Детектор разности частот

/00 1)5 Н 03 ГОСУДАРСТВ Е ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССРРЯ1 Т - Т юэШ П И САН И Е ИЗС) БР ЕТЕ Н И(56) Авторское свидМ 1246335, кл. Н 03 дете ктиров шении точ расширени ласования. жит делител 2 и 3 част элемент ИС импульсов, импульса, Ц .чения высо рования. 4 18М.Васюк тельство ССС О 13/00, 1984(54) ДЕТЕКТОР РА (57) ИЗобретение о Цель изобретения НОСТИ ЧАСТОТносится к радиотехникповышение линейнос частотой следован и 4 соответставной двум, при овном выходе Овенно и скважностью этом 1 эт/4 = х/4 и на ыходе О-триггера я одинакового лоДетектор разности чаующим образом. работает слеК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах контроля стабильности частоты, а также в цифровых системах автоматической подстройки частоты,Цель изобретения - повышение линейности при одновременном повышении точности и расширении динамического диапазона частотного рассогласования.На фиг.1 дана структурная схема детектора разности частот; на фиг.2, 4 - графики, поясняющие принцип работы и анализа линейности характеристики детектирования.Детектор разности частот содержит делитель частоты на четыре 1, первый делитель частоты на два 2, второй делитель частоты надва 3, первый О-триггер 4, второй 0-триггер 5, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, счетчик импульсов 7, ИЯ-триггер 8, формирователь импульсов 9. Делители частоты на два с входом "Сброс" могут быть выполнены на основе О-триггеров с входом "Сброс",5 О 164963 ания при одновременном повыности детектирования, а также е диапазона частотного рассогДетектор разности частот содерь 1 частоты на четыре, делители оты на два, О-триггеры 4 и 5, КЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, счетчик 7 ЯЯ-триггер 8 и формирователь 9 ель достигается за счет обеспекой защиты от ложного детектиил,Если частоты сравниваемых сигналов эт и 1 х равны, на выходе делителя 1 и на выходе делителя 3 появляются импульсы с триггера 5 и инверсном в4 присутствует напряженигического уровня.При этом на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 присутствует напряжение логического нуля, которое разрешает счет счетчику 7, на выходе счетчика появляютсяэтимпульсы с частотой 4 , где М-модуль счета счетчика 7, которые поступают на вход Я ИЯ-триггера 8.На инверсном выходе ВЯ-триггера 8 появляется уровень логического нуля, означающий то, что измеряемая частота 1 х = эт, т,е, Ь=0,Если частота 1 х Ф б и сигнал контролируемой частоты подвержен действию помех, т,е-. происходит дрожание фронтов импульсов с выхода делителя 1 частоты начетыре, Го на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЦЕЕ ИЛИ 6 появляется импульс длительнос(ью не Г(реь(Ояющей период частотыг, -,О кггпо,(Р (1 оступает на вход "Начальная установка" счетчлка 7 и вход Б 85-т(тиггера 8, Б момент дейслгвия импульса счетчик7 устанявт(ивяется в начальное ,нул(евое) сОстояние, а ня инверсном выходе К: тс(иггеря 8 появляе(ся импульс положительнойПОЛЯОНОСТИ,(О переднему фООнту им(гулься с и(В 8 рснога выхода 88-триггера 8 (стэ(,фиг.26) форМИРОВЯ ГЕЛЬ ИМГ(УЛЬСОВ 9 т(1 ОРМИРУеткороткий по(ожительный импульс(стгьфиг 2 к)г(ол действием которого грег(и 6 еь чяс 1 Оть ня лвя 2 сбрясывя:;тся в нулеОтОГ 1 ЯНь(6Кх .Ехгт(-(ььуУ. т ВР 6(ЭЯ ",-- 7 Гта Г - ДУЛГЭГ,1 ЕЛЬНОСТЬ НОЗМИРОВЯННОГО ИМПтв 1 ЬСЯ С ВЫХВЯ фОО(1(И 1(1 ахеЛГ( 0 НЯ В(,(ХГде дЕ 1 ИТВ(я(Стоты На ДВЯПОЯВЛЯ 6 ТСЯ (ь(К 1(1;.ЬГ(ЬСНЯЯт(ЗСЛеа(ОВЯГВ,(ЬЕ 1 СГь, (то Орая ПОСТУЯет Навхол (16 Глтеля,) -,яс 1(Оь и" ВВЗ. которыйП 1 УНЗГ(Г(Л,1 Лет;.,;6 ПО ПВОВДНОМУ фООЕ(ГУпастуа(ощ(лх имульсов, (18 входе вгорОГОДЕЛИ 16(1 я,;, .(С(СТОт(, НЯ ЛВэ ГСМ фИГ 2:) Пояалястся импул ьсе:,яя Г(оследовспельнас гь, которая Оказ ь Вяется сдвинутОЙ ня фазе Отимпульсной последовательност(л ",я выходеДЕЛИелг " На 9 ИЛИ НЯ , (ГО" В ЗЯВИС(МССТИОТ СДВИга фаэ ДО СбРОСЯ ДЕ.УИТВ 1 Я,ь., Т,е,фрон. ы импульсов с выхода делителя 3 оказываются В середине импульсов с Выходадел(лтеля 1 (см,ф(иг,2 Я). при этом на выходеэлеме:(та ИСКЛ ЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6(см.фиГ.2 Г) импульсной послеДОвательностиН 8 возникает, тяк кяк Отклон 8 ние фрОнГОВимпульсов контролиру 8 мой частОты с ВыхОДа ДелителяОт сво 8 го базовоГО значенияне превь.шает велич(лнь Ь 7 - - -, Далее2 э 1процесс гОвторяется, пока не ВозникаетОчереной набег фаз через время Т, равноеТ (тЕ -(х "эт2 2Таким образом, на вь(ходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 возникает импульсная последовательность с Часоойследования Л= 1,(тэт тхИмпульсная последовательность с ча(х этстотой следованля Ь 1 = - , -- 1 сВыхода элемента ИСКЛЮЧАЮЦ(ЕЕ ИЛИ 6поступает на Вход начальной установкись 1 тчика 7 и вход Я Я триггера 8ТРИОД ИМПУЛ(ьсоВ 8 С 1 Ь ти(-(ТЕ 1 ВЯЛ ВР 8(лепи счета сч 81 чика 7 см.ф(Г,2 Д) 1. сли(х (эт,. (эЛ = -- -; - ., " -- , то я выходе2 2 "4 Мсчетчика 7 появля(отся импульсьь которые 5 поступя(от на вход Б Я 5-тр(тггера 8, ня инВЕрСНОМ ВЫХОДЕ ь 5-Тр ГГЕра 8 ПояадяЕтСя импульсная последовательность, скважность которой, т,е. дли 1 ельность импульса нулевою уровня ТО; ,зависи Гг величины ,ьь 1 (СМ фИ(- 8 Я б В),Козв 1 фиееиензаг(олнея импульсов наВЬ(Катте й 5-тр(ЛГГера 8 ОПредЕЛяатСя ВЫра(о(этСЛЕдОВатЕЛЬНО "СЛИ " ьт т4 Мна инверсном выходе ВБ-т. (Гувра 8 появля О ЮтСя ИМПУЛЬСЫ. КОЗ(ьф(1;Чт ЗаПОЛНЕНИякоторых (с(и,фиг.4 и 5) и . О Г(ООГ(орционален величине л: Че, бальгве 1, тем боль- ВВИ ЯГ25 Если тт-( - , - :, - . --( = Го ня21 Мвыходе СЧГг 1;.(Ха 7 ГПут(ь;е(я поулеловятельность отсутств ует (ем, фи г. ЗЯ, б, в). Та к Как/эт С (,Э, И (10 Д,18(1 СТБ(18(4 ИМГ(УЛЬСН,И(ОС,;ДО ГтатеЛЬ (Ости ., (; (ХОДЯ ЗЕ(Е:Э(еьн ГЯЗО (ьь(С Кг(У (А(,(.(.ЕЕ ИЛ.л б Е. риггер 8 устаЯЛваетСЯ В ьИЕ(,(.Ое С (ь ТОЯНИЕ НЯ ИНВВРСНО ВЫХОДЯ.ЕСЛИ ЗЕ(6 Грьь(еь( яс"Отя (х - Птэт, Гдеи = 2,3 л т,дто на выходе зле тента ИСКЛ ЮЧ(АЮВЕЕ ИЛИ б буде-. :Прису 1 ствовать час(эт эттатя -- .=в ,-, ня зьХоде счетчика 74 4 ьтимпульсной последовательности не будет иНЯ инверсном вь(хаде Р 8-1(1(ьГгера 8 будетприсутствовать уровень логической едини(этЕЫ, ТЯК КЯК ь.ъ49Таким Образом ложною детектирования на частотах не пооисходит.Как видно из графиков фиг.4, характеристика детектора разности частот линейна,Предлагаемо(з устройстго Обладает высокой заецитой от ложного детек ировяниявысокОЙ точностью и линейностью ветектировяния, высокой помех озя(дии Вн нГ 7 ь (а.Нулевой уровень на вь(ходе дете.;ара раЗНОСтИ ЧаСтОт ВОЗНИКЯЕ ТОЛЬКО ттртТх = Гэт, Т.8, ПрИ Ь . О,У протОтипа, как пр 1 Л т =- О, ак иь.:ит(т- , а ТЯКЖВ ПРИ Гх = Гтэ + - , - . - ,2 М " "-": 2,,Цинамих(ескиЙ диапазон частотногорассогласования значительно шире, чем упрото Гиг(а, пт 1( Сохряени(1 высокой точности детектирования, т,е, величина изменения Л 1 может быть значительно больше,Формула изобретенияДетектор разности частот, содержащий 5 первый и второй О-триггеры, ЯБ-триггер, формирователь импульсов, делитель частоты на четыре, выход которого подключен к входу синхронизации второго О-триггера, о тличающийсятем, чта,с цельюповыше ния линейности детектирования при одновременном повышении точности детектирования и расширения диапазона частотного рассогласования, в него введены последовательна соединенные зле мент ИСКЛ 1 ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, к первому и второму входам которого подключены соответственно прямой выход второго О-триггера и инверсный выход второго О-триггера,ои счетчик импульсов, выход которого подключен к Я-входу ЯБ-триггера, к Я-входу которого подключен выход элемента ИСКЛ 10 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ, последовательно соединенные первый делитель частоты на двэ, к входу "Сброс" которого подкл,очен инверсный выход ВЯ-триггера через формирователь импульсов, и второй делитель частоты на два, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов, к входу синхронизации первого и информационному входу второго О-триггеров, при этом входом измеряемой частоты и входом эталонной частоты детектора разности частоты являются соответственно входы делителей частоты на четыре и на два, а вход синхронизации второго О-триггера обьединен с информационным входом первого О- триггера,1649638 имоаиннтэл Гирняк ктор Г.Мозжечков оррек Заказ 1872 Тираж 458 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раувская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, улХагарина, 1 О