SU790272A1 - Цифровой частотный дискриминатор - Google Patents

Description

менно, поэтому состо ние триггера может быть неопределенным -.или измен тьс , от цикла к циклу под воздействием флюктуации периода и длительности входных импульсов. При сдвиге фаз,. отличающемс  от нул , счетчики импульсов переполн ютс  не одновременно, с временным сдвигом, равным входному сдвигу фаз, поэтому триггер остаетс  все врем  в одном состо нии в зависимости от того, ка кой из счетчиков переполнитс ; первым . Цель изобретени  - повьлиение точ ности работы дискриминатора. Указанна  цель достигаетс  тем, что в цифровой частотный дискриминатор , содержащий два параллельных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных элемента запрета, подключенного к вход ной шине, счетчика импульсов и элемента И, выход которого соединен с одним из входов триггера, а первый вход - со вторым входом элемента за прета и одним из входов третьего элемента И, выход которого соединен с входами сброса счетчиков импульсов , введены элементы ИЛИ, дополнительный триггер, четвертый элемент И и ждущий мультивибратор, первый вход которого соединен со входами сброса счетчиков импульсов, а второй вход - с выходами элемента ИЛИ, первый и второй входы которого подключены к первым и вторым входам пе вого и второго триггеров, третьи вх ды которых соединены с выходом ждущего мультивибратора, нулевые выходы - со входами четвертого элемента И, выход которого подключен к первой выходной шине, а единичные выхо ды - со второй и третьей выходными шинами, причем вторые входы первого и второго элементов И подключены к соответствующим входным шинам. На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема цифрового часто ного дискриминатора; на фиг. 2 временные диаграммы работы. На фиг. 2 обозначены напр жени : Ui - на первом входе дискриминатора U2 - на втором входе дискриминатора и I, - на выходе первого счетчика; U на выходе второго счетчика; Ug - на единичном входе триггера; Uj, - на единичном входе дополнительного три гера; U - на первом выходе дискриминатора; UQ - на втором выходе дис криминатора ; и - на третьем выходе дискриминатора. Дискриминатор содержит счетчики 1, 2 импульсов, элементы И 3, 4, 5, 6, элементы 7, 8 запрета, элемент ИЛИ 9, мультивибратор 10 ждущий, три repbt.il, 12. Перва  и втора  входные шины подключены соответственно ко входам элементов 7, 8 запрета и ко вторым .входам элементов И 3 4, выходы элементов 7, 8 запрета - к счетным входам счетчиков 1, 2, выходы которых соединены соответственно с запрещающими входами элементов If 8 запрета, к первым входам элементов И 3, .4 и ко входам элемента И 5, выход которого подключен к входам сброса О счетчиков 1, 2 и к входу запуска мультивибратора 10, выход элемента И 3 подключен к единичному входу триггера 11, к первому нулевому входу триггера 12 и к первому входу элемента ИЛИ 9, выход элемента И 4 подключен к единичному входу триггера 12, к первому нулевому входу триггера 11 и ко второму входу элемента ИЛИ 9, выход которого подключен к входу сброса мультивибратора 10, выход которого соединен со вторыми нулевыми входами триггеров 11/ 12, нулевые выходы которых подключены к входам элемента И 6, выход которого соединен с первой выходной шиной, единичный выход триггера 11 подключен ко второй выходной шине, единичный выход триггера 12 - к третьей выходной шине. Устройство работает следующим образом . Импульсы  ходных последовательностей с частотами f , f , при fv7 f (фиг.2 и, и Ufj) со входов устройства поступают на входы элементов 7, 8 запрета. Так как триггеры счетчиков 1, 2 в исходном состо нии установлены на О, то на их выходах потенциалы низкого уровн , поэтому элементы 7,8 запрета открыты и входные импульсы поступают на счетные входы счетчиков 1, 2. Счетчик Iпервым заканчивает счет п импульсов f и формирует на выходе потенциал верхнего уровн , который поступает на запрещающий вход элемента 7 запрета и запрещает поступление импульсов на счетный вход. Триггеры счетчика 1 переключаютс  с задержкой по заднему фронту входных импульсов, п входных импульсов через элемент И 3 на запись в триггер IIне проход т, пока счетчик 1 не переполнитс , и лишь (п+1) входной импульс f переключает триггер 11 в состо ние. 1. Триггеры 11, 12 в исходном состо нии О. После переполнени  счетчика 1 переполн етс  счетчик 2. Если переполнение происходит до поступлени  (п+1) входного импульса f , значит входные частоты равны и элемент И 5 формирует импульс сброса дл  счетчиков 1, 2. При этом триггеры 11, 12 остаютс  на О. Состо ние 1 одновременно дл  обоих триггеров считаетс  заП1 етным . Исключение этого состо ни  производитс  при помощи перекрестных св зей между единичным входом триггера 11 и нулевым входом триггера 12, а также между единичным входом триггера 12 и нулевым входом триггера 11. При f 7 f переключение триггера 11 на 1 производитс  (п+ +1) входным импульсом f (фиг.2, Us) Триггер 12 при этом остаетс  на О При уменьшении f до значени  f. состо ни  триггеров не измен ютс . Счетчик 1 переполн етс  раньше счет чика 2 благодар  сдвигу фаз между импульсами f и f. Импульсы записи на единичные входы триггеров 11 и 12 в этом случае не поступают, так как счетчики 1 и 2 устанавливаютс  на О импульсом с выхода элемента И 5, который формируетс  в момент переполнени  счетчика 2 до поступлени  (п+1) входного импульса . Триггер 11 остаетс  на 1 и выдает на выход потенциал верхнего уровн  хот  частоты входных импульсов уже равны. Необходимо сбросить триггер 11 на О, чтобы на выходную шину f fn поступал потенциал верхнего уровн . Дл  формировани  импульса сброса в устройство вводитс  элемент ИЛИ 9 и мультивибратор 10. Выбор момента формировани  импуль са сброса вли ет на чувствительность устройства, определ емую разностью минимальных значений коэффициента отношени  входных частот f,)f, (пр mina - (P f. a), при кот рых устройство еще вадает сигналы f, 7 f или f, f2 m,n,-/m;o,,,n,i ) При К близком к 1 (например ,01) импульсы записи поступают через t входных импульсов f , когда разност ( ) становитс  равной длительности периода импульсов на входе 1, то е1,,,,гА.е t,i/f,.t -l/f2,. .

Ч-t, I

4

или же преобразовав дл  К 1---г(прк ). Аналогичные выражени  получаютс  дл  f, 4 f,j : при g /.. f ) . . i-i -i i-K

Минимальные значени  коэффициента отношени  частот К., К.у устанавливают заранее на основе требований, предъ вл емых к устройству. По этим значени м рассчитываетс  число t. Модуль счетчиков 1, 2 п выбирают равным Z, чтобы обеспечить заданную чувствительность. Критерий, по которому определ ют равенство частот, можно записать в следующем виде:

f,-f«, если р о )

4 если Ь° .sMp(t,t

где Р - число импульсов записи за .врем  Т переполнени  обоих счетчиков , 2. Таким образом, выбор приводит к уменьшению Т и соответственно к уменьшению чувствительности .

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 551798, кл. Н 03 К 5/18, 1974.

2.Акцептованна  за вка Великобритани  № 1.496.743, кл.Н 03 О 13/00, 1977.

Фг/«./

ч ч 4л

н

-

J

«VI

CS