SU849419A1 - Цифровой частотный дискриминатор - Google Patents

Description

(54) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР

1

Изобретение относитс  к автоматическому регулированию и может быть применено в цифровых измерительных устройствах, а также может работать на вычислитель при обработке информации .

Известен частотный дискриминатр, содержащий два триггера, шесть элементов И, дифференцирующую цепь., дискриминатор пол рности ll.

Недостатком известного дискриминатора  вл етс  значительна  погрешность при воспроизведении периода входного сигнсша.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  импульсный частотный дискриминатор, сбдержаидий два- 1К-триггера, первый вход каждого из которых соединен с соответствующей входной шиной и первым входом соответствующего элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу данного IК-триггера и одному входу соответствующего выходного элемента И, вторые входы выходных элементов И соединены с первой шиной тактовых сигналов, вторые входы IК-триггеров соединены между собой.,

Дл  правильной работы дискриминатора необходимо, чтобы дискриминируемые сигналы, подаваемые на входнУе шины были разнесены во времени с сигналами синхронизирующей частоты . Подаваемой на третью шину. Дп  этого необходи ло несинхронизированные входные сигналы предварительно синхронизировать 2 .

10

Однако за счет схемл синхронизации может по витьс  погрешность при воспроизведении периода входного сигнсша. При этом, на входы импульсного частотного дискриминатора

15 поступают частоты с неравномерным мгновенным периодом. При поступлении таких сигналов на дискриминатор, последний вырабатывает разностную частоту с дополнительной погрешностью ,

20 мгновенного периода, при этом усредненное значение периода разностной частоты стремитс  к идеальному периоду

25

Таким образом, известный дискриминатор обладает значительной погрешностью и недостаточной линейностью .

Цель изобретени  - уменьшение 30 .погрешности и повышение линейности..

Поставленна  цель достигаетс  тем что в цифровой частотный дискриминатор , содержащий два IК-триггера, .первый вход каждого из которых соединен с соответствующей входной шиной и первым входом соответствуквдего входного элемента И, второй вход которого подключен к первому выходу данного IК-триггера и одному входу

соответствующего выходного элемента И, вторые входы выходных элементов И соединены с первой шиной Тактовых сигналов, а вторые входы IК-триггеров соединены между собой, введены четерехвходовый и двухвходовый элементы И, RS-триггер, входы которого соединены с выходами упом нутых введенных элементов И, а выход соединен со вторыми входами IК-триггеров, и два синхроблока, первый каждого из которых соединен с выходом соответствующего входного элемента И и одним из входов четырехвходового элемента И, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с первыми выходами IК-триггеров, входы двухвходового элемента И подключены ко вторым-выходам IК-триггеров , третий вход каждого из которых соединен с первым выходом соответствуквдего синхроблока, второй выход которого подключен к третьему входу соответствующего выходного элемента И, а вторые и третьи входы синхроблоков соединены соответственно со второй и третьей шинами тактовых сигналов.

В данном дискриминаторе за счет того, что по входным шинам информаци  поступает в любые моменты времени и обрабатываетс  асинхронно, а потом уже синхронизируетс , значительно снижаетс  погрешность.

На фиг. 1 приведена функциональна  схема дискримин,атора; на фиг. 2временные диаграммы его работы; на фиг. 3 - функциональна  схема синхроблока , используемого в данном дискриминаторе .

Импульсный частотный дискриминатор содержит два IК-триггера 1 и 2, шесть элементов И 3 - 8, два синхроблокй 9 и 10, RS-триггер 11, шины 12-.14 тактовых импульсов, входные шины 15 и 16, выходные шины 17 и 18 причем, каждый из синхроблоков 9 (10 состоит из двух IК-триггеров 19 и 20 элемента И-НЕ 21, входных шин 22-24 и выходных шин 25 и 26.

Дискриминатор работает следующим образом.

В исходном состо нии IК-триггеры 1, 2 и RS-триггер 11 установлены в нулевое состо ние. Входные сигналы с .периодами Т, и Tj поступают по входным шинам 15 и 16 соответственно (фиг. 2а,б).

Рассмотрим случай когд Т it, С приходом отрицательного перепада

по входной шине 15 1К-триггер 1 устанавливаетс  в единичное состо ние Если на входной шине 16 не по витс  отрицательный перепад до прихода положительного перепада по входной шине 15, то по по влению положительного перепада ло входной шине 15 на выходе элемента 3 по витс  отрица- тельный перепад, в результате чего IК-триггер 19 (фиг. 3) установитс  в единичное состо ние. С приходом первого тактового импульса по шине . 12 (фиг. 2в) 1К-триггер 20 перейдет в единичное состо ние. После этого по шине 13 приходит второй тактовый импульс (фиг. 2 г) и через элемент 7 проходит на выходную шину 17, так как IК-триггер 1 находитс  в единичном состо нии. После этого по шине 14 приходит третий тактовый импульс (фиг. 2д) и устанавливает IК-триггеры 1 и 19 в нулевое состо ние, а очередной тактовый импульс, приход щий по шине 12 установит IК-триггер 20 в нулевое состо ние и дискриминатор вернетс  в исходное состо ние.

Пусть теперь по входной шине 15 пришел отрицательный перепад входного сигнала с периодом Т и установил IК-триггер 1 в единичное состо ние, после этого по входной шине 16 (до прихода положительного перепада по входной шине 15) пришел отрицательный перепад входного сигнала с периодом TVj , он установит I К-триггер 2 в единичное состо ние, тогда на всех входах элемента 4 установ тс  единичные потенциалы, а на выходе по витс  нулевой потенциал, который установит на нулевом выходе RS-триггера 11 нуль. Этот сигнал сбросит iК-триггеры 1 и 2,т.е. на нулевых выходах IК-триггеров 1 и 2 установитс  единичный потенциал, который установит на выходе элемента 5 нулевой- потенциал, а он в свою очередь установит RS-триггер 11 в нуль,т.е. дискриминатор перейдет в исходное состо ние без выдачи сигналов на выходную шину.

В том случае когда 731 Т дискри-.минатор работает аналогично, но разностые импульсы вырабатываютс  на шине 18 (фиг. 2ж).

Рассмотрим случай, когда Т Tj. и входные сигналы наход тс  в противофазе . При этом возможна ситуаци , когда по приходу положительного перепада на входную шину 15 на выходе элемента 3 вырабатываетс  отрицательный перепад, что приводит к срабатыванию синхроблока 9, но, в тоже врем , по приходу.отрицательного перепада по входной шине 16 вырабатываетс  и сигнал на выходе элемента 4 что приводит к по влению отрицательного перепада на нулевом выходе RSтриггера 11, который устанавливает IК-триггеры 1 и 2 в нулевое состо ние . При этом на выходной шине 26 синхроблока 9 вырабатываетс  ложный импульс, который поступает на один из входов элемента 7, но так как на другом входе элемента 7 будет нулевой потенциал с единичного выхода 1К-триггера 1, то этот ложный сигнал на выход дискриминатора не пройдет (фиг. 2е), т.е. в любом случае при равенстве входных частот дискриминатор не будет выдавать разностных импульсов.

Claims (2)

1.АЬторское свидетельство СССР

5

568146, кл. Н 03 D 13/00, 25.11.74.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 621066, кл. Н 03 О 13/00 13.05.75.е , П П П fi П П n П П П П П П П IT П П П П П П п п п п п fT п п п п п п п п п п п п п п П П II П П П П П П л о П П П П П П П П П

22 оBfod