SU1518874A1

SU1518874A1 - Детектор разности частот

Info

Publication number: SU1518874A1
Application number: SU874318258A
Authority: SU
Inventors: Алексей Иванович Иванов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4086
Priority date: 1987-10-19
Filing date: 1987-10-19
Publication date: 1989-10-30

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике. Цель изобретени - повышение точности детектировани . Детектор содержит D-триггеры 1 и 8, счетчик 2, дешифратор 3, RS-триггер 4, элементы И 5, 7 и 9 и делитель 6 частоты на два. При наличии относительной и временной флуктуации между импульсами входных частот F₁ и F₂ нарастающий фронт импульсов F₁ начинает неустойчиво совпадать во времени с положительными импульсами на D-входе триггера 1. Т.е. после первого такта совпадени наступают один или несколько тактов несовпадени или даже чередовани тактов совпадени с несколькими тактами несовпадени . Аналогична картина и при окончании тактов совпадени . Дл предотвращени выработки ложных выходных импульсов используетс счетчик 2, который считает такты несовпадени между любыми двум очередными тактами совпадени . Цель достигаетс введением счетчика 2, дешифратора 3 и RS -триггера 4. 3 ил.

Description

6

h

ТТЙ

сл

эо

СХ

4

8

Фм.1

Изобретении относитс к импульснсп технике и может быть использовано в измерительной технике и н pг зличныx устройствах автоматическ(;го управлени

Целью изобретени вл етс повышение точности.

На фиг.1 изображена структурна схема детектора разности частот; на фиг. 2 - временна диаграмма по;:учени разности входных 4acTcjT; на фиг.З - временна диаграмма получени разностной частоты при наличии временной флуктуации между импульсами входных частит.

Детектор разности частот содержит первый D-триггер 1, счетчик 2, дешифратор 3, RS-триггер 4, первый элемент Н 5, делитель 6 частоты на два, второй элемент И 7, второй D- триггер 8 и третий элемент И 9.

Детектор разности частот работает следующим образом.

На вход синхронизации D-триггера 1 и счетчика 2 (считающего такты несовпадени синхрсзимпульсов с им- пульсами на D-пходе D-триггера 1) поступают имнульсы с частотой f, (фиг.2г). Имнульсы с частотой f поступают на вход дцлител 6 частоты на два и элемента Н 7 (фиг.2а), С выхода делител частоты имиульсь: скважностью дьа (фиг.26) тюступаюч на D-ВХОД D-триггера 1 . D-триггер 1 устанавливаетс п единичное состо ние момента совпадении нарастающего фрон импульса частоты f. с положительным импульсом на П-и.чоде D-триггера 1 , при этом D-триггер 1 устанавливает счетчик 2 и RS-триггер 4 в нулевое состо ние (фиг.2е)с В таком состо ни счетчик 2 и триггер 4 остаютс до момента совпадени)г нарастающего фронта импульсон частоты f с отрицательным импульсом на D-входе D- триггера 1 , после чего он устанавливаетс в нулевое состо ние, и счетчи 2 начинает счет импульсов частоты ff . После чап1)лнени счетчика 2 до некоторого заданнс;го числа п дешифратор вырабатывает выходной импульс, который устанав;п1вает триггер 4 в единичное состо ние. Таким образом, на инверсис.1М вых(.|де триггера 4 получаютс положитель Ь е импульсы с частотой следонани , равпои разности

частот

S

L

Q 5

0

5

0

35

гд

40

45

55

Так как при набеге фа .Ы 1 слепа направо (фиг.2г), т.е. когда 1/21 ) Г , установка D-триггера I в единичное состо ние происходит в момент действ 1 первой половины импульса, поступившего на зтог( триггера, а на D-Fзxoд D-триггера 8 в это врем поступает положительный импульс (фи1 . 2в), то с установкой триггера 4 в нулевое состо ние (фиг.2е) происходит установка D-триггера 8 в единичное состо ние. Сост( D-триггера 8 сохран етс , пока соблюдаетс неравенство l/2f. 7, при этом выход - ные импульсы детектора получаютс на первом выходе детектора. При набеге фазы j справа налево с установкой триггера 4 в нулевое состо ние происходит установка в нулевое состо ние и D-триггера 8 (фиг.26,,ж) и выходные импульсы детектора получаютс на его втором выходе.

При наличии относительной и временной флуктуации Между импульсами f , Е нарастающий фронт импульсов частоты fj начинает совпадать во времени с положительными импульсами на D-входе D-триггера 1 неустойчиво, т.е. после первого такта совпадени наступают один или несколько тактов несовпадени или даже чередовани тактов совпадени с несколькими тактами несовпадени ; аналогична картина и при окончании тактов совпадени . При этом при действии импульсов частоты fi (фиг.За) на выходе триггера 1 возможна выработка импульсов , представленных на фиг.Зб.

Дл предотвращени выработки ложных выходных импульсов ис1;ользуетс счетчик 2, который считает такты несовпадени между любыми двум очередными тактами совпадени (фиг.Зв).

Дл нагл дности состо ни счетчика показаны условно уровн ми. Если число несовпадени не больше заданного числа II (фиг.Зв) (п 3), то дешифратор 3 вырабатывает сигнал, устанавливающий триггер 4 в единичное состо ние , если число тактов несовпадени равно или превьш1ает число п, то дешифратор 3 вырабатывает импульс (фиг.Зг), который устанавливает триггер 4 в единичное состо ние (фиг.Зд), Этот момент принимаетс за окончание тактов совпадени . Таким образом, триггер 4 устанавливаетс в нулевое состо ние с приходом первого такта совпаде5I 51 887А

Claims

НИН и ccjxpanHeT это сопчжмие до за- п 1нени счетчика до заданного числа п после прихода гюслнднегс) такта совпадени . Кажда сери тактов совпадени вырабг1тывает лишь один импульс, на выходе триггера 4 (фиг.Зд). Частота Формула изобретени этих импульсов строго соответствует |l/2fi - fj.

за иремеиной флуктуации импульсов частот f. и f,j между любыми двум очередными тактами несовпадени .

Детектор разности частот, содержа15

20

Детектор работает также на N гармо-ю первый D-триггер, С-вход которого

вл етс первым входам детектора разности частот, первый элемент И, последовательно соединенные делитель частоты на два, выход которого подключен к D-входу первого D-триггера, второй элемент И, второй D-триггер, пр мой выход которого подключен к первому входу Первого элемента И, и третий элемент И, к второму входу которого подключен второй вход первого элемента И, выход которого и выход третьего элемента И вл ютс соответственно первым и вторым выходами детектора разности частоты, вторым входом которого вл ютс второй вход второго элемента И и С-вход делител частоты на два, отличающийс тем, что, с целью повьппени точиости, между выходом первого D-триггера и вто- 30 рым входом первого элемента И включены последовательно соединениые счетнике частоты f, т.е. когда в качестве частоты f берутс сигналы , f2. N« При этом повьш1аетс частота выходных сигналов в Ы раз, что дает возможность повысить скорость измерени или быстродействие детектора разности частот.

Дл работы детектора разности частот необходимо, чтобы импульсы частоты fj были скважности два и чтобы выполн лись услови

|Т.

N

т .2ы()

2 N| 2 . 2(Т,-T.,2N)

где Т, п К,

период частоты

25

- период частоты f

ч t

или

f при N - 1;

округленное целое число от

делени /2f;

- Целое число, соответствующее состо нию счетчика 2, при котором возбуждаетс выход дешифратора;

- максимальное число тактов

несовпадени , возникающих из«-П .

е ж

ла изобретени

за иремеиной флуктуации импульсов частот f. и f,j между любыми двум очередными тактами несовпадени .

рмула изобретени

Детектор разности частот, содержа15

30

20

30

30

25

чик, С-вход которого подключен к С-входу первого D-триггера, дешифратор и RS-триггер, к R-входу которого , подключен выход первого D-триггера, а выход RS-триггера подключен к С- входу второго D-триггера,

Фм.1

а I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

-I п

Фи&. 3

Редактор А.Огар

Систаыитель Л.Тимошина

Техред А.Крапчук Корректор О.Ципле

Заказ 6610/56

Тираж 884

ВНИШТИ Государственного комитета по ииобрр.тени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Рау1пска наб., д. 4/5

Производственно-излательскии комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

J-T

гъ

Подписное