Частотно-фазовый дискриминатор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯХ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Прноритет(51)М. Кл. Н 03 0 13/00 Геауааратвеаей квинтет СССР ав маатт. кз 44 фйтвкнй и вткрытиВ,3(088.8) Опубликовано 28.02,83 Бюллетень РВ 8 Дата опубликования описания 28,02,83(72) Автор изобретения С.В. Заянкаускас Каунасский политехнический им. Антанаса Снечк нтель 54) ЧАСТОТНО-ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТ 2пар е и чере з зле мвнт И- Н Е с к - в ходами основных триггеров31,Однако из вес тный дис крими наторобладает недостаточной точностьюдискриминации в случае малой частотной расстройки из-за чего снижаетсябыстродействие устройств, использующих этот дискриминатор, и отсутствиевходов управления работой дискриминатора,Цель изобретения - повышение точности при одновременном расширениивозможности управления работой устройства.Поставленная цель достигается тем,что в частотно-фазовый дискриминатор,содержащий четыре триггера, тактовыевходы первого и второго из которыхсоединены с первой входной шиной, тактовые входы третьего и цетвертого 20с второй входной шиной, а прямые выходы первого и третьего триггеров соединены непосредственно с информационными входами соответс 1 венно второго Изобр технике использо подстрой ио- ыть относится к рматике и можетустройствах атоты и фазы,ен ав о но чИзвестны частотно-фазовые дискриминаторы, содержащие триггеры и логические схемы ( 1 ) и 2.Однако уровень выходного сигнала этих дискриминаторов в случае малой частотной расстройки мал или качественные показатели фазового ре жима недостаточно высоки,.Наиболее близким к предлагаемому является частотно-фазовый дискриминатор, содержащий два основных и дв вспомогательных триггеры, попарно с единенные тактовые входы которых яв ляются входами дискриминатора, а прямые выходы триггеров - основными выходами дискриминатора, причем основные выходы основных триггеров со единены с информационными входами вспомогательных триггеров в каждойз 10014 и четвертого триггеров и через элемент И-НЕ с Й -входами первого и третьего триггеров, введен элемент задержки, вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ, а выход - к В-входам второго и четвертого триггеров, инверсные выходы которых подключены соответственно к 6 -входам первого и третьего триггеров, а 5 -входы - к дополнительным управляющим ши-нам.На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого дискриминатора,Дискриминатор содержит триггеры 1-4, элемент И-НЕ 5, элемент 6 задермки, дополнительные управляющие шины 7 и 8, Входные сигналы подаются на спаренные тактовые входы триггеров, выходные сигналы снимают- О ся с прямых выходов триггеров 1 и 3 и или прямых выходов триггеров 2 и 4), На управляющие шины 7 и 8 подаются сигналы управления работой дискриминатораДискриминатор работает следующим образом.Дискриминатор имеет два режима работы: режим сравнения частот и режим сравнения фаз. Переход от ре- Зо жима сравнения частот к режиму сравнения фаз происходит автоматически при сближении входных частот, Первый входной сигнал подается на тактовые входы три ггеров 1 и 2, второй - и на тактовые входы триггеров 3 и ет триггер 1 в состоянии единицы, Аналогично в случае повышения частоты сигнала, действующего на тактовых входах триггеров 3 и 4, триггер 3 поддерживается в состоянии единицы триггером 4, Это режим сравнения частот,Например, в случае повышения частоты первого входного сигнала обязательно наступает состояние, при котором между двумя тактовыми импульсами второго входного сигнала присутствуют, два тактовых импульса первого сигнала - первый импульс записывает единицу в триггер 1, второй переписывает ее в триггер 2, что в свою очередь фиксирует триггер 1 в состоянии единицы по 9 -входу. После этоготактовый импульс второго сигнала записывает единицу в триггер 3, Однако этот триггер сразу сбрасывается, импульс сброса на выходе элемента И-НЕ заканчивается, а триггер 1 остается фиксированным в состоянии единицы. Импульс сброса задерживается в элементе задержки на время действия сброса на триггеры 1 и 3. Импульс сброса с выхода элемента задержки действует на триггеры 2 и 4 и сбрасывает триггер 2 из состолнил единицы в состояние нуля. Однако состояние единицы в триггере 1 сохраняется благодаря наличию элемента задержки Это состояние сбрасывается только тогда, когда частота второго входного сигнала становится выше частоты первого входного си гнала.При работе дискриминатора в системе автоподстройки частоты расстройка между входными частотами уменьшается под действием обратной связи. После смены знака частотной расстройки, т.е когда частота второго входного сигнала становится чуть выше частоты первого входного сигнала, между двумя тактовыми импульсами первого входного сигнала появляются два тактовых импульса второго входного сигнала Первый импульс записывает единицу в триггер 3, после чего триггеры 2 и 3 сбрасываются вышеописанным образом. Второй импульс повторно записывает единицу в триггер 3, после чего триггеры 1 и 3 сбрасываются, и дискриминатор оказывается переключенным для работы в фазовом режиме фазовый режим имеет место тогда, когда на-входах триггеров 1 и 3 действуют разрешающие уровни: .едини 40 цы записываются в триггеры строго попеременно ( входные частоты должны быть равны), причем триггеры сбрасываются элементом И-НЕ как только случается, что в обоих триггерах записаны единицы, В зависимости от зна 4 З ка разности фаз входных сигналов вырабатываются импульсы, ширина которых пропорциональна разности фаз, на выходах одного или другого триггеров 1 и 3, Триггеры 2 и 4 находятся в состоянии нулей, так как в мо" мент действия тактовых импульсов содержание соответствующих триггеров 1 и 3 тоже нулиВ случае повышения частоты первого входного сигнала, действующего на 1:ктовых входах триггеров 1 и 2, ини рсный выход триггера 2 поддерживаСигналы на управляющие входы 7 и 8 подаются, например, с целью торможения работы дискриминатора или фик1001438 5сирования его состояния в одном из двух состояний частотного режима,При подаче на управляющую шину 7 уровня, переключающего триггер 2 в состояние единицы, триггер 1 тоже Фиксируется в состоянии единицы по 5-входу. В случае использования управляющей шины 8 в состоянии единиц фиксируются триггеры 4 и 31 Е Введение дополнительных управляющих шин дискриминатора, подключенных к 5-входам триггеров 2 и 4, обеспечивает возможность управления работой дискриминатора, т,е. обеспечивает дополнительные Функциональные возможности при его использовании,Введение элемента задержки, вход которого подключен к выходу элемента И-НЕ, а выход - к Й -входам триггеров 2 и 4, инверсные выходы которых подключены соответственно к Й-входам триггеров 1 и 3, обеспечивает в случае малой частотной расстройки выходнойсигнал дискриминатора такого же уровня, как и в случае большой расстройки, т.е. повышает точность частотной дискриминации. Благодаря этому повышается быстродействие устройств, использующих частотно-фазовый дискриминатор4формула изобретенияЧас тот но-фазовый дис кр ими на тор,содержащий четыре триггера, тактовые входы первого и второго из которых соединены с первой входной шиной,тактовые входы третьего и четвертого - с второй входной шиной, причемпрямые выходы первого и третьего триггеров соединены непосредственно с информационными входами соответственновторого и четвертого триггеров,и через элемент И-НЕ с к -входами первогои третьего триггеров, о т л и ч а.ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности при одновременном расширении возможности управления работойдискриминатора, введен элемент задержки, вход которого подключен к выходуэлемента И-НЕ, а выход - к -входамвторого и четвертого триггеров, инверсные выходы которых подключены соответственно к-входам первого и третьего триггеров, а -входы - к дополнительным управляющим шинам.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США И 3714463,кл. 307-232, 1973.2. Патент США Нф 4105947,кл. 331-1 А, 1978.3, Е 1 есйгоп 1 с Оез 1 цп Меира, ч. 21,М 17, с. 55-59Соста ева Техре Тираж 934 И Государственного ком делам изобретений и Москва ЖРаущска ППатент", г, Ужгород