Детектор разности частот

союз советских сопиллистичсских респувликГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМвых системах автоматической подстройки частоты.Цель изобретения повышение ли неиности при одновременном повыше нии точности и расширении динамическогодиапазона частотного рассогласования. На фиг,1 дана структурная схема детектора разности частот на фиг.2. 4 графики.ПОЯСНЯЮЩИЕ ПРИНЦИП работы И ЗНЗПИЗЭ ЛИ. Детектор разности частот содержит де литель частоты на четыре 1. первый дели-толь частоты на два 2. второй делитель частоты на два З. первый В-триггер 4. второй В-триггер 5. элемент-ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ Б. счетчик импульсов 7. КБ-триггер В. Формирователь импульсов 9. Делители час тоты на два с входом Сброс могут бытьвыполнены на основе В-триггеров с входом Сброс.Детектор разности частот работает следующим образом.детектирования при одновременном повышении точности детектирования а также расширение диапазона частотного рассогласования. Детектор разности частот содержит делитель 1 частоты на четыре. делители 2 и 3 частоты на два. В-триггеры 4 и 5.элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ б. счетчик 7 оимпульсов. КЗ-триггер 8 и Формирователь 9 ИМПУПЬСВ. ЦЕЛЬ ДОСТИГЭЕТСЯ за СЧЕТ ОБеСПе-чения высокой защиты от ложного детектирования. 4 ил. Если частоты сравниваемых сигналов Тат и Г равны. на выходе делителя 1 и на выходе делителя 3 появляются импульсы свенно и лскважностью. равной двум при ЭТОМ Тат/д Гх/д и на основном выходе Втриггера 5 и инверсном выходе В-триггера 4 присутствует напряжения одинакового логическоголуровня. Й При этом на выходе элемента ИСКЛЮглогического нуля, которое разрешает счет счетчику 7. на выходе счетчика появляютсяу 4 М счета счетчика 7. которые поступают на вход З НЗ-триггера В.На инверсном выходе Ктриггера 8 появляется уровень логического нуля. означающий то. что измеряемая частота н с т.е. А О.Если частота п. г гм и сигнал контролю руемой частоты подвержен действию по мех. т.е. происходит дрожание фронтов импульсов с выхода делителя т частоты начетыре. то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 появляется импульс длительностью, не превышающей период частоты Гэт/2. который поступает на вход Начальная установка счетчика 7 и вход К КЗ-триггера 8. В- момент действия импульса счетчик 7 устанавливается в начальное (нулевое) соСТОЯНИЕ. а на ИНБВПСНОМ ВЫХОДЕ ЙЗ-ТПИГГЕ ра 8 появляется импульс положительной полярности. А По переднему фронту импульса с инверсного выхода КЗ-триггера 8 (см.фиг.2 е) формирователь импульсов 9 формирует короткий положительный импульс(см.фиг.2 ж). под действием которого делитель частоты на два 2 сбрасывается в нулеЧерез время Ат Т т. где г- дли тельность нормированного импульса с выхода формирователя 9. на выходе делителя частоты на два 2 появляется импульсная последовательность. которая поступает на вход делителя 3 частоты на два. который производит деление по переднему фронту поступающих импульсов. на входе второго делителя 3 частоты на два (см.фиг.2 в) появляется импульсная последовательность. которая оказывается сдвинутой на фазе от импульсной последовательности на выходе делителя 1 на 90 или на 270 зависимости от сдвигауфаз до сброса делителя 2. т.е. фронты импульсов с выхода делителя 3 оказываются в середине импульсов с выхода делителя 1 (см.фиг.2 а). при этом на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ Бне возникает, так как отклонение фронтов импульсов контролируемой частоты с выхода делителя 1 от своего базового значенияне превышает величины Ат 2 Далееочередной набег фаз через время Т. равное у 1 . .2 2 Таким образом. на выходе элемента ИС КЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 возникает импульс ная последовательность с частотойвыхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 поступает на вход начальной установки счетчика 7 и вход Н ПЗ-триггера Вцпериод импульсов есть интервал временипоступают на вход 5 КЗ-триггера 8. на инверсном выходе ВЗ-триггера 8 появляется импульсная последовательность. скважность которой. т.е. длительность импульса нулевого уровня То 1. зависит от величины А с (см.фиг.3 а.б.в.Коэффициент заполнения импульсов нана инверсном выходе РЕЗ-триггера 8 появл-яются импульсы. коэффициент заполнения которых (см.фиг.4 и 5) прямо пропорционален величине А Г чем больше АТ. тем больше и 9 у тх ат от выходесчетчика 7 импульсная последовательность отсутствует (см.фиг.3 а.б.в). так как Т А Тд и под действием импульс ТО наИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 НЗ-триггер 8 устаНЗВПИВЗЕТСЯ В ЕДИНИЧНОЕ СОСТОЯНИЕ на ИН версном выходе.-Если измеряемая частота и пгэу. где п 2.3 ит.д то на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 будет присутствовать час эт от 4 дмимпульсной последовательности не будет и на инверсном выходе ПЗ-триггера 8 будет присутствовать уровень логической едини тота . на выходе счетчика 7Таким образом ложного дете ктирования на частотах не происходит.Как видно из графиков фиг.4. характеристика детектора разности частот линейна.Предлагаемое устройство обладает высокой защитой от ложного детектирования.Нулевой уровень на выходе детекто- ра разности частот возникает только при Г Тат. Т.В. при Ы 0. У прототипа. как при А О. так и приДинамический диапазон частотного рассогласования значительно шире. чем у прототипа. при сохранении высокой точно 5сти детектирования. т.е. величина изменения А г может быть значительно больше.детектор разности частот. содержащий первый и второй О-триггеры. НЗ-триггер,формирователь импульсов, делитель частоты на четыре. выход которого подключен к входу синхронизации второго В-триггера. о тл и ч а ю щ и й с я тем, что. с целью повышен ния линейности детектирования при од новременном повышении точности детектирования и расширения диапазона. частотного рассогласования, в него введены последовательно соединенные эле 7второму-входам КОТОВОГО ПОДКЛЮЧЕНЫ СООТ ветственно прямой выход второго Вчриггера и инверсный выход второго В-триггера.ключен к З-входу ПЗ-триггера. к Н-входу которого подключен выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. последовательносоединенные первый делителнчастоты надва. к входу Сброс которого подключен инверсный выход ПЗ-триггера через формироватепь импульсов. И второй делитель частоты на два. выход которого подключен гс счетному входу счетчика импульсов. к входу синхронизации первого и информационному входу второго В-три-ггеров. при этом входом измеряемой частоты и входом эталонной частоты детектора разности частоты являются соответственно входы дели телей частотына четыре и надев. а вход синхронизации второго В-триггера объединен с информационным входом первого Втриггера. лБ о Составитель Лдимошииа Редактор мозжечкова Текред Мморгантал корректор Втирать Зап 1872 Тираж 456 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и пткрнтиям при Г КНТ СССР 113035. Москва. Ж-ЗБ. Раушская нов. 4/5