SU1358063A1 - Digital phase-frequency comparator - Google Patents

Digital phase-frequency comparator Download PDF

Info

Publication number
SU1358063A1
SU1358063A1 SU864036805A SU4036805A SU1358063A1 SU 1358063 A1 SU1358063 A1 SU 1358063A1 SU 864036805 A SU864036805 A SU 864036805A SU 4036805 A SU4036805 A SU 4036805A SU 1358063 A1 SU1358063 A1 SU 1358063A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
trigger
bus
frequency
Prior art date
Application number
SU864036805A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Никифорович Порохнявый
Александр Александрович Лапатский
Original Assignee
Производственное Объединение По Ремонту И Наладке Энергетического Оборудования "Сибэнергоцветмет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Производственное Объединение По Ремонту И Наладке Энергетического Оборудования "Сибэнергоцветмет" filed Critical Производственное Объединение По Ремонту И Наладке Энергетического Оборудования "Сибэнергоцветмет"
Priority to SU864036805A priority Critical patent/SU1358063A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1358063A1 publication Critical patent/SU1358063A1/en

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Abstract

Изобретение, может быть использовано дл  коррекции и синхронизации частоты в системах контрол  и автоматического контрол  частоты. Цель изобретени  - повьшение точности устройства. Компаратор содержит счетчики I и 2 импульсов, триггеры 5 и 7, элемент НЕ 6, элемент ИЛИ 8. Введение элементов И-НЕ 9 и 10, элементов И 11,13 и 14, триггера 12 и выходных шин 16 и 17 устран ет неопределенности выходного сигнала при совпадении входньк сигналов по частоте и фазе. 4 ил. 3/од1 вб/JfOffl 15 сл fZ. Выход 3 со СП СХ) о О5 со сриг.1The invention can be used for the correction and synchronization of frequencies in systems of control and automatic control of frequency. The purpose of the invention is to increase the accuracy of the device. The comparator contains counters I and 2 pulses, triggers 5 and 7, the element NOT 6, the element OR 8. The introduction of the elements AND-HE 9 and 10, the elements 11,13 and 14, the trigger 12 and the output bus 16 and 17 eliminates the uncertainties of the output signal when the input signal coincides in frequency and phase. 4 il. 3 / od1 wb / JfOffl 15 cl fZ. Output 3 with SP CX) O5 with Srig.1

Description

Изобретение относитс  к импульсой технике и может быть использовао в радио- и электротехнических стройства.х различного назначени , апример дл  коррекции и синхронизаии частоты в системах контрол  и втоматического регулировани  частоы .The invention relates to a pulse technique and can be used in radio and electrical devices for various purposes, as an example for frequency correction and synchronization in control systems and automatic control often.

Цель изобретени  - повьшение точости за счет устранени  неопределен- ости выходного сигнала при совпадении входных сигналов по частоте и фазе .The purpose of the invention is to increase the accuracy by eliminating the uncertainty of the output signal when the input signals coincide in frequency and phase.

На фиг,1 показана структурна  электрическа  схема устройства; на - 4 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.Fig. 1 shows a structural electrical circuit of the device; on - 4 - timing diagrams for how the device works.

Устройство содержит первьш и второй счетчики 1 и 2 импульсов, тактовые входы которых соединены соответственно с первой и второй входными шинами 3 и 4, а R-входы счетчиков 1.и 2 соединены с инверсным выходом первого триггера 5, 1-вход которого через элемент НЕ 6 соединен с шиной 3. Выход счетчика 1 соединен с 1-вхо- дом второго триггера 7, первым входом элемента ИЛИ 8 и первым входом первого элемента И-НЕ 9, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 10,выход которого сое-, динен с первым входом первого элемента И 11 и 1-входом триггера 12. Пр мой и инверсный выходы второго триггера 7 соединены с первыми входами соответственно второго и третьего элементов И 13 и 14, выходы которых соединены соответственно с первой и второй выходными шинами 15 и . 16, инверсный выход третьего триггера 12 соединен с третьей выходной шиной 17, а пр мой выход - со вторыми входами элементов И 13 и 14. Выход счетчика 2 соединен с К-вхо- дом триггера 7, вторыми входами элемента ИЛИ В и первого элемента НЕ 9, выход которого соединен с К-входом триггера 12 и вторым входом элемента И 11, выход которого соединен с К-входом триггера 5. Кроме того, выход элемента ИЛИ 8 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 10,The device contains the first and second counters 1 and 2 pulses, the clock inputs of which are connected respectively to the first and second input buses 3 and 4, and the R inputs of counters 1. and 2 are connected to the inverse output of the first trigger 5, whose 1 input is NOT 6 is connected to the bus 3. The output of the counter 1 is connected to the 1-input of the second trigger 7, the first input of the element OR 8 and the first input of the first AND-NOT 9, the output of which is connected to the first input of the second element AND-NOT 10, the output of which soy, dinen with the first input of the first element And 11 and 1 input trigger 1 2. The direct and inverse outputs of the second trigger 7 are connected to the first inputs of the second and third elements 13 and 14, respectively, the outputs of which are connected respectively to the first and second output buses 15 and. 16, the inverse output of the third trigger 12 is connected to the third output bus 17, and the direct output is connected to the second inputs of the AND elements 13 and 14. The output of the counter 2 is connected to the K-input of the trigger 7, the second inputs of the OR element and the first element NOT 9, the output of which is connected to the K-input of the trigger 12 and the second input of the AND 11 element, the output of which is connected to the K-input of the trigger 5. In addition, the output of the OR element 8 is connected to the second input of the AND-HE element 10,

Временные диаграммы работы устройства показаны дл  следующих случаев (емкость счетчиков 1 и 2 прин та равной 4): частота сигнала на шине 3 больше час тоты сигнала на шине 4 (фиг,2), сигнал на шине 3 совпадаетThe time diagrams of the device operation are shown for the following cases (the capacity of counters 1 and 2 is assumed to be 4): the frequency of the signal on bus 3 is greater than the frequency of the signal on bus 4 (Fig 2), the signal on bus 3 coincides

по частоте и фазе с сигналом на шине 4 (фиг.З), частота сигнала на шине 3 меньше частоты сигнала на шине 4 (фиг.4).in frequency and phase with a signal on bus 4 (FIG. 3), the frequency of the signal on bus 3 is lower than the frequency of the signal on bus 4 (FIG. 4).

При этом показаны следующие вре менные диаграммы (фиг.2-4)sна входной шине 3 (а), на входной шине 4 (б), на выходе элемента НЕ 6 (в), на инверсном выходе триггера 5 (г), на выходе счетчика 1 (д), на выходе счетчика 2 (е), на выходе элемента ИЛИ 8 (ж), на выходе :-:элемента И- НЕ 9 (з), на выходе элемента И-НЕ 10 (и), на выходе элемента И 11 (к), на пр мом выходе триггера 5 (л), на пр мом вьгходе триггера 12 (м), на инверсном выходе триггера 12-(н), на выходе элемента И 13 (о), на выходе элемента И 14 (п).The following time diagrams are shown (Fig.2-4) s on the input bus 3 (a), on the input bus 4 (b), at the output of the element HE 6 (c), at the inverse output of the trigger 5 (g), at the output counter 1 (d), at the output of counter 2 (e), at the output of the element OR 8 (g), at the output: -: element AND-NOT 9 (h), at the output of the element AND-NOT 10 (and), at the output And 11 (k), at the direct output of the trigger 5 (l), at the direct trigger trigger 12 (m), at the inverse output of the trigger 12- (n), at the output of the element I 13 (o), at the output of the element And 14 (p).

Устройство работает следующим образом ,The device works as follows

Контролируема  последовательность импульсов -с частотой fj поступает Controlled pulse sequence with frequency fj arrives

на шину 4 устройства. На шину 3 устройства поступает опорна  последовательность импульсов с частотой f, . Эта последовательность  вл етс  эталонной по частоте и фазе. Момент изменени  сигнала от уровн  логичес- . кого нул  к единице соответствует моменту начала каждого периода.on the bus 4 devices. On the bus 3 of the device receives a reference sequence of pulses with a frequency f,. This sequence is a reference in frequency and phase. The moment of signal change from the logical level. Whose zero to one corresponds to the beginning of each period.

В исходном состо нии на жгверс- ном выходе триггера 5 установленIn the initial state, on the frung output of the trigger 5 is set

уровень логической единицы, который по входам сброса удерживает счетчики 1 и 2 в исходном состо нии логического нул . Смена сигнала на инверс- ном выходе триггера 5 от уровн  логй.- ческой единицы к уровню нул  совпадает с началом пе риода опорного сигнала , В св зи с этим начало счета импульсов обоими счетчиками, т.е. начало контрол , совпадает с моментом начала периода опорных сигналов.the level of the logical unit, which, by the reset inputs, keeps the counters 1 and 2 in the initial state of the logical zero. The change of the signal at the inverse output of the trigger 5 from the level of the logical unit to the zero level coincides with the beginning of the reference signal period. In connection with this, the beginning of the counting of pulses by both counters, i.e. the beginning of the control, coincides with the beginning of the period of the reference signals.

Если частоты f, к f равны иIf the frequencies f, are equal to f and

совпадают по фазе (фиг.З), сигналы на выходах счетчиков 1 и 2 по вл ютс  одновременно. Это приводит к смене уровн  сигнала на выходе первого элемента И-НЕ 9 с уровн  логической единицы на уровень логического нул  и установке третьего триггера 12 в состо ние логического нул  на егоin phase (Fig. 3), the signals at the outputs of counters 1 and 2 appear at the same time. This leads to a change in the signal level at the output of the first element AND-HE 9 from the level of the logical unit to the level of logic zero and the installation of the third trigger 12 to the state of logic zero on its

пр мом выходе. Одновременно со сменой состо ни  элемента И-НЕ 9 на первый вход элемента И-НЕ 10 поступает сигнал логического нул , кото- рьм запрещает прохождение импульсовdirect exit. Simultaneously with the change of the state of the element AND-NOT 9, the first input of the element AND-NE 10 receives a signal of logical zero, which prohibits the passage of pulses

от элемента ИЛИ 8, блокиру  этим переключение триггера 12 по 1-входу Триггер 7, при равенстве частот по величине и фазе,, мен ет свое состо ние после каждого цикла сравнени . Однако сигнал логического нул  с пр мого выхода триггера 12 удерживает на выходах элементов И 13 и 14 уровень логического нул . Таким образом при равенстве частот по величине и фазе на выходах устройства устанав- ливае гс  однозначное состо ние: уровень логического нул  на шинах 15 и 16 и уровень логической единицы на шине 17. После окончани  цикла сравнени  измен етс  уровень сигнала на выходе элемента И 1 Г на уровень логического нул  и происходит переключение триггера 5 в исходное состо ние .from the element OR 8, blocking by this the switching of the trigger 12 to the 1-input of the Trigger 7, with equal frequencies in magnitude and phase, changes its state after each comparison cycle. However, the logical zero signal from the direct output of the trigger 12 keeps the logic zero level at the outputs of the elements 13 and 14. Thus, when frequencies are equal in magnitude and phase, the output of the device establishes the unambiguous status of the device: the level of logical zero on buses 15 and 16 and the level of logical unit on bus 17. After the end of the comparison cycle, the signal level at the output of the element 1 G changes the level of logic zero and switching of the trigger 5 to the initial state takes place.

Если частоты .совпадают по величине ,, но отличаютс  по фазе, или одна из входных частот больше другой, то в конце цикла сравнени  на выходе элемента И-НЕ 9 присутствует уровень логической единицы, который разрешает прохождение сигнала с выхода элемента ИЛИ 8 на вход триггера 12. При этом трип ер 12 при по влении импульса на выходе любого из счетчиков 1 или 2 переключаетс  в состо ние логической единицы на его пр мом выходе. При этом если опережающей  вл етс  фаза сигнала на шине 3 или частота сигнала на шине 3 больше частоты сигнала на шине 4 (фиг.2), счетчик 1 считывает первым и переключает триггер 7 в состо ние логи ческой единицы на его пр мом выходе . При этом на вькоде элемента И 13 также устанавливаетс  уровень логической единицы. Таким образом, если опережающей  вл етс  фаза опорной последовательности, на шине устройст ва также устанавливаетс  однозначное состо ние: уровень логической едини- цы на шине 15 и уровень логического нул  а шинах 1 6 и 1 7 .If the frequencies are equal in magnitude, but differ in phase, or one of the input frequencies is greater than the other, then at the end of the comparison cycle, at the output of AND-HEN 9, there is a logical one level that permits the signal from the output of the OR-8 element to the trigger input 12. At the same time, trip 12, when a pulse is detected at the output of any of the counters 1 or 2, switches to the state of a logical unit at its direct output. Moreover, if the signal phase on bus 3 is the leading one or the signal frequency on bus 3 is higher than the frequency of the signal on bus 4 (FIG. 2), counter 1 reads first and switches trigger 7 to the state of logical unit at its direct output. In this case, the logical unit level is also set on the code of the AND 13 element. Thus, if the phase of the reference sequence is leading, a unique status is also established on the device bus: the level of logical unit on bus 15 and the level of logical zero on buses 1 6 and 1 7.

Аналогично, когда опережающей  вл етс  фаза сигнала на шине 4 или частота сигнала на шине 4 больше частоты сигнала на шине 3, на выходе элемента И 14 устанавливаетс  уровень логической единицы, на выходе элемента И 13 и инверсном выходе триггера 12 - уровень логического нул  (фиг.4).Similarly, when the leading phase of the signal on bus 4 or the frequency of the signal on bus 4 is higher than the frequency of the signal on bus 3, the output of the AND 14 element sets the level of the logical unit, the output of the AND 13 element and the inverse output of the trigger 12 is the logic zero level (FIG. .four).

Таким образом, в предлагаемом уст- ройстве по сравнению с известным устранена неопределенность выходной информации дл  случа , когда частоты совпадают по величине и фазе. Это повышает точность устройства и позвол ет использовать его в системах автоматического регулировани .Thus, in the proposed device, compared with the known one, the uncertainty of the output information is eliminated for the case when the frequencies coincide in magnitude and phase. This improves the accuracy of the device and allows its use in automatic control systems.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 00 5five 5 five 00 Цифровой фазочастот Ный компаратор , содержащий первый и второй счет5 чики импульсов, тактовые входы которых соединены соответственно с первой и второй входными шинами, а R-входы - с инверсным выходом первого триггера, 1-вход которого через элемент НЕ соединен с первой входной шиной, выход первого счетчика импульсов соединен с 1-входом второго гера и с первым входом элемента ИЛИ, а выход второго счетчика импульсов соединен с К-входом второго триггера и вторым входом элемента ИЛИ, а также первую выходную шину, о т л и - чаюш;ийс  тем, что, с целью повышени  точности за счет устранени  неопределенности выходного сигнала при совпадении входных сигналов по частоте и фазе, в него введены втора  и треть  выходные шины, первый и второй элементы И-НЕ, третий триггер и первьш, второй и третий элементы И, при этом первые входы второго и третьего элементов И соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами второго триггера , выходы второго и третьего элементов И соединены соответственно с первой и второй выходными шинами, а вторым входом - с пр мым выходом третьего триггера, инверсный выход которого соединен .с третьей выходной шиной , 1-вход - с выходом второго элемента И-НЕ и первым входом первого элемента И, К-вход - с выходом первого элемента И-НЕ, первым входом второго элемента И-НЕ и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с К-входом первого триггера , причем выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом второго элеменс та И-НЕ, а первый и второй входы первого элемента И-НЕ соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков импульсов.Digital phase frequencies A new comparator containing the first and second pulse counters, the clock inputs of which are connected respectively to the first and second input buses, and the R inputs to the inverse output of the first trigger, the 1 input of which is NOT connected to the first input bus, the output The first pulse counter is connected to the 1 input of the second wave and to the first input of the OR element, and the output of the second pulse counter is connected to the K input of the second trigger and the second input of the OR element, as well as the first output bus, which is with what To improve accuracy by eliminating the output uncertainty when the input signals coincide in frequency and phase, the second and third output buses, the first and second AND-NOT elements, the third trigger and the first, the second and third AND elements are entered into it, the first inputs the second and third elements And are connected respectively with the direct and inverse outputs of the second trigger, the outputs of the second and third elements And are connected respectively with the first and second output buses, and the second input with the direct output of the third trigger, The pc output of which is connected to the third output bus, the 1-input is connected to the output of the second AND-N element and the first input of the first element is AND, the K-input is connected to the output of the first AND-NAND element, the first input of the second AND-NAND element and the second input The first element AND, the output of which is connected to the K input of the first trigger, the output of the OR element connected to the second input of the second NAND element, and the first and second inputs of the first AND NAND element are connected respectively to the outputs of the first and second pulse counters. 5five 00 00 ti, tfti, tf LпJlJlJnJlJтлJтпJlJlJlJlJl. LпJlJlJnJlJтлJтпJlJlJlJlJl. l-rbrunjlJlJlJlJlJ4JlJlJTjnj L l-rbrunjlJlJlJlJlJ4JlJlJTjnj L
SU864036805A 1986-03-13 1986-03-13 Digital phase-frequency comparator SU1358063A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864036805A SU1358063A1 (en) 1986-03-13 1986-03-13 Digital phase-frequency comparator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864036805A SU1358063A1 (en) 1986-03-13 1986-03-13 Digital phase-frequency comparator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1358063A1 true SU1358063A1 (en) 1987-12-07

Family

ID=21226299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864036805A SU1358063A1 (en) 1986-03-13 1986-03-13 Digital phase-frequency comparator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1358063A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент GB 1496743, кл. Н 03 D 13/00, 1977. Авторское свидетёльстзо СССР № 1223331, кл. Н 03 D 13/00, 1984. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1358063A1 (en) Digital phase-frequency comparator
SU1659894A1 (en) Device for comparing frequencies by a standard
SU1378033A1 (en) Device for checking clocking frequency pulses
SU1177879A1 (en) Frequency-phase comparator
SU1748240A1 (en) Device for tolerant frequency checking
SU1277385A1 (en) Toggle flip-flop
US4517473A (en) Solid-state automatic injection control device
SU1115225A1 (en) Code-to-time interval converter
US4164712A (en) Continuous counting system
SU1683046A1 (en) Graphic information reader
SU1420653A1 (en) Pulse synchronizing device
SU902239A1 (en) Frequency comparator
SU1262501A1 (en) Signature analyzer
SU1495774A1 (en) Device for production of time intervals
SU1698832A1 (en) Device for testing frequency-time and amplitude-time parameters
SU1471294A1 (en) Digital frequency discriminator
SU1091351A1 (en) Pulse frequency divider having adjustable pulse duration
SU1045388A1 (en) Switching device
SU1689953A1 (en) Device to back up a generator
SU1707762A1 (en) High-speed controlled frequency divider
SU1571753A1 (en) Pulse repetition period-voltage converter
SU1437986A1 (en) Phase-pulse modulation device
SU1531213A1 (en) Ring counter
SU1378029A1 (en) Pulse shaper
RU2090971C1 (en) Device for discriminating first pulse out of pulse train