Цифровой частотный дискриминатор

Со 1 оа Советск ниСоцналнстнчвскниРвслублнн ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 п 907793(Ы)М. Кл. Н 03 К 5/22 9 жудзрстюиый кенитет СССР в аллан иэеврвтеииЯ н аткрцтиЯ(53) УДК 62 .374, .38(088,8) Дата опубликования описания 23.02.82.(71) Заявитель РОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИИИНА Изобретени е более двух импул тельностей одновре криминирова ных последа нои к вам определен разности част мени импульснь и может быть ных системах т независимыхх последоват во вреьностей,астотспольз аио в ч информ абс Фровой частотный дие жащий элемент И ей за счет дновременно дисот импульсныхй. увеличения числа криминируемых ча последовательносУказанная цел что в цифровой ч минатор, со товых импул достигается тем,тотный дискритор так- синхроичем выдержащии генер ьсов, два блок ри триггера, п стотный дискрит производитьлис и относится к импульс- частности к устройст величины и знака системах автоподстроики частот Известен цис 10 криминатор, сод р и триггеры 11.Однако данное устройство не позволяет проводить обработку частот более двух импульсных последователь 15 ностей одновременно,Наиболее близким по технической сущности к изобретеиию является цифровой частотный дискриминатор, содержащий генератор тактовых импуль" сов, два блока синхронизации и три триггера 1 2 1Этот цирфовой чаминатор не позволяе енно, в то время как нередко возникает необходимость в сравнении разности и знака двух частот с тре тьей частотой, например, при фор= мировании частот, изменяющихся относительно опорной частоты в задан ном диапазоне . В таких случаях приходится испольэовать два последовательно соединенных дискриминатора, что значительно усложняет устройство, ухудшает его быстродействие и надежность.Цель изобретения - расширение Функциональных возможност907793 ход генератора тактовых импульсовсоединен с С-входами триггеров итактовыми входами блоков синхронизации, информационные входы которых подключены к входным шинам Зустройства, при этом прямой выходпервого блока синхронизации соединен с первыми (-входами первого ивторого триггеров, вторые Э-входыкоторых соединены между собой, а 0третин Э -вход второго триггера подключен к прямому выходу первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым 3-входом третьеготриггера, второй (-вход которого подключен к первому К-входу первого(триггера, второй К-вход которого соединен с третьим Д -входом третьеготриггера и инверсным выходом первого блока синхронизации, дополнитепь- щно введены последовательно соединен"ные входная шина, блок синхронизации, элемент И-НЕ и элемент НЕ, выходкоторого подключен к первому К-входу, а вход - к второму Д -входу пер Звого триггера, при этом тактовыйвход дополнительного блока синхронизации соединен с информационнымвходом второго блока синхронизации,прямой выход которого подключен к З 6второму входу элемента И-НЕ. На фиг. 1 приведена структурная схема цифрового частотного дискриминатора на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого днскримннатора.Устройство содержит входные шины 12 и 3 генератор 4 тактовых импульсов основные 5 и 6 и дополниУ46 тельный 7 блоки синхронизацииэлемент Э И-НЕ, элемент 9 НЕ и триггеры 10,и 2.Устройство работает следующим образом.43Импульсы первой последовательности Г с шиныпоступают на ннформационный вход блока синхронизации 5. На тактовый вход тиого блока подаются импульсы Г от генератора 4 тактовых импульсов. Ва выходах блокаЮ синхронизации 5 формируются импульсы, длительность которых равна периоду тактовых импульсов, а частота- частоте сигнала Г,. Импульсы с прямого выхода имеют единичные уровни, а с инверсного - нулевые. На фиг. 2 цоказаны импульсы Г 1, снимаемые с прямого выхода блока 5 и привязан 4ные к заднему фронту соответствую(щих импульсов Гс. Импульсы Гзадержаны относительно заднего фронта тактовых импульсов на время, определяемое элементами блока 5, и подаются на первые Д -входы триггеровм10 и 1а импульсы Г с инверсного выхода блока 5 подаются на второйК"вход и третий "вход соответственно триггеров 10 и 12,Импульсы второй последовательности Г 2 с шины 2 подаются на информационный вход блока 6, на тактовыйвход которого подаются импульсы ГНа прямом выходе блока 6 формируютсяимпульсы Г,(, длительность которых также равна периоду тактовых импульсов,а частота " частоте сигнала Г, Импульсы Гд привязаны к заднему фронту соответствующих импульсов Гс иподаются на первый вход элемента8 И НЕИмпульсы второй последователь-ности Г подаются также на тактовый вход блока 7, на информационныйвход которого подаются импульсы третьей последовательности Г с шины 3.Блок 7 идентичен блокам 5 и 6. С инверсного выхода этого блока выдаютсяимпульсы нулевого уровня Г 3, длительность которыхравна периоду сигналаа частота - частоте сигнала Г.Импульсы Г (фиг, 2 у формируются позаднему фронту импульсов Г 2 и нодаются на второй вход элемента 8 И-НЕ,который выдает на выходе сигнал нулевого уровня при подаче на его входы сигналов единичного уровня, поэтому каждый импульс нулевого уровня Г запрещает прохождение на выходэлемента 8 одного импульса единичного уровня последовательности Г , С(выхода элемента 8 И-НЕ выдаются импульсы нулевого уровня Гр, длительность которых равна периоду сигналаа частота - раэностной частотеимпульсных последовательностей Г 2 иГ.Задержки, вносимые элементамиустройства, на фиг. 2 условно непоказаны для упрощения изложения принципа ее работы).Импульсы Гр подаются на"входытриггеров 10 и 11 и на вход элемента 9 НЕ. С выхода элемента 9 НЕ вьдаются импульсы единичного уровня Гр,которые поступают на один из К-входов триггера 10 и на один из 1 -входовтриггера 12. Импульсы Гр задержаны907793 Формула изобретения Цифровой частотный дискриминатор, содержащий генератор тактовых импульсов, два блока синхронизации и три триггера, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с С-входами триггеров и тактовыми входами блоков синхронизации, информационщае входы которых подключены к входным шинам устройства, при этом прямой выход первого блока синхронизации соединен с первыми Д -входами первого и второго триг,геров, вторые Э "входы которых соедиотносительно заднего фронта соответствукицих тактовых импульсов на время,определяемое блоками 6 н 7 элементами 8 и 9 устройства,На входах триггерови 2 ис-ключаются совпадающие и чередующиеся импульсы последовательностей Ги Гр . На С"входы триггеров 10, 11 и12 подаются тактовые импульсы. Совпадающие импульсы Г 4 и Гр не изменяют состояния триггера 10, так как поступают в противофазе как на -.входы, так и на К-входы триггера 10одновременно. Чередующиеся импульсыи Гр попеременно изменяют состояние триггера 10 по заднему фронтусоответствующих тактовых импульсов,причем если первым поступил импульсГ 4, то триггер О устанавливается вединичное состояние, а следующий Мза ним импульс Гр перебрасывает егов нулевое состояние. Таким образом,триггер 10 запоминает такой импульс,какой нз последовательностей У ибыл последним, При наличии подряд 25двух и более импульсов Г, в отсутствие импульсов Гр, первый из импульсов Г 1 устанавливает. тоиггео 10 ведийичное состояние, в результатечего последующие импульсы единич- Зоного уровня Г, поступающие на одиниз 1-входов триггера 1 могут управ.лять единичным состоянием последнего, При этом после прихода импуль.са Г, на 1-вход триггера 1 он лереходит в единичное состояние позаднему фронту первого импульсапоступившего на его С-вход во время наличия импульса Г 1, и вновь устанавливается в нулевое состояние 40по заднему фронту второго тактового импульса. В результате на выходетриггера 11 формируются иьщульсы,длительность которых равна периодутактовых импульсов. 45Аналогично работает триггер 12при наличии подряд двух и болееимпульсов Гр в отсутствие импульсов Г 4.Таким образом, на выходе триггера 11 выдаются импульсы ЬГ+ приа на выходе триггера 122.импульсы ЬГ при Г сГ-Г. На фиг.2показан случай, когда Г 1 Гр Г.Частота выходных импульсов тригЯгероЬ1 и 12, равна ЬГ Г;1-(Г-Г) .ПрИ равенстве частот Г 4 и Г 2-Г импульсы на выходах триггеров 11 и 12отсутствуют. Следует отметить, чт для правильной работы блоков синхронизации необходимо, чтобы частота им" пульсов, подаваемая на их тактовые. вкоды была больше частоты импульсов, подаваемых на.информационные входы. Импульсные последовательности , Г, ГЗ независимы во. времени.Очевидно, блок 7 синхронизации, элемент 8 И-НЕ, элемент 9 НЕ можно включить и таким образом, чтобы в качестве тактового сигнала для блока 7 синхронизации использовался, сигнал Г . В этом случае частота выходьых импульсов устройства равна Г=(Г -Г) "Г, импульсы ЬГ+ выдаются при Г -Г 1 Г, а импульсы ЬГ - при Г -ГГ, 11 рименив второй дополнительныи блок синхронизации и дополнительные элементы И-НЕ и НЕ и включив их соответствующим образом, можно одновременно использовать в качестве тактового сигнала для блока 7 синхронизации сигнал Г 1, а для второго дополнительного блока синхронизации - сигнал Г. На информационщй вход этого блока подается при этом четвертая импульсная последовательность Г . Тогда с выхода устройства б; - дет выдаваться импульсная последовательность разностной частотыГ 4 (Гг Г)Использование изобретения позволит расширить функциональные воэможности цифрового частотного дискриминатора и наиболее простыми средствами обеспечить обработку трех и более частот, что в свою очередь приводит к повышению надежности и быстродействия устройства.И-НЕ и элемент НБ, выход которого подключен к первому К-входу, а вход - к второму Д-входу первого триггера, прн этом тактовый вход до"полнительного блока синхронизациисоединен с информационным входом второго блока синхронизации, прямой вуход которого подключен к второму вхо.ду элемента И-НЕ.10 Источники ииФормацниепринятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ б 210 б 6, кл, Н 03 б 13/00, 1978.13 2. Патент Сйй Р 3735324,кл 328 133 1973 7 907793нейы между собой, а третий Я "входвторого триггера подключен к прямому выходу первого триггера, инверсный выход которого соЕдинен спервым Д -входом третьего триггера,второй Э -вход которого подключен кпервому К-входу первого триггера,второй К-вход которого соединен сгретьнм 3-входом третьего триггераи инверсным выходом первого блокасинхРонизации, а т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целые расширения функциональных возмозностейв него дополнительно введены последовательно соединенные входная ан"на, блок синхронизации элемент