Цифровой частотно-фазовый дискриминатор

/00 114 НО ИСАНИЕ ЕТЕН А ВТОРСИОМУ ЛЬСТВУ 24-09 Бюл, В 48 тов, Б.Г.Ивано(.54) ЦИФРОВО ДИСКРИМИНАТО АСТО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(57) Цель изобретения - расширенидискриминационной характеристики.ЦиФровой частотно-Фазовый дискрими натор содержит статический регистр 1,шину 2 входных импульсов, блок 3 запрета, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4,Формирователь 5 коротких импульсов,три элемента ИЛИ 6, 7, 8, два КЯ -триггера 9, 10, три элемента И-НЕ 11,12, 13, счетчик 4, шину 16 опорныхимпульсов, шину 17 счетных импульсов.С целью расширения дискриминационнойх-ки введен дополнительный счетчик15, который используется в качествепреобразователя частота-код и подсчи"тывает количество счетных импульсов,пришедших по шине 17 между импульсами опорного сигнала, пришедших пошине 16. 4 ил.31 пульса на вход записи статическогорегистра 1 инАормация иэ счетчика 14записывается в статический регистр 1.Если частота входных импульсов,поступающих по шине 2 (фиг.2,б,3,б),больше частоты опорных импульсов,поступающих по шине 16 (Г) 5),то разность Ааз этих сигналов убываетот цикла к циклу (Аиг2) и достигнетнижнего порога в момент временикогда количество счетных импульсов,прошедших в счетчик 14 до приходаочередного входного импульса будетудовлетворять неравенству И,с (2к- и.,И ). Код записанныйв статический регистр 1 будет удовклетворять неравенству И2Г2В этом случае в ш старших и (К+ 1) -ом разряде (Аиг.2,в) статическогорегистра 1 будут кули. Нуль появитсяна выходе элемента, ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4(фиг,2, г.,) и через открытый первыйэлемент ИЛИ 6 на Б-выходе первогоКБ-триггера 9. Первый КБ-триггер 9включится (Аиг,2,е) и закроет второйэлемент ИЛИ 7, исключив включениевторого ЕБ-триггера 10 (Аиг.2,ж) досброса первого КБ-триггера 9. На выходе третьего элемента ИЛИ 8 устанавливается уровень логической единицы, третьего элемента И-НЕ 13, т, е. в знаковомразряде выходного кода цифровогочастотно-Аазового кода дискриминатора ноль(Аиг.2,з), на выходе второгоэлемента И-НЕ 12, т.е, в старшем разряде выходного кода - единица(фиг.2,и), которая отключит младшиеразряды выходного кода, поступающегочерез блок 3 запрета, Сброс первогои второго КБ-триггеров 9 и 10 произойдет при переключении знаковогоразряда статического регистра 1 посигналам Аормирователя 5 (Аиг,2,д),При этом, встаршем разряде выходногокода появится нуль, который включаетмладшие разряды выходного кода, поступающего через блок 3 запрета. Еслиразность частот опорных и входныхимпульсов не равна нулю, то процессповторится. Таким образом, формируется одна полярность частотной дискриминационной характеристики,Если разность опорных и входныхимпульсов равна нулю, то дискримина 20 1 13634Изобретение относится к радиотех= нике, может быть использовано в циА- ровых системах Ааэовой автоподстройки частоты, и является усовершенствованием устройства по авт.свФ 1027798.Цель изобретения - расширение дискриминационной характеристики,На Аиг.1 представлена электричес кая структурная схема цифрового частотно-Аазового дискриминатора; на фиг.2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие его работу; на фиг,4 - расположение линейного участка и зон 11 фиксации частотных расстроек.11 иАровой частотно-фазовый дискриминатор (Аиг,1) содержит статический регистр 1 с выходами 1-1, где 1 - номер разряда статического регистра (3=1-к), шина 2 входных импульсов, блок 3 запрета, элемент ИСКЛЮЧА 10 ЩЕЕ ИЛИ 4, Аормирователь 5 коротких импульсов, первый, второй и третий элементы ИЛИ б - 8 первый и второй КБ триггеры 9 и 10, первый, второй и третий элементы И-НЕ 1 1 - 13, счетчик 14, дополнительный счетчик 15 с выходами 15-е где е - номер разряда дополнительного, счетчика (1=1,(К+1, 30 шина 16 опорных импульсов, шина 17 счетных импульсов.ЦиАровой частотно-Аазовый дискриминатор работает следующим образом.ДопоЛнительный счетчик 15, исполь зуемый в качестве преобразователя частота-код , подсчитывает количество счетных импульсов, пришедших по шине 17 между соседними импульсами опорного сигнала, пришелших по шине 40 16 (Аиг,2 а, З,а). Это число равно 11 с сч Ооп ф где Есцгоп частогы следования счетных и опорных импульсов соответственно, На выходе дополнительного счетчика 15 выходной код 45инвертируетсяк+И =2 -1-К /Г.сч сЧ оп ф и благодаря смещению выходов его разрядов по отношению к входам разрядов счетчика 14 делится на два50И,/2 =(2 - 1- Г,Поп ) /2,Этот код, соответствующий коду коррекции фазы опорными импульсами, поступающими по шине 16 устанавли вается в счетчике 14, Счетные импульсы, поступающие по шине 17, увеличивают значение кода счетчика 14, В момент прихода по шине 2 входного им13 б 34 тор работает в режиме сравнения фаз и устанавливается режим синхрониэма. Цричем переход из режима сравнения частот и режим сравнения фаэ происходит автоматически.Если частота входных импульсов меньше частоты опорных импульсов (Гс Г ), то разность фаз этих сигналов возрастает от цикла к циклу (фиг,2,к), Верхний порог удовлетво 10 кк-ряет неравенству Р 12 +,( 211:кк-И или Б 2 +2, что 15РР соответствует появлению единиц в ш старших и (К+1) -ом разряде статического регистра 1 (фиг,З,в). В этом случае второй Ю-триггер 10 включен (фиг.Зе), 20 а первый КБ-триггер 9 выключен (фиг3,ж), В старшем и знаковом разрядах выходного кода устанавливаются уровни логической единицы (фиг,З,э,к), а младшие разряды выходного кода отключены сигналы на выходах элементы ИСКЛЖЧАНЕЕ ИЛИ и формирователя 5 для этого случая показаны на фиг. 3, г и фиг.З,д соответственно. Таким образом, формируется другая полярность 30 частотной дискриминационной характеристики.Количество старших разрядов статического регистра 1 соединенных со 31 4входами элемента ИСКЛЮЧА)КЕЕ ИЛИ 4 позволяет производить регулировку диапазона линейного участка характеристики частотно-фазового дискриминатора.Таким образом автоматическое изменение кода начальной разности фаэ Мк РР, = (2 - Г Г,)/2 по (К+1)- ому выходу дополнительного счетчика 15 позволяет поддерживать равенство зон фиксации д 5 ьГ(фиг,й,б) частотных расстроек прн изменении частоты опорного сигнала. УвеличениеОзоны5по отношению величины этой зонй в известном устройстве (фиг.А,а) позволяет обеспечить устойчивую работу дискриминатора в более широком диапазоне рабочих частот входных сигналов.Формула изобретенияЦифровой частотно-фазовый дискриминатор по авт,св. У 1027798, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения дискриминационной характеристики, введен дополнительный счетчик, счетный вход которого соединен с шиной счетных импульсов, вход разрешения считывания - с шиной опорных импульсов, а инверсные выходы разрядов - с входами соответствующих разрядов счетчика.,