RU95439U1 - Импульсный частотно-фазовый дискриминатор - Google Patents
Импульсный частотно-фазовый дискриминатор Download PDFInfo
- Publication number
- RU95439U1 RU95439U1 RU2009146798/22U RU2009146798U RU95439U1 RU 95439 U1 RU95439 U1 RU 95439U1 RU 2009146798/22 U RU2009146798/22 U RU 2009146798/22U RU 2009146798 U RU2009146798 U RU 2009146798U RU 95439 U1 RU95439 U1 RU 95439U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- phase
- discriminator
- inputs
- frequency
- Prior art date
Links
Abstract
Импульсный частотно-фазовый дискриминатор, содержащий блок фазового сравнения, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами импульсного частотно-фазового дискриминатора, а также первый и второй триггеры, синхровходы которых соединены со вторым входом блока фазового сравнения, отличающийся тем, что информационные входы первого и второго триггеров подсоединены соответственно к первому и второму выходу блока фазового сравнения, при этом первый выход блока фазового сравнения является первым выходом импульсного частотно-фазового дискриминатора, а выходы первого и второго триггеров являются выходами импульсного частотно-фазового дискриминатора, кроме того, в импульсный частотно-фазовый дискриминатор введен элемент ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров, при этом выход элемента ИЛИ-НЕ является выходом дискриминатора.
Description
Полезная модель относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использована в качестве логического элемента сравнения частоты следования импульсов задающего генератора, определяющего частоту вращения двигателя в дискретных астатических электроприводах, и частоты следования импульсов датчика обратной связи, расположенного на валу двигателя, а также в других системах фазовой синхронизации.
Известен частотно-фазовый компаратор (а.с. СССР №484621 МКИ4 H03D 13/00, 1975 г.), содержащий блок фазового сравнения, два блокирующих триггера, три элемента И-НЕ и схему логической блокировки, причем входы блока фазового сравнения подключены к клеммам источников контролируемой и эталонной частоты и к входам двух элементов И-НЕ, ко вторым входам которых подключены соответственно единичный и нулевой выходы блока фазового сравнения, а к выходам - первые входы блокирующих триггеров, нулевые выходы которых соединены с их вторыми входами через третий элемент И-НЕ, а единичные выходы - с первым и третьим входами схемы логической блокировки, второй вход которой подключен к нулевому выходу блока фазового сравнения.
Недостатком данного устройства является ненадежная работа при совпадении во времени входных импульсов, что обуславливает сбои блока фазового сравнения и блокирующих триггеров при одновременном приходе импульсов эталонной и контролируемой частот. Работоспособность компаратора в значительной степени зависит от длительности входных импульсов, что определяет необходимость использования на входе компаратора дополнительных формирователей коротких импульсов, усложняющих компаратор.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству является частотно-фазовый дискриминатор (а.с. СССР №1589373 МКИ5 H03D 13/00, 1990 г.), содержащий блок фазового сравнения, первый и второй блокирующие триггеры, дешифратор и блок логической блокировки, причем первый и второй входы блока фазового сравнения являются соответственно первым и вторым входами частотно-фазового дискриминатора, а первый и второй выходы блока фазового сравнения являются соответственно первым и вторым входами дешифратора, первый и второй выходы которого соединены с информационными входами соответственно первого и второго блокирующих триггеров, тактовые входы которых соединены со вторым входом блока фазового сравнения, при этом выходы первого и второго блокирующих триггеров соединены соответственно с третьим и четвертым входами дешифратора, а также соответственно с первым и третьим входами блока логической блокировки, второй и четвертый входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока фазового сравнения, при этом выход блока логической блокировки является выходом частотно-фазового дискриминатора.
Недостатком такого устройства можно считать сложность его практической реализации вследствие наличия в схеме большого количества элементов. Также в данном устройстве отсутствует индикация режимов работы: насыщение при fк>fэ, фазовое сравнение и насыщение при fк<fэ.
Задачей являлась разработка более простой схемы частотно-фазового дискриминатора и расширение его функциональных возможностей (индикация режимов работы: насыщение при fк>fэ, фазовое сравнение и насыщение при fк<fэ).
Поставленная задача решена за счет того, что в известном частотно-фазовом дискриминаторе, содержащем блок фазового сравнения, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами импульсного частотно-фазового дискриминатора, а также первый и второй триггеры, синхровходы которых соединены со вторым входом блока фазового сравнения, согласно заявляемому техническому решению, информационные входы первого и второго триггеров подсоединены соответственно к первому и второму выходу блока фазового сравнения, при этом первый выход блока фазового сравнения является первым выходом импульсного частотно-фазового дискриминатора, а выходы первого и второго триггеров являются выходами импульсного частотно-фазового дискриминатора, кроме того в импульсный частотно-фазовый дискриминатор введен элемент ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров, при этом выход элемента ИЛИ-НЕ является выходом дискриминатора.
Сущность технического решения пояснена чертежами, где на фиг.1 приведена функциональная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 приведена схема блока фазового сравнения предлагаемого устройства, выполненного в виде упрощенной схемы импульсного частотно-фазового дискриминатора без индикации режимов работы; на фиг.3 приведен граф работы блока фазового сравнения предлагаемого устройства; на фиг.4 приведен полный граф работы предлагаемого устройства.
Импульсный частотно-фазовый дискриминатор содержит блок фазового сравнения 1, триггеры 2 и 3, элемент ИЛИ-НЕ 4. Входы блока фазового сравнения 1 подключены к источникам контролируемой fк и эталонной fэ частоты. Первый выход блока фазового сравнения 1 подключен к информационному D-входу триггера 2, синхровход С которого подключен к источнику эталонной частоты fэ; второй выход блока фазового сравнения 1 подключен к информационному D-входу триггера 3, синхровход С которого подключен к источнику эталонной частоты fэ. Выход триггера 2 подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ 4 и является выходом дискриминатора, индицирующим режим насыщения дискриминатора при fк<fэ. Инверсный выход триггера 3 подключен ко второму входу элемента ИЛИ-НЕ 4 и является выходом дискриминатора, индицирующим режим насыщения дискриминатора при fк>fэ. Инверсный выход элемента ИЛИ-НЕ 4 является выходом дискриминатора, индицирующим режим фазового сравнения дискриминатора.
Импульсный частотно-фазовый дискриминатор работает следующим образом.
Импульсы эталонной fэ и контролируемой fк частот поступают на вход блока фазового сравнения 1. Блок фазового сравнения 1 служит для фазового сравнения импульсов эталонной и контролируемой частот и формирования в режиме фазового сравнения последовательности импульсов на первом выходе блока фазового сравнения 1, период следования которых равен периоду эталонной частоты, а длительность пропорциональна величине фазового рассогласования сравниваемых частот.
В качестве блока фазового сравнения 1 можно использовать упрощенную схему импульсного частотно-фазового дискриминатора без индикации режимов работы (Стребков В.И. Импульсный частотно-фазовый дискриминатор на интегральных микросхемах // Электронная техника в автоматике / Под ред. Ю.И.Конева. - М.: Советское радио, 1977. - Вып.9. - С.223-230), состоящую из двухразрядного реверсивного счетчика импульсов 5, элементов И 6 и 7, элемента И-НЕ 8 и элемента ИЛИ 9. Первый и второй входы синхронного счетчика импульсов 5 подключены соответственно к выходам элементов И 6 и 7. Первый выход реверсивного счетчика импульсов 5 подключен к первому входу элемента И-НЕ 8 и к первому входу элемента ИЛИ 9. Второй выход синхронного счетчика импульсов 5 подключен ко второму входу элемента И-НЕ 8, ко второму входу элемента ИЛИ 9 и является выходом блока фазового сравнения 1. Выход элемента И-НЕ 8 подключен к первому входу элемента И 6, второй вход которой подключен к источнику эталонной частоты и является первым входом блока фазового сравнения 1. Выход элемента ИЛИ 9 является выходом блока фазового сравнения 1 и подключен ко второму входу элемента И 7, первый вход которой подключен к источнику контролируемой частоты и является вторым входом блока фазового сравнения 1.
Реверсивный счетчик импульсов 5 служит для подсчета количества импульсов эталонной частоты (суммирующий вход) с насыщением в состоянии 11 и вычитания импульсов контролируемой частоты с насыщением в состоянии 00.
Алгоритм работы импульсного частотно-фазового дискриминатора отображен на фиг.3 в виде графа переходов с четырьмя выходными состояниями (Т, ТП, РП, Р) дискриминатора: состояние Т соответствует выходному коду счетчика импульсов 500, состояние ТП - выходному коду 01, состояние РП - выходному коду 10, состояние Р - выходному коду 11.
Каждый входной импульс частоты fэ переводит импульсный частотно-фазовый дискриминатор в соседнее состояние в направлении от Т к Р, а каждый импульс частоты fк - в обратном направлении. Режиму фазового сравнения соответствует поочередная смена состояний ТП и РП, при этом выходной сигнал γ представляет собой последовательность импульсов частоты fэ с длительностью, пропорциональной разности фаз Δφ сравниваемых сигналов. Режимам насыщения соответствует поочередная смена состояний Т и ТП (при fк>fэ, γ=0) или РП и Р (при fк<fэ, γ=1). Переход из одного режима в другой возможен только при приходе двух (или более) импульсов одной частоты между двумя соседними импульсами другой частоты в соответствии с графом переходов.
Двухразрядный реверсивный счетчик импульсов 5 имеет насыщение при значениях выходного двоичного кода 11 (состояние F) или 00 (состояние 7) в зависимости от направления подсчета импульсов. Состояния ТП (код 01) и РП (код 10) на графе переходов соответствуют одновременно режиму фазового сравнения и режимам насыщения импульсного частотно-фазового дискриминатора.
Информация в триггеры записывается по приходу импульса частоты fэ.
Если при приходе импульса частоты fэ реверсивный счетчик импульсов 5 находится в состоянии 00, то сигнал Н на выходе элемента ИЛИ 9 равен логическому 0, который записывается в триггер 3, и на его инверсном выходе появляется логическая 1 (сигнал 7), что соответствует режиму насыщения дискриминатора при fк>fэ.
Если при приходе импульса частоты fэ реверсивный счетчик импульсов 5 находится в состоянии 01, то сигнал Н на выходе элемента ИЛИ 9 равен логической 1, на выходе блока фазового сравнения 1 γ=0, при этом на выходах триггеров 2 и 3 появляется логический 0, вследствие чего на выходе элемента ИЛИ-НЕ 4 появляется логическая 1 (сигнал П), что соответствует режиму фазового сравнения дискриминатора.
Если при приходе импульса частоты fэ реверсивный счетчик импульсов 5 находится в состоянии 10 или 11 (γ=1), то на выходе блока фазового сравнения 1 γ=1, этот сигнал записывается в триггер 2, и на его инверсном выходе появляется логическая 1 (сигнал Р), что соответствует режиму насыщения дискриминатора при fк<fэ.
Полный граф переходов предлагаемого импульсного частотно-фазового дискриминатора изображен на фиг.4. В этом графе разделены состояния Т, П и Р, переход между ними осуществляется по приходу импульса частоты fэ.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет упростить схему частотно-фазового дискриминатора. Соответствующее подключение триггеров 2 и 3, а также введение элемента ИЛИ-НЕ позволяет расширить функциональные возможности дискриминатора, вследствие чего появилась возможность определять режим его работы: насыщение при fк>fэ, фазовое сравнение и насыщение при fк<fэ.
Claims (1)
- Импульсный частотно-фазовый дискриминатор, содержащий блок фазового сравнения, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами импульсного частотно-фазового дискриминатора, а также первый и второй триггеры, синхровходы которых соединены со вторым входом блока фазового сравнения, отличающийся тем, что информационные входы первого и второго триггеров подсоединены соответственно к первому и второму выходу блока фазового сравнения, при этом первый выход блока фазового сравнения является первым выходом импульсного частотно-фазового дискриминатора, а выходы первого и второго триггеров являются выходами импульсного частотно-фазового дискриминатора, кроме того, в импульсный частотно-фазовый дискриминатор введен элемент ИЛИ-НЕ, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго триггеров, при этом выход элемента ИЛИ-НЕ является выходом дискриминатора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146798/22U RU95439U1 (ru) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | Импульсный частотно-фазовый дискриминатор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009146798/22U RU95439U1 (ru) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | Импульсный частотно-фазовый дискриминатор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU95439U1 true RU95439U1 (ru) | 2010-06-27 |
Family
ID=42684093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009146798/22U RU95439U1 (ru) | 2009-12-16 | 2009-12-16 | Импульсный частотно-фазовый дискриминатор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU95439U1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172158U1 (ru) * | 2017-05-10 | 2017-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Импульсный частотно-фазовый дискриминатор |
RU2647678C1 (ru) * | 2017-06-13 | 2018-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Частотно-фазовый компаратор |
RU2695986C1 (ru) * | 2018-11-27 | 2019-07-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" (ОмГТУ) | Частотно-фазовый дискриминатор |
-
2009
- 2009-12-16 RU RU2009146798/22U patent/RU95439U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172158U1 (ru) * | 2017-05-10 | 2017-06-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Импульсный частотно-фазовый дискриминатор |
RU2647678C1 (ru) * | 2017-06-13 | 2018-03-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | Частотно-фазовый компаратор |
RU2695986C1 (ru) * | 2018-11-27 | 2019-07-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" (ОмГТУ) | Частотно-фазовый дискриминатор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4009338B2 (ja) | 雑音性、断続性データ流デコーディング装置及び方法 | |
RU95439U1 (ru) | Импульсный частотно-фазовый дискриминатор | |
RU155207U1 (ru) | Импульсный частотно-фазовый дискриминатор | |
CA1310711C (en) | Two-stage synchronizer | |
RU134375U1 (ru) | Частотно-фазовый дискриминатор | |
US5703502A (en) | Circuitry that detects a phase difference between a first, base, clock and a second, derivative, clock derived from the base clock | |
RU148933U1 (ru) | Импульсный частотно-фазовый дискриминатор | |
RU172158U1 (ru) | Импульсный частотно-фазовый дискриминатор | |
RU2469461C1 (ru) | Частотно-фазовый компаратор | |
RU2428785C1 (ru) | Частотно-фазовый дискриминатор | |
RU163922U1 (ru) | Синхронно-синфазный электропривод | |
RU153774U1 (ru) | Частотно-фазовый дискриминатор | |
SU868326A1 (ru) | Датчик перемещений | |
RU188376U1 (ru) | Частотно-фазовый компаратор | |
US5770952A (en) | Timer that provides both surveying and counting functions | |
JP3589527B2 (ja) | 変位測定装置 | |
JP3622310B2 (ja) | 遅延回路及び信号処理装置 | |
SU1124252A1 (ru) | Устройство дл управлени разгоном и торможением двигател | |
JPH05344112A (ja) | ビット位相同期回路 | |
JP2919153B2 (ja) | ディジタルpll回路 | |
RU147526U1 (ru) | Устройство для разделения двух последовательностей импульсов | |
CN110912554A (zh) | 鉴频电路和方法 | |
RU2257679C1 (ru) | Демодулятор фазоманипулированных сигналов | |
SU651447A1 (ru) | Дискриминатор нулевых биений | |
SU1124424A1 (ru) | Импульсный частотно-фазовый детектор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20111217 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20130210 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20151217 |