Частотно-фазовый детектор

НИЕ ЕН ИЯ 1769 Союз Советских Социалист ицеских Респуфик) Приоритет Государственный комит СССР оо делам изобрвтвни и открытийо 05.05.9. Бюллетень17ования описания 15.05.79 публикован ата опубли К 621. 5 (088.8) Авторизобретения В, А. Беспалько Институт электроники и вычислительной техники АН Латвийской ССР) Зйявител АСТОТНО-ФАЗОВ Ы И" ДЕТЕ КТО ействие в таИзобретение относится к электронной технике и предназначено для цепей с частотнофазовой синхронизацией.Известен частотно-фазовый детектор, содержащий подключенный к источнику входного сигнала первый 3 - К-триггер и соединенные последовательно с ним первые элемент И - НЕ и генератор тока, подключенный к источнику опорного сигнала, второй3 - К-триггер и соединенные последовательно с ним вторые элемент И - НЕ и генератор тока, запоминающий конденсатор, подключенный к выходам обоих генераторов тока и третий элемент И - НЕ, входы которогоподключены к прямым выходам первого ивторого Э - К-триггеров соответственно, авыход соединен с вторыми входами первогои вторрго элементов И - НЕ и с К-входамиобоих 3 - К-триггеров 11.Однако точность и быстродком детекторе невелики.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства,Для этого в частотно-фазовый детектор,содержащий подключенный к источнику входного сигнала первый Э - К-триггер и соединенные последовательно с ним первые эле. 2мент И - НЕ и генератор тока, подключенный к источнику опорного сигнала Второй 3 - К-триггер и соединенные последовательно с ним вторые элемент И - НЕ и генератор тока, запоминающий конденсатор, подключенный к выходам обоих генераторов тока и третий элемент И - НЕ, входы которого подключены к прямым выходам первого и второго 3 - К-триггеров соответственно, а выход соединен с вторыми входами первого и второго элементов И - НЕ и с К-входами обоих Э - К-триггеров, введены четвертый элемент И - НЕ, третий и четвертый генераторы тока и два Р-триггера, С-входы которых через элементь НЕ подключены к источнику входного и опорного сигналов соответственно, Р - входы подключены соответственно к выходам первого и второго 3 - К-триггеров, входы третьего генератора тока и один из входов четвертого элемента И - НЕ подключены к прямому выходу первого Р-триггера, вход четвертого генерато ра тока и второй вход четвертого элементаИ - НЕ подключены к прямому выходу второго Р-триггера, выход четвертого элемента И - НЕ соединен с К-входами Р-триггеров, а выходы третьего и четвертого генераторов45 50 55 тока подключены к запоминающему конденсатору, инверсный выход первого Р-триггера подключен к его 5-входу и к третьему та И - НЕ 4, а прямой выход (логическая 1) включает третий генератор 8 тока и сле- довательно обеспечивает непрерывное и однонаправленное изменение напряжения на запоминающем конденсаторе 13. Это напряжение при работе устройства в замкнутом кольце системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) должно управлять частотой подстраиваемого генератора в сторону компенсации частотного рассогласования по входам частотно-фазового детектора. Процесс компенсации будет продолжаться до момента появления двух импульсов подряд по другому входу частотно-фазового детектора (частотная перекомпенсация); так как при этом произойдет установление в состояние логической 1 Р-триггера 12, то на входах элемента И - НЕ 10 будут две логические 1, он срабатывает и возвращает оба Р- триггера 11, 12 в исходное состояние. При этом генератор 8 тока выключается, элемент И - НЕ 4 разблокируется, и через выходные схемы начинают выделяться импульсы, длительность которых соответствует фазовому сдвигу входных сигналов. При частотном рассогласовании другого знака устройство работает аналогично.Если сигналы на входах устройства имеют одинаковые частоты, но между ними имеется определенный фазовый сдвиг (меняющийся по знаку и величине), то устройство производит определение знака и величины этого фазового рассогласования и в соответ. ствии с этим меняет напряжение на запоминающем конденсаторе 13. Пусть триггеры 1, 2 и 11, 12 наХодятся в соответствии логического О. При этом входы 3 - К-триггеров 1, 2 разблокированы, и при поступлении отрицательного фронта одного из входных сигналов соответствующий триггер переходит в состояние 1. Так как при этом на второй вход другого триггера поступает О, то при воздействии входного сигнала по второму входу происходит только сброс первого триггера (по входу К) в начальное состояние (логический О), а второй триггер своего состояния не меняет. Тем самым на выходе первого триггера происходит выделение сигнала, длитель-, ность которого соответствует фазовому сдвигу входных сигналов, а по другому выходу детектора сигнала вообще не образуется. В зависиМости от знака фазового рассогласования работает 3 - К-триггер 1 или 2. Сигналы с инверсных выходов триггеров через разблокированные в этом режиме элементы 3 или 4 управляют генераторами тока 5, 6. Элемент И - НЕ 7 в цепи обратной связи работает и обеспечивает устойчивость только в случае одновременного поступления импульсов по выходам частотно-фазового детектора. Р-триггеры 11, 12 в этом режиме работы своего состояния, не меняют. Это обусловлено тем, что установка 3 - К-триггера в состояние 1 по входупроисходит отрицательным фронтом входного импульса, а перезапись состояния Р-входа на выход Р-триггера по входу С производится благодаря наличию элементов НЕ 14, 15 от отрицательного фронта входного сигнала и ввиду наличия задержки 3 - К-триггеров, в Р-триггере производится перезапись предыдущего состояния- К-триггера (то есть О), и они все время остаются в состоянии О. Третий и четвертый генераторы тока 8, 9, подключенные к прямым выходам Р-триггеров 11, 12 при этом выключены, а элементы И - НЕ 3, 4, подключенные к инверсным выходам Р-,триггеров 11, 12, разблокированы. Таким образом, в режиме выделения фазового сдвига работает только один из 3 - К-триггеров 1 или 2 в зависимости от знака фазового рассогласования,Следует отметить, что по выходам Р-триггеров 11 или 2 устройство может быть использовано как компаратор частоты.661769 Формула изобретения Составитель В. Ля Техред О. Луговая Тираж 1059 осударственного ко м изобретений и а, Ж - 35, Раушск атент, г. Ужгород кишев Корректор Подписно митета СССР открытий ая наб., д. 5 ул. Проект аяедактор Л. Гелаказ 251/64 ласен ЦНИИПИ Гяо дел 1 13035, Моск илиал П ПП П 4 н Введение в устройство таких элементов, как два Р-триггера, элемента И - НЕ, двух генераторов тока, а также новых соединений позволяет повысить точность и быстродействие частотно-фазового детектора. Частотно-фазовый детектор, содержащий подключенный к источнику входного сигнала первый Э - К-триггер и соединенные последовательно с ним первые элемент И - НЕ и генератор тока, подключенный к источнику опорного сигнала второй 3 - К-триггер и соединенные последовательно с ним вторые элемент И - НЕ и генератор тока, запоминающий конденсатор, подключенный к выходам обоих генераторов тока, и третий элемент И - НЕ, входы которого подключены к прямым выходам первого и второго Э - К-триггеров соответственно, а выход соединен с вторыми входами первого и второго элементов И - НЕ и с К-входами обоих Э - К- триггеров, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, введены четвертый элемент И - НЕ, третий и четвертый генераторы тока и два Р-триггера, С-входы которых через элементы НЕ подключены к источнику входного и опорного сигналов соответственно, Р-входы подключены соответственно к выходам первого и второго 1 - К-триггеров, входы третьего 5 генератора тока и Один из входов четвертого элемента И - НЕ подключены к прямому выходу первого Р-триггера, вход четвертого генератора тока и второй вход четвертого элемента И - НЕ подключены к прямому выходу второго Р-триггера, выход четвертого элемента И - НЕ соединен с К-входами Р- триггеров, а выходы третьего и четвертого генераторов тока подключены к запоминающему конденсатору, инверсный выход первсго Р-триггера подключен к его 5-входу и 15 к третьему входу второго элемента И - НЕ,инверсный выход второго Р-триггера подключен к его Я-входу и к третьему входу первого элемента И - НЕ, вход Л первого ,1- К-триггера соединен с входом К второго Э- - К-триггера, вход 3 второго 1 - К-триггера соединен с входом К первого 1 - К - триггера, а инверсные выходы и другие 1 в входы этих триггеров соединены перекрестными связями., .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе