Цифровой частотный дискриминатор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09) (И) сЮ Н 03 К 5/2 ера, выхответствующ овый элемент ИЛИоторого соедине о е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР(56) 1, Авторское свидетельство СССРР 907793, кл. П 03 К /22, 1980.2. Авторское свидетельство СССРР 790272, кл. Н 03 К 5/26, 1979(54)(57) ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИИИНАТОР, содержащий М идентичных каналов, где Й - число сравниваемыхчастот, каждый из которых включаеттриггер, первый элемент ИЛИ, счетчикимпульсов, вход которого подключенк соответствующей входной шине, выход.- к собственному входу запрета,и элемент И, первый вход которогоподключен к входу счетчика импульсоввторой вход - к выходу счетчикаимпульсов, выход - к В-входу тригторого подключен к со- выходной шине, и М-вхокаждый из входовн с выходами элемент в И одного из каналов, при эт м.выход элемента И каждого канала ч -рез соответствующие первые элементы ИЛИ других каналов подключен кК-входу триггеров этих каналов, аК-входы всех счетчиков импульсовобъединены, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью выделения среднейиз трех сравниваемых частот, в неговведен дополнительный триггер, й-вхкоторого подключен к шине импульсовсброса,. Э -вход - к выходу Й-входовго элемента ИЛИ, выход - к и-входамсчетчиков импульсов, а в каждый канал введен второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с третьимвходом элемента И данного канала, авходы - с выходами счетчиков импульсов других каналов,56 2 На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит три идентичных канала 1, каждый из которых включает счетчик 2 импульсов, триггер 3, элемент И 4, первый, второй и М",входовый элементы ИЛИ 5-7, дополнительный триггер 8, входные 9 и выходные 10 шины и шину 11 импульсов сброса.В каждом канале вход счетчика 2 подключен к входной шине 9 и первому входу элемента И 4, а его выход - к собственному входу запрета и второму входу элемента И, выход которого соединен с 5-входом триггера 3. Выход триггера 3 подключен к выходной шине 10, а его-вход - к выходу элемента ИЛИ 5. Выход элемента ИЛИ 7 соединен с третьим входом элемента И 4,Выход элемента И 4 каждого канала через соответствующие элементы ИЛИ иодключен к й -входу триггеров 3 других каналов, входы элемента ИЛИ 6 каждого канала - к выходам счетчиков 2 других каналов, входы элемен та ИЛИ 7 - к выходам элементов И 4 всех каналов. а его выход соединен с 1 10833Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для управления процессом выборасигнала средней частоты из трех входных, поступающих от датчиков с частотно-зависимой выходной зарактеристикой.Известно устройство для сравнениятрех частот, содержащее три блокасинхронизации, три триггера, генера Отор импульсов, элемент И-НЕ и инвертор 1 .Недостатком данного устройства яв.ляется невозможность его использования для вьщеления средней частотыиз трех входных без перекоммутациисвязей между составляющими его элементами.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяцифровой частотный дискриминатор,содержащий два идентичных канала,каждый из которых включает триггер,счетчик импульсов, элемент И и элемент ЗАПРЕТ, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов, прямой вход - к соответствующейвходной шине и первому входу элемента И, инверсный вход - к выходусчетчика импульсов и второму входуэлемента И, выход которого соединенс б -входом триггера, прямой выход которого подключен к соответствующейвыходной шине, при этом выходы счетчиков импульсов обоих каналов черезпервый элемент ИЛИ соединены с собст 35венными К-входами и выходом запускаодиовибратора, выходы элементов Иобоих каналов через второй элемент ИЛИ,соединены с К -входом одновибратора,40выход которого подключен к первомуК-входу триггера в каждом канале,второй,К-вход триггера в каждомканале соединен с выходом .элемента Идругого канала, а инверсные выходы45триггеров в обоих каналах через дополнительный элемент И подключены ктретьей выходной шине.Устройство позволяет путем коли-чественного наращивания каналов вьще 50Фять максимальную частоту из Я входных сигналов 21.Однако известное устройство непозволяет выделять среднюю частотуиз трех входных сигналов.,Цель изобретения - вьщеление сред ней из трех сравниваемых частот,Поставленная цель достигаетсятем, что в цифровой частотный дискриминатор, содержащий М идентичных каналов, где М - число сравниваемых частот, каждый из которых включает триггер, первый элемент ИЛИ, счетчик импульсов, вход которого подключен к соответствующей входной шине, выход - к собственному входу запрета, и элемент И, первый взод которого подключен к входу счетчика импульсов, второй вход - к выходу счетчика импульсов, выход - к 5 -входу триггера, выход которого подключен к соответствующей выходной шине, и М-входовый элемент ИЛИ, каждый из входов которого соединен с выходами элементов И одного из каналов,при этом выход элемента И каждого канала через со-, ответствующие первые элементы ИЛИ дру- . гих каналов подключен к К-входу тригге.ров этих каналов, а й -входы всех счетчиков импульсов объединены, введен дополнительный триггер, Я-вход которого подключен к шине импульсов сброса, 5 -вход - к выходу М -входового элемента ИЛИ, выход - к Р-вхо- . дам счетчиков импульсов, а в каждый канал введен второй элемент ИЛИ, выход которого соединен с третьим входом элемента И данного канала, а входы - с выходами счетчиков импульсов других каналов.356 4 элемент ИЛИ 7 поступает на 5-вход триггера 8, устанавливая его в "1". С выхода триггера 8 на Р -входы счетчиков 2 поступает сигнал сброса, устанавливающий все счетчики в нулевое состояние. Сброс счетчиков вызывает появление сигнала логического "О" на 5-входе триггера 8. В момент прохождения очередного импульса сброса по шине 11 триггер 8 переключается из единичного в нулевое Состояние, разрешая счетчикам 2 дальнейший счет входных импульсов. формирование сигнала на одной из выходных шин 10 дискриминатора заканчивается. Если при дальнейшем счете входных импульсов вторым по очереди переполняется какой-либо другой счетчик 2, то происходит сброс ранее выбранного триггера 3 и переход в "1" вновь выбранного триггера 3. где 3 1083 5-входом триггера 8. К -вход триггера 8 подключен к шине 11 импульсов сброса, а его выход - к объединенным й-входам счетчиков 2.Цифровой частотный дискриминатор работает следующим образом.При включении питания все счетчики 2 устанавливаются в нулевое состояние, а на нулевой вход триггера 8 начинают поступать импульсы сброса, О принадлежащие к одной из серий тактовой сетки. Триггеры 3 остаются в . произвольном состоянии.На счетные входы счетчиков 2 от соответствующих входных шин 9 поступают импульсы входных частот Г, Р 2,предварительно "привязанные" засинхронизированные) к соответствующим импульсам многофазной тактовой сетки.Счетчики импульсов переключаются по передним фронтам входных сигналов,По заполнении любого из трех счетчиков 2, например счетчика, на счетный вход которого поступают импульсы наибольшей частоты из трех входных, сигнал его переполнения по- ступает на первый вход элемента И 4 своего канала и через элементы ИЛИ 6 двух других каналов - на третьи вхо ды элементов И 4 этих каналов. Кроме того, этот сигнал поступает непосредственно на вход запрета данного заполнившегося счетчика импульсов, запрещая для него процесс дальнейше- го счета.35Следующим заполняется тот счетчик 2, на счетный вход которого поступают импульсы средней частоты. При появлении сигнала переполнения на его40 выходе входной импульс, вызвавший это переполнение, через элемент И 4 своего канала, открытый по всем трем входам, поступает на единичный вход.своего триггера 3 и через элемен 1 45 ты ИЛИ 5 двух других каналов - на нулевые входы триггеров 3 этих каналов, устанавливая их в "0" или подтверждая их нулевые состояния. Кроме того, этот же импульс с выхода элемента И 4 выбранного канала, т.е.50 канала, счетчик 2 которого переполняется в процессе счета вторым, через Разрешающая способность предлагаемого дискриминатора определяется соотношением емкости счетчиков 2 и степенью . разброса входных импульсных сигналов по частоте,Чем меньше различие по частоте входных сигналов, тем большая должна быть емкость счетчиков, чтобы компенсировать влияние фазовых сдвигов входных сигналов друг относительно друга на точность выбора средней частоты. Частотный дискриминатор обеспечивает удовлетворительную точность выбора средней частоты из трех в тех случаях, когда выполняется со- отношение дТМ - емкость счетчика в каждомканале дискриминатора; Т - средний период, следованиявходных сигналов; йТ - наименьшее отличие периодаследования сигналов выбранного канала от периода следования сигналов в каналес наибольшей частотой, прикотором еще обеспечиваетсяправильный выбор среднейчастоты;определяется пе-.риодом следования импульсов