difference of the input signals from 0 ° to 2 tg. At the same time, the (K + 1) th digit of the static register 6 is switched from O to 1 (Fig. 2g), by means of which 1 is recorded from the output of the third D-trigger 10 (Fig. 2i) to the first D-trigger 12.
Временна диаграмма третьего D-триггера 10 (фиг. 2и) формируетс с помощью элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, на входы которого поступают сигналы с выхода К-го (фиг. 2е) и инверсного выхода (К+1)-го (фиг. 2з) разр дов статического регистра 6. На пр мом выходе Д-триггера 12 по вл етс 1 (фиг. 2к), а на инверсном - О, что вызывает по вление Г на выходе второго элемента И-НЕ 18 (фиг 2п), т.е. в старшем значащем разр де выходного кода ЦЧФД. Эта 1 отключит младшие значащие разр ды выходного кода ЦЧФД, поступающего через блок запрета 7, и удержит Г на выходе элемента ИЛИ 16. На выходе третьегоThe timing diagram of the third D-flip-flop 10 (Fig. 2i) is formed using an EXCLUSIVE OR 8 element, the inputs of which receive signals from the output of the K-th (Fig. 2e) and the inverse output of the (K + 1) -th (Fig. 2z) bits of the static register 6. At the direct output of the D-flip-flop 12 appears 1 (Fig. 2k), and at the inverse - О, which causes the appearance of Г at the output of the second AND-NOT 18 element (Fig. 2p), t. e. in the most significant bit of the output code of the CDFD. This 1 will disable the least significant bits of the output code of the CDFD coming through the prohibition block 7, and will hold Г at the output of the OR element 16. At the output of the third
элемента И-НЕ 19. т.е. в знаковом разр де выходного кода ЦЧФД установитс О (фиг. 2р). ЦЧФД перешел в режим сравнени частот со знаком О.element AND NOT 19. i.e. O is set in the sign bit of the output code of the CCFD (Fig. 2p). CCFD switched to the frequency comparison mode with the O sign.
В режиме сравнени частот 1 с пр мого выхода первого D-триггера 12, поступа на инверсный R-вход шестого D-триггера 15, снимает его обнуление. Приуменьшении частотной расстройки уменьшаетс скорость изменени разности фаз входного и опорного сигналов и в момент времени t2 частоты входного и опорного сигналов станов тс равными по величине, скорость изменени разности фаз равна нулю, послеIn the frequency comparison mode 1, the direct output of the first D-flip-flop 12, arriving at the inverse R-input of the sixth D-flip-flop 15, removes its zeroing. By reducing the frequency detuning, the rate of change of the phase difference of the input and reference signals decreases, and at time t2, the frequencies of the input and reference signals become equal in magnitude, the rate of change of the phase difference is zero, after
чего мен етс знак разности частот и начинает возрастать от цикла к циклу разность фаз входного и опорного сигналов в направлении от 0 до 2 л: .В момент времени t2 происходит скачкообразный сдвиг фазы наwhich changes the sign of the frequency difference and begins to increase from cycle to cycle, the phase difference of the input and reference signals in the direction from 0 to 2 l:. At time t2 there is an abrupt phase shift by
п сигнала на выходе четвертого D-триггера 11 (фиг. 2д) относительно сигнала с инверсного выхода (i+1)-ro разр да (фиг. 2г) статического регистра 6, которые поступают соответственно на D- и С-входы шестогоn signal at the output of the fourth D-flip-flop 11 (Fig. 2e) relative to the signal from the inverse output (i + 1) -ro of the category (Fig. 2d) of the static register 6, which are respectively supplied to the D- and C-inputs of the sixth
D-триггера 15. Временна диаграмма выхода четвертого D-триггера 11 (фиг. 2д) формируетс с помощью элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9, на выходы которого поступают сигналы с выхода i-ro (фиг. 26)D-flip-flop 15. The timing diagram of the output of the fourth D-flip-flop 11 (Fig. 2e) is generated using an EXCLUSIVE OR 9 element, the outputs of which receive signals from the i-ro output (Fig. 26)
и инверсного выхода (i+1}-ro (фиг. 2г) разр дов статического регистра 6. В момент времени т.3 происходит переключение инверсного выхода (+1}-го разр да статического регистра б из О в 1 (фиг. 2г), сand inverse output (i + 1} -ro (Fig. 2d) of bits of the static register 6. At time t.3, the inverse output of the (+1} -th bit of the static register b is switched from O to 1 (Fig. 2d) ), with
помощью которого осуществл етс запись 1 с выхода четвертого D-триггера 11 (фиг. 2д)в шестой D-триггер 15. Нулевой импульс с инверсного выхода шестого D-триггера 15 (фиг. 2н), воздейству на инверсный S-входby means of which 1 is recorded from the output of the fourth D-flip-flop 11 (Fig. 2e) to the sixth D-flip-flop 15. A zero pulse from the inverse output of the sixth D-flip-flop 15 (Fig. 2n), acting on the inverse S-input
второго D-триггера 13. устанавливает на его выходе 1 (фиг. 2л). Единичные уровни на выходах первого элемента И-НЕ 17, вызывают по вление импульса нулевого уровн на его выходе, с помощью которого осуществл етс выключение сначала D-триггеров 12 и 13, а затем шестого D-триггера 15. На выходе второго элемента И-НЕ 18 (фиг. 2п) по вл етс О, а на выходе третьего элемента И-НЕ 19 (фиг. 2р) - 1. Происходитthe second D-trigger 13. installs at its output 1 (Fig. 2L). Single levels at the outputs of the first AND-NOT element 17 cause a zero-level pulse to appear at its output, with the help of which the D-flip-flops 12 and 13 are turned off first, and then the sixth D-flip-flop 15. At the output of the second AND-NOT element 18 (Fig. 2p) appears O, and at the output of the third AND-NOT 19 element (Fig. 2p) - 1. Occurs
выключение режима сравнени частот. ЦЧФД переходит в режим сравнени фаз и устанавливает режим синхронизма.disabling frequency comparison mode. The CDPD enters phase comparison mode and sets the synchronism mode.
В режиме сравнени частот на интервале ti...t3J многократно осуществл етс переключение i младших выходных разр дов статического регистра 6 из нулевых значений в единичные или из единичных в нулевые в зависимости от направлени изменени разности фаз импульсов входного и опорного сигналов. В этом случае в результате сост зани фронтов сигналов на входах второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 по вл етс импульсна помеха единичного уровн , котора может вызвать ложный переход мз режима сравнени частот в режим сравнени фаз. Однако последовательна запись сначала состо ни выхода второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 9 в четвертый D-триггер 11, а затем состо ний выходных разр дов счетчика 1 в статический регистр б, осуществл ема с помощью выходных импульсов БП 4, поступающих за импульсом входного сигнала, включает возможность включени от импульсной помехи единичного уровн шестого D-триггера 15 или п того D-триггера 14 в зависимости от направлени изменени разности фаз входных сигналов.In the frequency comparison mode on the interval ti ... t3J, the i least significant bits of the static register 6 are repeatedly switched from zero to single or from single to zero depending on the direction of the phase difference between the pulses of the input and reference signals. In this case, as a result of the contention of the signal edges at the inputs of the second EXCLUSIVE OR 9 element, a pulsed single-level interference appears, which can cause a false transition from the frequency comparison mode to the phase comparison mode. However, the sequential recording of the first state of the output of the second EXCLUSIVE OR 9 element to the fourth D-flip-flop 11, and then the states of the output bits of the counter 1 in the static register b, carried out using the output pulses of the BP 4 coming from the input pulse, includes the possibility switching on from a pulsed interference unit level of the sixth D-flip-flop 15 or the fifth D-flip-flop 14 depending on the direction of the phase difference of the input signals.
Аналогично происходит работа ЦЧФД, когда частота входных импульсов меньше опорных (fex ton). Только в этом случае разность фаз входных сигналов сначала увеличиваетс от цикла к циклу в направлении от 0 до 2 л и переход в режим сравнени частот осуществл етс после включени второго D-триггера 13, а переход в режим сравнени фаз происходит после изменени знака разности частот, когда начинает уменьшатьс от цикла к циклу разность фаз входных и опорных сигналов в направлении от 2 п до 0. В этом момент происходит скачкообразный сдвиг фазы на лхигналэ на выходе четвертого D-триггера 11 относительно сигнала с выхода (i+1)-ro разр да статического регистра б, которые поступают соответственно на D- и С-входы п того D- триггера 14.Similarly, the operation of the CCFD occurs when the frequency of the input pulses is less than the reference (fex ton). Only in this case, the phase difference of the input signals first increases from cycle to cycle in the direction from 0 to 2 L and the transition to the frequency comparison mode is carried out after turning on the second D-flip-flop 13, and the transition to the phase comparison mode occurs after changing the sign of the frequency difference. when the phase difference of the input and reference signals begins to decrease from cycle to cycle in the direction from 2 p to 0. At this moment, an abrupt phase shift occurs on the signal at the output of the fourth D-trigger 11 relative to the signal from the output of (i + 1) -ro bit statically b of the register, which arrive respectively on the D- and C-D- inputs of the fifth flip-flop 14.
Временные диаграммы выхода четвертого D-трштера 11 и выхода {i+1)-ro разр да статического регистра 6 соответствуют диаграммам , приведенным на фиг. 2дифиг. 2в на интервале ti...t2J. Включаетс п тый D- триггер 14 и нулевой импульс с его инверсного выхода, воздейству на инверсный S-вход первого D-триггера 12, устанавливает на его выходе 1, Единичные уровни на входах первого элемента И-НЕ 17 вызывают по вление импульса нулевого уровн на его выходе, с помощью которого осуществл етс выключение сначала D-триггеров 12 и 13, а затем п того D-триггера 14, Происходит выключение режима сравнени частот. ЦЧФД переходит в режим сравнени фаз, Выключение режима сравнени частот в предлагаемом дискриминаторе осуществл етс в непосредственной близости от момента равенства частот входного и опорного сигналов, что приводит к значительному сокращению времени перехода из режима сравнени частот в режим сравнени фаз.Timing diagrams of the output of the fourth D-trshter 11 and the output of the (i + 1) -ro bit of the static register 6 correspond to the diagrams shown in FIG. 2difig. 2c on the interval ti ... t2J. The fifth D-flip-flop 14 is turned on and the zero pulse from its inverse output, acting on the inverse S-input of the first D-flip-flop 12, sets 1 at its output. Single levels at the inputs of the first AND-NOT 17 element cause a zero-level pulse to appear at its output, by means of which first the D-flip-flops 12 and 13 are turned off, and then the fifth D-flip-flop 14, Frequency comparison mode is turned off. The CCFD goes into phase comparison mode. Turning off the frequency comparison mode in the proposed discriminator is carried out in the immediate vicinity of the equality of the frequencies of the input and reference signals, which leads to a significant reduction in the transition time from the frequency comparison mode to the phase comparison mode.
Значение i должно находитс в пределах 1 i К-1, причем уменьшение I благопри тно сказываетс на сокращении времени перехода из режима сравнени частот в режиме сравнени фаз.The value of i should be within the range of 1 i K-1, with a decrease in I having a beneficial effect on reducing the transition time from the frequency comparison mode to the phase comparison mode.
Использование изобретени позволитUsing the invention will allow
0 по сравнению с известным уменьшить длительность и амплитуду выброса фазовой ошибки и, следовательно, увеличить быстродействие систем частотно-фазовой автоподстройки частоты.0 in comparison with the known one, reduce the duration and amplitude of the phase error ejection and, therefore, increase the speed of frequency-phase locked loop systems.
5 По данному техническому предложению изготовлен макет цифрового частотно- фазового дискриминатора. Были проведены его испытани . Результаты испытаний положительные .5 Based on this technical proposal, a model of a digital frequency-phase discriminator was made. His tests were conducted. The test results are positive.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914922319A RU1826122C (en) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Digital phase-frequency discriminator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914922319A RU1826122C (en) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Digital phase-frequency discriminator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1826122C true RU1826122C (en) | 1993-07-07 |
Family
ID=21566855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914922319A RU1826122C (en) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | Digital phase-frequency discriminator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1826122C (en) |
-
1991
- 1991-03-28 RU SU914922319A patent/RU1826122C/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1251289, кл. Н 03 D 13/00, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0370528A3 (en) | Serial clock generating circuit | |
GB1053189A (en) | ||
RU1826122C (en) | Digital phase-frequency discriminator | |
US5911064A (en) | Clock multiplexer with selection and deselection of clock modules | |
SU1084901A1 (en) | Device for checking memory block | |
SU1443745A1 (en) | Multichannel device for shaping pulse sequences | |
SU604160A1 (en) | Arrangement for automatic equalizing of discrete messages through parallel channels | |
SU1732451A1 (en) | Selector of signals | |
SU1666970A1 (en) | Digital phase shifter | |
SU1672382A1 (en) | Phase-angle meter | |
SU1067610A2 (en) | Discriminator of frequency-shift keyed signals | |
SU1732465A1 (en) | Controlled divider of pulse repetition frequency | |
SU1354125A1 (en) | Frequency recognition device | |
SU1569994A1 (en) | Scale code converter | |
SU1298943A1 (en) | Bipulse signal receiver | |
SU1430916A1 (en) | Automatic magnetometer | |
SU1688438A1 (en) | Data transceiver | |
JPH0727804A (en) | Pulse width measurement circuit | |
SU1624664A1 (en) | Device for m-sequence synchronization | |
SU1689953A1 (en) | Device to back up a generator | |
RU1775854C (en) | Controlled pulse recurrence frequency divider | |
SU1665526A1 (en) | Digital data receiving device | |
SU1192120A1 (en) | Pulse sequence generator | |
RU1823147C (en) | Phase-modulated signal detector | |
SU1386935A1 (en) | Device for measuring frequency deviation from rated value |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
REG | Reference to a code of a succession state |
Ref country code: RU Ref legal event code: PD4A |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090329 |