Цифровой частотный дискриминатор

, Сооз СаветокивСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕ,ПЬСТВУ висимое от авт. свидетельства31327 М.Кл. б 01 г 23/00 626076/26-9) явлено 19.1.197 присоединением заявкиКомитет по двл нор итет изобретений и открыт при Совете Министрр СССРУДК 621.317,76(088,8 убликовано 25.Х 1.1972. Бюллетень4за 1973 та опубликования списасия 21.11,1973 Лвторыизобретап В. В. ятов и А, Д. Подлинно 3 аявител Цйф ОВой т 1 АТО 114 Ый Д 1 Крй 1 й 14 А 10 Изобретение ным дискримин измерительной т рения частоты р следящих измер приводит к ухудшению точности оценки выделяемой частоты и уменьшеншо запаса устой чивости цифровой следящей системы, что непозволяет в ряде случаев реализовать мшимальную шумовую полосу следящей системы, а следовательно, и обеспечить минимальную дисперсию оценки измеряемой частоты.1 О Цель изобретения - повышение точностиоценки частоты рассогласования цифровым частотным дискриминатором, Для этого в предлагаемый цифровой частотный дискриминатор введены ключевые каскады и сумматор, при 5 чем входы ключевых каскадов подключены квыходу счетчика и к выходу буферного каскада, выход ключевых каскадов - к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход 20 подключен ко входу коммутатора. С помощьютакого включения производится коррекция выходной величины дискриминатора, эквивалентная привязке ее к середине мерного интервала, что практически устраняет запаздыва нне.Коррекция выходной величины дискриминатора осуществляется за счет знания информации о предыдущем значении величины рассогласования. Принципиальная возможность ЗО такой коррекции основана на том, что в цифотносится к цифровым частотаторам, используемым в радио ехнике, в частности, для измеассогласования в цифровых ителях. Известны цифровые частотные дискриыинаторы, содержащие формирователь мерных интервалов, два вентиля, счетчик, регистр опорного числа, коммутатор и буферный каскад.Такие цифровые частотные дискриминаторы сочетают высокую точность измерений частоты рассогласования с большим быстродействием и технически просто сопрягаются с цифровыми сглаживающими цепями цифровых динамических следящих систем.Однако некоторым недостатком известных дискриминаторов при использовании их в следящих системах является запаздывание на время выдачи выходной величины частоты рассогласования, измеряемой дискриминатором на мерном интервале Л 1, поскольку выходная величина рассогласования в силу физической реализуемости выдается в конце мерного интервала Ж, тогда как истинное значение величины рассогласования при линейном законе его изменения соответствует середине мерного интервала. Это запаздывание, эквивалентное включению в цепь обратной связи цифровой ледящей системы лшпш задержки363927 35 40 ровых дискриминаторах величина мерного интервала Л 1 всегда выбирается гораздо меньшей величины интервала заметного изменения измеряемого параметра, в частности частоты измеряемого сигнала.На чертеже дана сема предлагаемого цифрового частотного дискриминаторана когорой обозначено:1 - формирователь мерных интервалов;2, 3 - вентили; 4 - буферный каскад; 5 - регистр опорного числа; б - счетчик; 7 - коммутатор; 8 - ключевые каскады; 9 - сумматор.При алгебраическом суммировании выходной величины дискриминатора ЛУ равной разности между числом счетных импульсов в мерном интервале измеряемой частоты и числом счетных импульсов в мерном интервале эталонной частоты, с полуразностью текущей величины рассогласования п предыдущего значения этой величины образуется величина рас. согласования, равнаяЛУ = ЛУ + - ЯУ ЛУ - ) -121 1ЛУ, - ЛУ, АУ,Эта величина рассогласования, абсолютно строго соответствующая величине рассогласования в момент окончания мерного интервалаЫ 16+1 М; = Т на интервале - ; прп линейном законе изменения величины рассогласования, гораздо точнее, чем величина ЛУ;, характеризует величину рассогласования в момент времени Л 1 и для общего случая изменения закона измеряемой частоты.Работа предлагаемого цифрового дискриминатора протекает следующим образом,При открывании вентиля 2 импульсы с частотой споступают на буферный каскад 4, который выдает управляющие импульсы 1 И - 4 И для реализации вышеописанного алгоритма вычисления ЛУ,". Импульс 1 И вво 5 10 15 204дит ЛУ, со счетчика б в сумматор 9, где про 1изводится вычитание ЛУ; - ЛУ,. С оче 2редным импульсом 2 И через ключевые каска 1 ды 8 в сумматор 9 вводится величина + - ЛУ"2 После сложения в сумматоре 9 формируется ЛУ,ф, которая следующим импульсом ЗИ через коммутатор 7 выдается на выход дискриминатора. Кроме того, импульс ЗИ устанавливает в исходное (нулевое) состояние все разряды сумматора 9. Импульсом 4 И в сумматор9 вводится число -- ЛУ. в качестве априкорной информации для следующего цикла измерений. Этот управляющий импульс подготавливает счетчик б к измерению, вводя в него через регистр 5 опорного числа поправку Ую, которая позволяет получить число +ЛУ, = У, - Ую, после очередного ицтервала измереши, Кроме того, импульс 4 И устанавливает триггер формирователя 1 мерных интервалов в единичное состояние, открывая счетчик б для очередного измерения.Таким образом, цикл измерений непрерывно повторяется, и сумматор В каждом цикле измерения раппт величину предыдущего за 1мера в виде -- ЛУ, .для получения несме 2щенной оценки величпшя рессогласовация. 11 редмст изобретения Цифровой частотный дискриминатор по авт. св. Юю 313278, отличпющийса тем, что, с целью повышения точности оценки частоты рассогласования, в него дополнительно введены ключевые каскады п сумматор, причем входы ключевых каскадов подсоединены к выходу счетчика ц к выходу буферного каскада, выход ключевых каскадов - к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выодом счетчика, а выход подключен ко вход коммутатора.363927 Составитель А. РассмотровРедактор Г, Козельский Техред Т. Миронова Корректоры А, Васильева и Е. Михее митета агорская типография Заказ 35 ЦНИИП Изд. М 1077 Тираж 404о делам изобретений и открытий при Совете Мини Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 дписное в СССР