Частотно-фазовый компаратор

,13ВНИИ1(,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ триг-а втоГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 809483, кл . Н 03 1) 13/00, 10,01.79.2, Авторское свидетельство СССР т 484621, кл. Н 03 0 13/00, 04.03,74, (54)(57) ЧАСТОТНО в ФАЗОВ КОМПАРАТОР, содержащий первый, второй, и третий КБ-триггеры, первый, второй и третий элементы И-НЕ, причем инверсный выход первого КБ-триггера соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого является выходом компаратора, инверсные выходы второго и третьего КБ-триггеров соединены соответственно с первым и вторь 1 м входом третьего элемента И-НЕ, а их Б-входы - с его выходом, при этом прямой выход второго КБ-триггера соединен с вторым, входом первого элемента И-НЕ, а пря. мой выход третьего КБ-триггера - с вторым входом второго элемента И-НЕ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности и надежности путем исключения ложных срабатываний при совпадении фронтов импульсов сравниваемого сигнала, в него введены первый и второй формирователи импульсов, первый и второйЭ-триггеры, первый и второй ВКБ-триггеры, причем первая входная шина подключена к С-входу первого 0-триггера, 0-входу второго П-триггера и квходу первого формирователя импульсов, вторая входная шина подключенак 0 в вхо первого О-триггера, С-входу второго 0-триггера и входу второго формирователя импульсов, выходыпервого и второго формирователей импульсов подключены к Б- и К-входампервого КБ-триггера соответственно,при этом прямой выход первого 0-триггера соединен с С в вход первогоЭКБ-триггера и К-входом второго ОКБтриггера, прямой выход второго 0 гера соединен с С-входом второгоРКБ-триггера и К-входом первого ЭКБтриггера, Б- и П-входы первого ирого 0 КБ-триггеров соединены с шинойлогической единицы, а инверсные выходы первого и второго ВКБ-триггеровсоединены с К-входами соответственновторого и третьего КБ-триггеров.11 зобретеци относится к ра;т х - нике, ц частности к устристцам ант - цодс ройки частоты и фа. Известен фазовый комцараторо -5держащий триггер, три эл. мента И - НЕ,тактовый генератор, ицвертор, дваидентичных канала, каждыи из которыхсостоит из двух Р - триггерв и эле -мента И 110Недостатком такого устройства явля -ется малая точность компарронанияи низкая верхняя грацичная частота срабатывания, что вызвано цаличием тактирования сравниваемых сигналов.Ошибка компарирования ранца периодутактовой частоты и для ее умецьшения необходимо увеличить частотусигнала тактового генератора.Наиболее близким техническим ре -2 ше ни ем к изобретению является частотно - фа з о вый комп ар а т ор , с од ержа щи й и ер в ьй , второй и третий КБ в триггеры, первый, второй и т р ети й элементы И - Н Е, пр ич ем и н в ер с ный выход и е р - в о г о К Б - триггера соединен с первым входом первого элемента И - Н Е, выход которого с о еди н е ц с и е р в ым входом второго элемента И - Н Е, вход которог о с о еди н е и с выходной ши цо й, и и в ер оные выходы второго и третьего К Бтриггеров соединены соответствецн;с первым и вторы входом третьегоэлемента И - НЕ, а Б в вхо соединеныпои этоь рямои выход второго КБ - триггера соединен сЯвторым входом первого элемента И - НЕ,а прямой выход третьего КБ-триггерасоединец с вторым входом второ:о элемента И-НГ. кроме того., содержа щий четвертый и пятый элементы И-НЕ,причем входные шины соединены с вхо -дами первого КБ-триггера и первымивходами четвертого и пятого элементов И - НЕ, вторые входы которых подключены к прямому и инверсному выходам первого КБ-триггера, а выходы к К-входам второго и третьего КБ- триггеров соответственно Г 21,Недостатками известного устройства являются низкая точность и малаянадежность из-за неопределенногосостояния фазочувствительного КБтриггера при совпадении фронтов им -пульсов сравниваемых сигналов, КБтриггер при одновременном наличииустановочных сигналов на обоих К в иЯ в вход находится в неопределенномположении, ца его прямом и инверсном якходах црце тГцуют ои ца коеЗе по тециа 1 ри ); но яр.меццом око цчации воздействия установо ных сигца -лов КБ в тригг может установиться водна из двух неизвестных состояний.,Значит, на выходе устройства по пемомента совпадегня фронтов импульсосравниваемых сигналов может появиться1 ротивоположны реальному сигнал.Цель изобретения - увеличение точнос ти и надежности путем ис ключ ения ложных срабатывании при совпадении фронтов импульсов сравниваемого сиг - цала,11 оставленная цель достигается тем,го в частотно-фазовый компаратор, со.ержащий первый, второй и третий КБ в тригге,. первый, второй и третий элементы И 1. причем инверсньЙ Вьгход первого КБ - триггера соединен с пер - вым входом первого элемента И - Н,выход которого соединен с перль:.входом второго элемента И-НЕ,. в:.ход которого является выходом компаратс инверсные выходы второго и тре е-:, КБ-триггеров соединены соэ в .в: в : зе:цо с первым и вторым вхого, трегье го элемента И - НЕ,а их Б в вхоего дм,. при этом прямой вьгход второго КБ-триггера соединен с ьго;.ым входом первого элемента И - НЕ а прямой выход третьего КБ - тгиггега с вторым входом второго элемента И-НЕ, яведонь первый и второй формировате - ли импульсов, первый и второй Р- григ - геры, первый и второй РКБ-триггеры, причем первая входная шина подкл эч г яа к С - входу первого Р-триггера, Р- цхо . ду второго Р - триггера и к входу ерв го формирователя импульсов, вторая входная шина подключена к Р - вход. - .ервого Р-триггера, С - входу второго Р- триггера и к входу втсрого формирова - теля ииульсов, выходы первого и второго формирователей импульсов подключены к Б - и К - входам первого КБ-триггера соответственно, при этом прямой выход первого Р-триггера соединен с С в вход первого РКБ-триггера и К - входом второго РКБ в тригге, пря.ой выход второго Р-триггера соедине с С-входом второго РКБ в тригге и входом первого РКБ-триггера, Б - . Р-. входы первого и второго РКБ в тр ер -, соединены с шиной логи-;:есксй е;иа инверсные выходы первого и вт; о; о РКБ - триггеров соединены с К-вхо;,: мисоответственно второго и третьего КБ-триггеров.Благодаря указанным особенностям исключаются ложные срабатывания уст - ройстйа. Так переход Р-триггеров в новое состояние происходит по фронту управляющего сигнала и неопределенного состояния у 0-триггера быть неможет.На чертеже показана функциональ О ная схема частотно-фазового компаратора.Устройство содержит первый 1, второй 2, и третий 3 КБ-триггеры, первый4, второй 5 и третий 6 элементы И-НЕ,первый 7 и второй 8 формирователи импульсов, первый 9 и второй 10 0-триггеры, первый 11 и второй 12 РКБ - триг -геры, первую 13 и вторую 14 входныешины, выходную шину 15 и шину 16 логической единицы,, РКБ-триггера 12. Б- и Р- входы РКБ 35триггеров 11 и 12 подключены к шине16 логической единицы. Инверсные вы -ходы РКБ - триггеров 11 и 12 подключены к К-входам КБ-триггеров 2 и 3соответственно. Инверсные выходыКБ-триггеров 2 и 3 подключены к пер -вому и второму входу элемента И-НЕ6, выход которого подключен к Б-вхо -дам КБ-триггеров 2 и 3. Прямой выход КБ-триггера 2 подключен к второмувходу элемента И-НЕ 4. Прямой выходКБ-триггера 3 подключен к второмувходу элемента И-НЕ 5. Инверсный выход КБ-триггера 1 подключен к перзому входу элемента И-НЕ 4, выход кото-рого подключен к первому входу элемента И-НЕ 5, выход которого подключен к выходной шине 15. Устройство работает следующим образом. 55 Сигналы сравниваемых частот на входных шинах 13 и 14 имеют вид симметричных прямоугольных импульсовмеандров, Пусть, например, на входной шине 13 частота сигнала больше, чем на входной шине 14 . Так как Р- триггер изменяет одно устойчивое состояние на другое только по переднему фронту импульса, приходящего на С-вход, то независимо от величины рассогласования этих частот на прямом выходе Р-триггера 9 присутствуют импульсы прямоугольной формы в виде меандров с частотой, равной разности частот на его Р- и С-входах. На прямом выходе 0-триггера 10 в это время присутствуют импульсы прямоугольной формы, сдвинутые по времени относительно импульсов на прямом выходе 0-триггера 9, и, в зависимос - ти от величины расстройки, период их меняетя, При совпадении сигналов с уровнем логической единицы на К- и С-входах РКБ-триггера 11, на ин - версном выходе его появляется последовательность отрицательных импульсов, устанавливающих КБ в тригг 2 в нулевое состояние, Логический ноль ,с прямого выхода КБ-триггера 2 закрывает элемент И-НЕ 4, На Р- и С- входах РКБ-тригера 12 совпадений сиг налов во времени с уровнем логической единицы нет, и на инверсном выходе РКБ-триггера 12 присутствует постоянный уровень логической единицы. КБ- триггер 3 находится в единичном состо - янии. Логическая единица с единичкого выхода КБ-триггера 3 открывает элемент И-НЕ 5 и на выходной шине 15 присутствует уровень логического нуля, Если на входной шине 14 час - тота сигнала больше, чем на входной шине 13, то в связи с симметричнос - тью устройства отрицательные импульсы появляются на инверсном вь 1 ходе 0 КБ-триггера 12 и на выходной шине 15 появляется уровень логической единицы. При прохождении участка равенства сравниваемых частот на инверсных вь 1 ходах РКБ в триггер 11 и 12 отрицательные импульсы исчезают и появляется уровень логической единицы. В это время КБ в тригге 2 и 3 обнуляются логическим нулем с выхода элемента И-НЕ 6, Логические единицы с прямых выходов КБ-триггеров 2 и 3 открывают элементы И - НЕ 4 и 5 и сигнал рассогласования фаз сравниваемых частот с инверсного выхода КБ в тригге 1 поступает на выходную шину 15. Формирователи 7 и 8, формирующие короткие импульсы, не1115 Оч ванин исключаются 1 О Составитель А. Смирнов Редактор А, Козориз Техред М. Надь Корректор А,ОбручарЗаказ 6790/43 Тираж 86 1 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП"Патент", г, Ужгород, ул . Проектная, 4 обходимы для более полного использо - вания характеристики фазового дискриминатора, выполненного на КВ-триг. гере 1.Таким образом, Р-триггеры переходят из одного устойчивого состояния в другое по переднему фронту импульса приходящего на С-входы. Следовательно, при совпадении фронтов импульсов сравниваемых сигналов неопределенного положения у П-триггера быть це может и, как следствие этого, навыходе устройства ложные срабаты 5 Использование изобретения пози-лит исключить возможнос ть лож огосрабатывания частотно - фазового компа -ратора при совпадении фронтов импульсов сравниваемых частот, что повыша -ет точность и надежность устройствав работе.