Частотный детектор

(23) Приоритет по делам изобретений н открытий(54) ЧАСТОТНЫЙ ДЕТЕКТОР Изобретение относится к радиотехнике, вчастности, к области автоподстройки частоты.Известен частотный детектор, содержатцийосновной канал, состоящий иэ последовательносоединенных формирователя коротких импульсов, ждущего формирователя импульсов постоянной длительности и блока фильтрации ниж.них частот 1),Однако такой частотный детектор обладаетмалой полосой рабочих частот, ограниченнойдлительностью импульса ждущего формирователя импульсов постоянной длительности.Цель изобретения - расширение полосырабочих частот.Это достигается тем, что в частотный детектор, содержащий основной канал, состоящийиз последовательно соединенных формирователя коротких импульсов, ждущего формирова.теля импульсов постоянной длительности и блока фильтрации нижних частот, введены и дополнительных каналов, где и = 1, 2, 3, ,каждый из которых состоит из последовательно соединенных элемента совпадения и ждущего формирователя импульсов постоянной дли. тельности, при этом входы элемента совпадения первого дополнительного канала подключены соответственно к входу и выходу ждуше.го формирователя импульсов постоянной длительности основного канала, входы элемента 5совпадения и-го дополнительного канала подключены к входу и выходу ждущего формирователя постоянной длительности (и - 1)-го канала, а блок фильтрации нижних частот выполнен многовхоцовым и его дополнительные входы подключены к выходам ждущих формирователей импульсов постоянной длительности дополнительных каналов; блок фильтрации ниж.них частот выполнен в виде сумматора, на каждом входе которого включен фильтр нижних 5частот, блок фильтрации нижних частот выполнен в виде последовательно соединенных сум.матора и фильтра нияапп частот.На фиг. 1 представлена функциональная схе.ма частотного детектора; на фиг. 2 и 3 показаны разновидности блока фильтрации нижнихчастот.Частотный детектор содержит основной канал, состоящий из последовательно соединенных758477 3формирователя 1 коротких импульсов, ждуще.го формирователя 2 импульсов постоянной длительности, и дополнительных каналов (п = 1, 2,3 и т.д.), каждый из которых состоит из последовательно соединенных элемента 3 совпаде 5ния и ждущего формирователя 4 импульсовпостоянной длительности, блок 5 фильтрациинижних частот, входы которого подключенык выходам ждущих формирователей 4,"4 импульсов постоянной длительности всех каналов,при этом входы элемента 3 совпадения первого дополнительного канала подключены квходу и выходу ждущего формирователя 2импульсов постоянной длительности основногоканала, а входы элементов 3 совпадения п.гои 15дополнительного канала подключены к входуи выходу ждущего формирователя импульсовпостоянной длительности (и - 1).го дополнитель.ного канала.При этом блок 5 фильтрации нижних частот20может быть выполнен либо в виде сумматора 6с фильтром 7,-7 нижних частот на каждомвходе (фиг. 2), либо в виде последовательносоединенных сумматора 8 и фильтра 9 нижнихчастот фиг. 3),25Частотный детектор работает следующим об.разом.Работу целесообразно рассмотреть для двухдополнительных каналов, поскольку работакаждого последующего канала повторяет рабо.ту предыдущего и начинает работу только после того, как начал работать предыдущий канали при блоке фильтрации нижних частот 5, вы.полненном в виде, как показано на фиг. 2.Кроме того, считается, что время восстановле 35ния чувствительности ждущих формирователей2 и 4 импульсов постоянной длительности кзапускающим импульсам равно нулю, а их запуск осуществляется задним фронтом входныхимпульсов.40Входной сигнал преобразуется в последова.тельность коротких импульсов, которые запус.кают ждущий формирователь 2 импульсов постоянной длительности, последние поступают наблок 5 фильтрации нижнйх частот, на входе45которого выделяется постоянная составляющая,пропорциональная частоте входного сигнала.При изменении частоты входного сигнала, например, увеличении - изменяется частота сле.дования коротких импульсов, а следовательно,3изменяется и частота следования импульсовпостоянной длительности. В результате напря.жение на выходе блока 5 фильтрации нижнихчастот возрастает, Это напряжение достигаетмаксимального значения, равного амплитуде55импульсов постоянной длительности, тогда,когда частота следования коротких импульсовс выхода формирователя 1 коротких импуль.сов будет соответствовать величине, обрапюй 4длительности импульса формирователя 2, При дальнейшем увеличении частоты входного си. нала в известном устройстве происходило сначала резкое уменьшение сигнала на выходе блока 5 фильтрации, а затем медленное нарастание до максимального значения при частоте следования коротких импульсов, соответствующей величине, обратной половине длительнос. ти импульса формирователя 2. При этом в известном устройстве "скачки напряжения происходили при частоте следования импульсов формирователя 1, равной величине, обратной 1 1 13 4 5и т.д. длительности импульса формирователя 2. Эти "скачки" возникают из.за эффекта деления частоты запускающих импульсов формирователем 2 импульсов.В настоящем частотном детекторе при изменении частоты входного сигнала от О до 1 о, где 1 о = - , а т - длительность импульса1.тформирователя 2, напряжение на выходе фильтра нижних частот 7, возрастает от О до мак. симального значения, равного амплитуде импульса формирователя 2. При дальнейшем возрастании входной частоты происходит резкое снижение (скачок) выходного напряжения до. Омакс--- и затем оно вновь возрастает до О2макс при частоте входного сигнала 2 то, затем проис. ходит резкий скачок выходного напряжения до - О и дальнейшее возрастание до23ОмаксривходойчастоеЗТо,.е.скачок напряжения будет повторяться ппи частоте входного сигнала, кратной 1 о = - .тНо при частоте входного сигнала больше 1 о происходит совпадение импульсов в элементе совпадения 3,. первого дополнительного канала, выходной сигнал которого запускает ждущий формирователь импульсов 4, постоянной дли. тельности этого же канала, и на выходе фильтра 72 нижних частот появится напряжение, повторяющее напряжение фильтра 7, нижних частот при входной частоте больше Фо. При частоте входного сигнала больие 21 о происходит совпадение импульсов в элементе 32 совпадения второго дополнительного канала, выходной сигнал которого запускает жцущий формирователь 42 импульсов постоянной дли. тельности этого же канала и на выходе филь. тра 7 з нижних частот напряжение будет повто. рять напряжение на выходе фильтра 7, нижних; частот при входной частоте больше 2 Со.Работа последующих каналов будет аналогична, т.е. третий дополнительный канал будет ра. ботать при входной частоте больше 31 о, четвертый - 41 о и т.д.Формула изобретения 1, Частотный детектор, содержащий основной канал, состоящий из последовательно со. единенных формирователя коротких импульсов, ждущего формирователя импульсов постоянной длительности и блока фильтрации нижних частот, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения полосы рабочих частот, в него введены и дополнительных каналов, где и = 1, 2, 3, , каждый из которых состоит из последовательно соединенных элемента сов 25 Выходные напряжения всех каналов сумми. руются либо после фильтров (фиг. 2), либо до общего фильтра (фиг, 3), при этом общее выходное напряжение будет равно:0 = Овых макс5ОТехнико-экономическая эффективность частотного детектора состоит в расширении полосы рабочих частот, устранении неоднозначности отсчета, что позволяет при использовании дан ного частотного детектора в системах автоподстройки частоты расширить полосу захвата замкнутого кольца автоподстройки без усложнения других элементов кольца (управляемых генераторов, усилителей, смесителей и т.д.). падения и ждущего формирователя импульсов постоянной длительности, при этом входь ле. мента совпадения первого дополнительного канала подключены соответственно к входу и выходу ждущего формирователя импульсов постоянной длительности основного канала, входы элемента совпадения и-го дополнительного канала подключены к входу и выходу ждущего формирователя импульсов постоянной длительности п - 1)-го канала, а блок фильтрации нижних частот выполнен многовходовым и его дополнительные входы подключены к выхо. дам ждущих формирователей импульсов постоянной длительности дополнительных каналов,2, Частотный детектор по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блок фильтрации нижних частот выполнен в виде сумматора, на каждом входе которого включен фильтр ниж; них частот.3. Частотный детектор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блок фильтрации нижних частот выполнен в виде последовательно соединенных сумматора и фильтра нижних час. тот. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СШАМ 3581220, кл. 329 - 126,25.05,71 (прототип) .758477 оставитель В. Цветкоехред Ж. Кастелевич Редактор С. Сурк оррек Тираж 995 П ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРа шск я на .