SU754645A1

SU754645A1 - Частотно-фазовый дискриминатор i

Info

Publication number: SU754645A1
Application number: SU772564049A
Authority: SU
Inventors: Aleksej V Amirkhanov; Eduard V Volkov; Sergej A Kudryavtsev; Igor V Malyshev
Original assignee: Aleksej V Amirkhanov; Eduard V Volkov; Sergej A Kudryavtsev; Igor V Malyshev
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1977-12-29
Publication date: 1980-08-07

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах для синтеза частот и приема сигналов с частотной или фазовой модуляцией.

Известен частотно-фазовый дискриминатор, содержащий источники входного и ⁵опорного сигналов, шесть элементов И, первые входы первого, второго и третьего из которых соединены с источником входного сигнала, а первые входы чет— вергого, пятого и шестого из которых подключены к источнику опорного сигнала, два элемента ИЛИ, входы первого из которых соединены соответственно с выходами первого и четвертого эле— _>5ментов И, а входы второго элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами третьего и шестого элементов И, а также два триггера, при этом нулевой И единичный входы первого триггера под— _χключены соответственно к выходам первого и второго элементов ИЛИ, нулевой и единичный входы второго триггера соединены соответственно с выходами

2

второго и пятого элементов И, нулевой выход второго триггера подключен к вторым входам третьего, четвертого и пятого элементов И, единичный выход второго триггера соединен с вторыми входами первого, второго и шестого элементов И, а нулевой выход первого триггера подключен к третьим входам второго и пятого элементов И £ΐ3·

Однако при использовании данного дискриминатора для измерения только знака разности частот входных сигналов переход его в промежуточный режим ФД приводит к формированию ложного сигнала на выходе устройства и ухудшает точность его работы как дискриминатора разности частот.

Вторым недостатком известного частотно-фазового дискриминатора является отсутствие дополнительного выхода с потенциалом, зависящим от режима его работы, что не позволяет обеспечить автоматический контроль работы устройства.

3 75

Целью изобретения является повышение точности при выделении разности

частот и 'обеспечение возможности индикации режима работы дискриминатора.

Для этого в частотно-фазовый дискриминатор, содержащий источники входного и опорного сигналов, шесть элементов И, первые входы первого, второго и третьего из которых соединены с источником входного сигнала, а первые входы четвертого, пятого и шестого из которых подключены к источнику опорного сигнала, два элемента ИЛИ, входы первого из которых соединены соответственно с выходами первого и четвертого элементов И, входы второго элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами третьего и шестого элементов И, а также два триггера, при этом нулевой и единичный входы первого триггера подключены соответственно к выходам первого и второго элементов ИЛИ, нулевой и единичный входы второго триггера соединены соответственно с выходами второго и пятого элементов И, нулевой выход второго триггера подключен к вторым входам третьего, четвертого и пятого элементов И, единичный выход второго триггера соединен с вторыми входами первого, второго и шестого элементов И, а нулевой выход первого триггера подключен к третьим входам второго и пятого элементов И, введены источник управляющего напряжения, дополнительный элемент И и первый дополнительный элемент

ИЛИ, при этом входы первого дополнительного элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам второго и пятого элементов И, его выход соединен с первым входом дополнительного элемента И, второй вход которого подключен к источнику управляющего напряжения, а выход : дополнительного элемента И соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ.

В частотно-фазовый дискриминатор введены элемент НЕ, вход которого соединен с источником управляющего напряжения, второй и третий дополнительные элементы ИЛИ и триггер контроля, единичный и нулевой входы которого подключены соответственно к выходам второго и третьего дополнительных элементов ИЛИ, при этом входы третьего дополнительного элемента ИЛИ подключены соответственно к выходам второго и пятого элементов И, первые два входа второго дополнительного элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами третьего ¹

'? 4

шестого элементов И, а его третий вход

подключен к выходу элемента НЕ.

На чертеже изображена функциональная электрическая схема частотно-базового дискриминатора.

Частотно-фазовый дискриминатор содержит источники входного 1 и опорного 2 сигналов, элементы И 3-8, элементы ИЛИ 9 и 10, триггеры 11 и 12, источ0 йик управляющего напряжения 13, дополнительный элемент И 14, первый дополнительный элемент ИЛИ 15, элемент НЕ 16, второй и третий дополнительные элементы ИЛИ 17 и 18, триггер

15 контроля режима 19.

Частотно-фазовый дискриминатор работает следующим образом.

С появлением на одном из входов

устройства коротких импульсов уровня

20 логической "1" срабатывает один из элементов И, на выходе которого появляется импульс, по окончании которого триггер 11 или 12 переводится в новое состояние. При подаче на управляющий вход

25 от источника управляющего напряжения 13 потенциала е уровнем логического *9" работа триггеров 11 и 12 частотно-базового дискриминатора не отличается от работы триггеров в устройстве,

30 выбранном в качестве прототипа. При ' этом состояния "10" и "11' дискриминатора остаются конечными для цепочки переходов и соответствуют переходу частотно-базового дискриминатора в режиме

35 'ЧД', когда потенциал на выходе триггера 12 зависит от разности частот входных сигналов.

Промежуточные состояния "ОО* или "01' соответствуют переходу дискрими40 натора в режиме 'ФД', когда напряжение на выходе триггера 12 зависит от разности фаз входных сигналов.

Индикация смены режимов работы частотно-базового дискриминатора осущест—

45 вляется следующим образом. '

В состояниях "ОО" или "01", соответствующих режиму 'ФД', на выходе элемента "И* 4 или элемента И 7 формируется импульс с уровнем логического

50 "О", переводящий триггер контроля режима 19 в состояние, когда на его выходе формируется уровень логического "О*. При переходе частотно-фазового дискриминатора в состояние '10' или

55 "11", соответствующее режиму 'ЧД*, .

импульс, возникающий в этом случае

на выходе элемента И 3 или элемента

И 6, переводит триггер контроля режи5 754645

6

ма 19 в единичное состояние, сохраняющееся до последующей смены режима.

При использовании данного дискриминатора для измерения только разности частот входных сигналов на управляющий вход от 5 источника управляющего напряжения 13 подается потенциал с уровнем логической "1". В этом случае образования ложного сигнала частотно-фазового дискриминатора, возникающего при переходе в · ю режиме "ФД", не происходит, так как импульс с выхода элемента И-4 или элемента И 7 перебрасывает триггер 11 в единичное состояние и исключает переход частотно-фазового дискримина— 15 гора в режим "ФД". Уровень потенциала на выходе триггера 12 в этом случае зависит только от разности частот входных сигналов й равен логическому Ό" при£_рк>£_оп, а при £_Β*<ί_οη-ло- ₂₀гической "1".

Данный частотно-фазовый дискриминатор обладает более высокой точностью по сравнению с прототипом. В случае использования частотно-фазового дискри- 25 минатора для выделения сколь угодно малой разности двух частот, например, в поисковых системах с принудительной перестройкой частоты одного из сигналов для получения необходимого отсчета зо на выходе устройства, взятого в качестве прототипа, необходимо обеспечить три последовательных перехода, соответствующих переводу дискриминатора из одного конечного состояния в другое. Это воз— 35 можно лишь в том случае, когда на периоде одного из сигналов будут укладываться два импульса другого. Причем для осуществления трех переходов такая ситуация должна повториться дважды. 40 При этом переводу устройства из одного конечного состояния в другое соответствует нарастание разности фаз от 41Си белее.' ^ ·

Минимальное время получения отсчета 45 в этом случае будет равно времени нарастания разности фаз до величины 41Ϊ с точностью, зависящей от быстродействия применяемых логических элементов.

50

При использовании предлагаемого частотно-фазового дискриминатора для аналогичных измерений перевод дискриминатора из одного конечного состояния в другое, благодаря введению дополнитель— 55 ных связей, происходит не за три, а за два перехода. В связи с этим для получения выходного отсчета требуется появление только одной ситуации, при которой

на периоде одного из сигналов уложится два импульса другого. В результате этого минимальное время получения отсчета в частотно-фазовом дискриминаторе определится временем нарастания разности фаз до значения 2%, то есть на 21Г раньше, чем в прототипе.

При одной и той же начальной разности фаз измеряемая разность частот на выходе предлагаемого устройства всегда меньше разности частот, получаемой на выходе известного дискриминатора. Это обеспечивает более высокую точность ртсчега.

Технико-экономическая эффективность частотно-фазового дискриминатора состоит в повышении точности работы устройства в режиме измерения разности частот и обеспечении возможности индикации режима работы дискриминатора.

Claims

Формула изобретения

1. Частотно-фазовый дискриминатор, . содержащий источники входного и опорного сигналов, шесть элементов И, первые входы первого, второго и третьего из которых соединены с источником входного сигнала, а первые входы четвертого, пятого и шестого из которых подключены к источнику опорного сигнала, два элемента ИЛИ, входы первого из которых соединены соответственно с выходами первого и четвертого элементов И, а входы второго элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами третьего и шестого элементов И, а также два триггера, при этом нулевой и единичный входы первого триггера подключены соответственно к выходам первого и второго элементов ИЛИ, нулевой и единичный входы второго триггера соединены соответственно с выходами второго и пятого элементов И, нулевой выход второго триггера подключен к вторым входам третьего, четвертого и пятого элементов И, единичный выход второго триггера соединен с вторыми входами первого, второго и шестого элементов И, а нулевой выход первого триггера подключен к третьим входам второго и пятого элементов И, отличающийся гем, что,с целыо повышения точности при выделении разности частот, в него введены:' источник управляющего напряжения, дополнительный элемент И, и первый дополнительный элемент ИЛИ, при этом . .. 'Входы первого дополнительного элемен—

7 75

та ИЛИ подключены соответственно к БЕА ходам второго и пятого элементов И, его выход соединен с первым входом дополнительного элемент^ И, второй вход которого подключен к источнику управляющего напряжения, а выход дополнительного элемента И соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ.
2. Частотно-фазовый дискриминатор поп. 1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности индикации режима работы дискриминато, ра, в него введены элемент НЕ, вход ' которого соединен с источником управая— ющего напряжения, второй и третий дополнительные элементы ИЛИ и Триггер контроля, единичный и нулевой входы которого подключены соответственно к

:-645. 3

ных элементов ИЛЙ, при этом входы

третьего дополнительного элемента ИЛИ

подключены соответственно к выходам

второго и пятого элементов И, первые

₅ два входа второго дополнительного элемента ИЛИ соединены соответственно с выходами третьего и шестого элементов И, а его третий вход подключен к выходу элемента НЕ.

Ю