Частотный компаратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХсщиаОв ивих .РЕСПУБЛИК ИЮ 01) О Н ОЗ И 1 З ОО Н О ОБР ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(53) 621.375,(088. 8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР Р 629511, кл; 6 01 В 23/ОО, 1976,2. Авторское свидетельство СССР Р 570193, кл. Н 03 К 5/26, 1975.(54)(57) ЧАСТОТНЫЙ КОИПАРАТОР, содержащий два частотных дискриминатора, прямой выход первого из которых соединен с первым входом первого элемен та И, причем каждый из частотных диск. риминаторов включает в себя счетчик импульсов, выходы которого соединены с входамн дешифратора, первый выход которого соединен с 8-входом ВЗ-триггера, прямой выход которого. соединен с информационным входом О-триггера, прямой и .инверсный выходы которого являются соответственно прямым и ин-. версным выходами частотного дискри минатора, входами которого являются входы счетчика импульсов, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности сравнения частоты входного. сигнала относительно зо" ны допустимых значений, в него введены перестраиваемый делитель частоты, второй элемент И и дополнительный Р-триггер, выход которого соеди" нен с первым входом второго частотного дискриминатора, информационный вход - с первой:входной шиной и первым входом первого частотного дискриминатора, инверсный выход которого соединен с первым входом второго эле мента И, второй вход - с второй вход ной шиной,. тактовым входом Р-триггера и входом перестраиваемого делител частоты, выход которого соединен с вторым входом второго частотного дис риминаторапрямой выход - с вторыми входами первого и второго элементов И, при этом второй и третий выходы дешифратора в каждом частотном дискриминаторе соединены соответственно с В-входом ВБ"триггера и тактовым входом В-триггера, данного частотного дискриминатора, а счетчики импуль сов выполнены реверсивными.Изобретение относится к цифровойизмерительной технике и может использоваться в системах смешанной частотно-фазовой автоподстройки частоты,предназначенных для применения в синтезаторах частоты.5Известно частотное пороговое устройство, содержащее реверсивный счетчик, дешифратор; состоящий из 3 трехвходовых схем И, ВБ-триггер, 0-триггер, включенные последовательно 1, 1 ОНедостатком этого устройства является релейная дискриминационная характеристика, что исключает возможность перехода к фазовому режиму прииспользовании частотного порогового 15устройства в системах частотно-фазовой автоподстройки частоты,Наиболее близким по техническойсущности к предложенному являетсячастотный компаратор, содержащий пер вый формирователь импульсов, выходкоторого соединен с тактовыми входами двух 0-триггеров и через второйФормирователь импульсов - с В-входа"ми двух ВБ-триггеров и первым выходом счетчика импульсов, второй входкоторого соединен с генератором импульсов, а выходы - с первыми входами двух блоков сравнения, вторые входы которых подключены к шинам управления, а выходы - к Б-входам ЙБ-триггерон, прямые выходы которых соединены с инФормационными входами Ъ -триггеров, прямой вход первого и инверсный выход второго из которых соединены с входами элемента И 2. 35Недостатком известного устройстваявляется низкая точность сравнениячастоты входного сигнала относительно эоны допустимых значений.Цель изобретения - увеличение точ ности сравнения частоты входного сигнада относительно зоны допустимыхзначений.Поставленная цель достигается тем,что в частотный компаратор, содержащий два частотных дискримкнатора,прямой выход первого из которых соединен с первым входом первого элемента И, причем каждый из частотных дискриминаторов включает в себя счетчикимпульсов, выходы которого соединеныс входами дешифратора, первый выходкоторого соединен с Б-входом ВБ-триггера, прямой выход которого соединенс информационным входом Р-триггера,прямой и инверсный выходы которогоявляются соответственно прямым и инверсным выходами частотного дискриминатора, входами которогб являютсявходы счетчика импульсов, введены перестраиваемый делитель частоты, второй элемент И и дополнительный Р-триггер, выход которого соединен с первым входом второго частотного дискриминатора, информационный вход - спервой входной шиной и первым входом 65 первого частотного дискриминатора,инверсный выход которого соедаиен спервым входом второго элемента И, этарой вход - с второй входной шиной,тактовым входом 0"триггера и входомперестраиваемого делителя частоты,выход которого соединен с вторым вхо"дом второго частотного дискриминато"ра,. прямой выход - с вторыми входамипервого н второго элементов И, приэтом второй и третий выходы дешифратора в каждом частотном дискриминаторе соединены соответственно с В-входом ВБ-триггера и тактовым входам иР-триггера данного частотного дискри.-.минатора, а счетчики импульсов выполнены реверсивиымиНа чертеже представлена структурная схема частотного компаратора.Частотный компаратор содераит двачастотных дискриминатора 1 и 2, дополнительный Р-триггер 3, делительчастоты 4 перестраиваемый, элементыИ 5 и 6, Каждый частотный дмскркминатор состоит из трехразрядкего ревер"сивного счетчика 7 импульсов, входсложения которого является первымвхс/дом, а вход. вычитания - вторымвходом частотного дискриминатора.Выходы счетчика 7 соединены с входами дешифратора 8, первый, второй итретий выходы которого соединен соответственно с 8- к В-входамк Щ 3-тркггера 9 и тактовым входом 0-триггера10, Информационный вход 0-триггера10 соединен с прямым выходом ВБ-триг.гера 9, а прямые и инверсный выходыявляются соответственно прямым и инверсным выходами частотного дискркминатора.Входная шина 11 соединена с пер"вым входом частотного дискриминатора1 и информационным входом деполиительного Р-триггера 4, тактовый вход которого соединен с входной шиной 12,вторым входом частотного дискримина"тора 1 и входом делителя частоты 4.Первый и второй вход частотного дискриминатора 2 соединены соответственно с прямым выходом дополнительного0-триггера 3 и выходом делителя частоты 4, Прямой и инверсный выходыпервого частотного дкскрюеинатора 1соединены с первыми входами соответственно элементов И 5 и 6, вторыевходы которых соединены с прямым выходом второго частотного дискриминатора 2.устройство работает следующим образом,Сигналы сравниваемьэс частот Йхи Йтпоступают на входы первого частотного дискркмкнатора 1, Р-тркггера 3 кперестраиваемого делителя йа фй 4,Первый частотный дискриминатор 1 вырабатывает сигнал, соответствующийзнаку частотного рассогласования,следукщим образом. Когда в реверскв1023630 Составитель С.НиколаевРедактор О.Колесникова Техред А,Ач Корректор А. Повх Заказ 4239/49 Тираж 936 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ном счетчике 7 записи код 000,ВЗ-триггер 9 сигналомс второго. вйхода дешифратора 8 устанавливается вноль, а при коде 001 сигналом с первого выхода " в единицу. При коде реверсивного счетчика 7 011 сигналомс третьего выхода дешифратора 8 состояние триггера 9 переписывается вР-триггер 10. При остальных значениях кода реверсивного счетчика состояние КЗ-триггера 9 и Р-триггера 10 не 10изменяется. Таким, образом.состояниеР-триггера 10 определяется направле.нием счета реверсивного. счетчика 7;При выполнении условия Йхс Ястаршиеразряды реверсивного счетчика 7 рабо-(5тают в режиме вычитания и Р-триггер10 установится в нулевое состояние.При выполнении условия Ййз старшиеразряда реверсивного счетчика 7 рабо"тают в режиме сложения, а Р-триггер10 перейдет в единичное состояние,Р-триггер Э выполняет функции цифрового смесителя Частота сигнала навысоде Р-триггера 3 при выполненииусловия 0,5% ф 1,5 равна /Й-Й/Этот сигнал разностной частоты поступает на вход сложения .реверсивногосчетчика 7 второго частотного дискриминатора 2. На вкод вычитания, реверсивного счетчика 7 поступает сигналс частотой йуН с выхода перестраиваемого делителя частоты 4.Ю Второй частотный дискриминатор 2 работает аналогичио первому и осушествляет сравнение частот (Е"аозт) и Йу/Н. При выполнении условия (й-. 7 Цт/И Р-.триггер 10 находится в единичном состоянии, а при условии (й-Хит) Еу/Н в нулевом. Сигналы с выходов первого и второго частотных дискриминаторов поступа-. ют на элементы И 5,6На выходах элементов И 5,6 (Ян 0 соответственно) и на инверсном вйходе (Яз) Р-триггера 10 формируется трехразрядный двоичный код, соответствуизций трем уровням передаточной характеристики частотного коюаратора. Соотношение частот ссоответствует код 010 (Ц, 0, 0 з) г со отношению%к 1 +" - 100 и соотношению 1 Й ф соответствует коц 001.Изменяя значение коэффициента деления Н перестраиваемого делителя частоты 4, можно дискретнорегулировать зоны нечувствительности частотного компаратора.Преимуществом частотного компаратора является большая точность сравне ния частоты входного сигнала относительно границ зоны допустимых значений за счет устранения ошибки дискретности сравнения.