Частотный дискриминатор

(51)4 Н ИСА бл. эР ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР У 1396241, кл. Н 03 В 13/00, 28,06.8 (54) ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повьппение чувствительности. Устройство содержит смесители 1 и 2, Фазовращатель 3 на.Ю 2 фильтры 4 и 5 нижних частот, сумматор 6, вычитатель 7, весовые сумматоры 8-11, усилители-оградхОЯ 1ЯО 1427556 ннчителн (УО) 12-19, эл-т ИСКЛОЧАРЩЕЕИПН 20, сумматор 21 по модулю два,двухразрядные регистры 22-25 сдвигаи блох 26 постоянной памяти (БПП),Используя данные о текущей и предшествующей фазах в качестве адреса Б 1 Ш26, с его выхода можно получать соответствующие значения приращения фазы, Данные приращения фазы для предварительного заполнения БПП 26 можно получить путем непосредственногоперебора и рассмотрения всех возможных адресных ситуаций. Дана табл. за"полнения БПП 26. Цель достигаетсявведением сумматоров 8- 11 и 21, УО16-19 и регистра 252 ил., 3 таО.-11 -Ц, Е(Т/8) 1.1; =О 5 7(1/8)-, о,.=Ъ а(Т/8)+0 Ци =115+Ц 1 К(7/8) В табл. 1 приведены и сигналыБ , Цопределяемые сигналящЦ 9 в соответс вии с логикой работы элемента ИСКГОЧАЮЩЕЕ И 1 П 1 О и сумматор 21 по модул. двя. Пря опрсделеьми Ьможно учитывать что суммирование двух одноразрядных чисел по модулю 2 эквивалентно ИСКЛОЧАЛЦЕМУ РПй поэтому можно записать Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устройствах автоматической подстройки частоты.Цель изобретения - повышение чувствительности,На фиг, 1 приведена прянципиальНая электрическая схема предлагаемого частотного дискр 7 пинатора; ня 10тяго 2 - диаграмма, поясняюшая егоработу,Частотный дискриминатор содержитпервый и второй смесителя , яфа.зовращатель 3 на Я/2 первый и второй фильтры нижних частот (ФНЧ) 4 и5, сумматор 6, вычитатель 7, первыйвторой, третий и четвертый весовыесумматоры 8- 11, первый, второй третий четвертый, пятый, шестой, седьмой. восьмой усилители-ограничители32-19, элемент ИСКНОЧАКЩЕЕ ИЛИ 20,сумматор 2 1 по модулю два первый,Второй, третий и четвертый двухразрядные регистры 22-25 сдвига, блок 2526,ПОСТОЯННОЙ ПЯМЯТИаЧастотный дискриминатор работаетслецующим образом,Смесители 1 и 2 на вторые входыкоторых подаются взаимно квадратурные 30сигналы (з 3 п 2 ГР, 1 и сов 2%7 1)Опорнои частоты Гпереносят входные сигналы с частотами 1,; в областьсуммарнь 7 х (с +" щ ) и рязностиых(Г -Р,ц ) частот. ФНЧ 4 и 5 подавляют составляющие суммарных частот и шумы сигналы на выходах ФНЧ 4 и 5 содержат информацию о рязностной Часто".те Гс -20 п, частота их соответствуетмодулю разности частот (Гс-Гвзаимный фазовый сдвиг (+90 или-90 ) зависит от знака этой разности. Обозначим выходные сигналы с Ф "Ч4 и 5 Ц я Ъ соответственно,При этом суммирование сигналов в весовых сумматорах 8-11 должно выполняться Ялгебраически с учетом определенных знаков я определенных весовых коэффициентов, пропорциональных некоторым тригонометрическим функциям От % /8, например, по выражениям: где Б; - сигнал на выходе 1-го узла,С учетом этих выражений линии частотногб дискриминатора делят всю Область на 16 фазовь 7 х секторов - по %/8 радиан каждый; условно принятые номера секторов с О по 15 показаны на фиг, 2 по окружности. По диаграм-. ме фиг, 2 можно легко Определить дпяа КЯжДОГО фазового сект орЯ знЯк АДНО лярность) каждого из сигналов а 7.щ 4"11, н, оиононатаиано, и аначения сигналов на выходах усилителей- ограничителей 12-19Приняв для конкретности, что на выходе каждого усилителя-ограничителя сигнал равен "1", если его входной сигнал Б . О и равен "0", если Б 51,7 О, получаем для отдельнь.х сек"5 х 1,;торов комбинации сигналов Ц,-Бщ . показанные в табл, 1. Ом (Ч 7 Ъ 7 ф(%фч 7Работа всего частотного дискриминатора в целом может быть пояснена с помощью диаграммы изображенной на фяг. 2. При этом на координатной плоскости Х, У принимал К=115 у=УмОжно провести ряд прямых ня которых сигнал 11 на выходе -го узла ( номер а узлов со ответ ст в 57 ют фиг. 1 ) ц;щО 11 д 4- 7 иои эгон и =п и ; и, - . =35 -Б, Соответствуюшие прямые пока 5азяма на фиг, 2, При это",. линии П =О и 135 =-0 совпадают с осями Х я 1, КО 7- сой штриховкой на даграмме отмече ны те стоРоны линий на котоРых Уа О Зто выражение подсказывает и аппаратурную реализацию сумматора 21 по модулю дгоа например в виде трех двухвходовых одноразрядных элемен- тОВ ИСКЛВЯЮО 7 а 11 ЕЕ ИЛИ, КаждаяИЗ КатО- рых выполняет Оперяцию - для дВух осел: первая - для Ц 5 и Цп втораяДля 11 и 11 ц третьяДпя ВыхОДных сигналов первых двух.В табло 2 приведены коды для секторов 1.1, Це 1 о Ъ11 ежд 57 номером сектора я четырехразряднью двоичным кодом составленным яз сигналов 1 Зь Ц 1 е Оэь 11 м име.б л:1 хр "деаг: ре остря сдзиГя вта",;:,:,сия и .,Няется эха;.см частатнаБлок 26 должен иметь 8-ряэрядн 5 ю адресациюф 4 двоичных разряда для текущего значения фазы и ч двоичных разряда для предшествующего, Поскольку приращения фазы Аср различимы в пределах 1 7 дискрет, то для дйнных в блохе 26 достаточно четырех Дваичнь 1 х.О разрядов.В табл, 3 приведен 1 пример конкретной реализации заполнения блока 26 дпя случая, когда мляддие разряды адрРса (а -а) соединены с Выхсдяин 15 первых разрядов двухразрядных регистров 22-25 (характеризующих текущую Фазу), а разряды а,-а г адреса блока 26 соединены с вьлодя 1 и вторых разрядов двухразрядных регистров 22-25 (характеризующих предшествующую Фазу): уровни сигналов приняты теми же. В скобках скола кодов а" указан и соответствующий порядковый номер сектора, что облегчает вычисление изменения фазы дФ; указываемого обыч 1 птм деся" тичным кодом в централь 1 юх клеках таблицы. ет место взаимно однозначное соответствие (табл, 1) . Это легко подтверждается на основе выборки из табл, 3 соответствующих данных,1 оскальку си, нялы рУл1 рр полностью определяют сектор, то информация о их текущих значе 11 иях, .записываемая в первые разрядь 1 двухразрядных ре 1"истров 22-25, и информация о их чредшествующих значениях. имеющаяся во вторых разрядах двухразряд нь 1 х регистров 22-25 сдв 11 гапалнсстью определяет приращек, е Жезл 11 (в количестве дискретсек."оров па" / у 8 ряд) эа интервал следования сдвигающих синхроимпульссв ь Ь. Этот факт полностью объясняет поинцип рабаты предлагаемого частотного дискри 1 инатсра. При этом понятно, что, используя даннь 1 е о текущей и предшзст-у о.1.,"1 фазе в качестве адреса блока 26 с выхода блока .26 можно получать соответствующие значения ЬР, Дяннь 1 е а 6 СР для предварительного западне "ия блока 26 можно получить, например, путем непосредственного перебера и рассмотрения всех возможных ядрес 11 ьг ситуаций (при конкретном выборе соответствия между полярност 111 и сиг 1 ялов и значения;.и двоичных кодов),Формула иэ обретения 1 Яст от ьый т 1 акр:,1 инат ор, саде рж Я.;.11". первьй смеснтель, выход катароГ 0.,-ключен к вход первого усилителяагг янич 11 те:.1,выход катара Га падклюГ 0 д 1 ск 11 я 1111:.я: оса выход в со ага 01 е" .,;-Г =.й", ",та.1 Ж,1 льтр н 1,".и,",. ча" стат падключе 11 к моду Второго усилителя-ограничт=ля, фязавращятель нясаь"зетств 5 юш"Р Выходы катара с :0,1 К 1 жчень. к вторым ход .1 первого ; второго се нте. й, последа=ятельна соединенные с матар первый и вто;:Й . .:1: ГВ АЛОГО ПСД 15 и,"-Е:1 Ь С ат" ет с т Велла к в 1 хадям лепно Га и втараГа 1 гьГЛЬ оз 1;И 1 ННЯ Час. ат, 11у ил 11 те 11",;,ян;1 и-, ль ь 1 хад ката РаГ 0 1,.01 кл.011 к Гервс;,-" з;",-., э-,емента 111(;ОЧА 001 Е ИЛ 11 р послеДОН;.;т сльна соединенные в 1-.читательпервь 1 е иВТРЬ 1 Е ,"ЛЬ 1 10 таР 0 "О Лс .КЛ 1 т"Е 11 Ы КНс1301 . И ". :")01 У Вхад 311 "" ГОР;саответс-енг 10 ,:, четвертый ссллитю- 0 Гоян;:, Ге 1 ь ., Ньход к;". таоГа п 01 клю:1 ен к втаоаму вхап 1 элемр 11 та 11111 ОЯ ОЩ; 11 - :тс 011 и третийЗ 011 ТЯКТ 0 ц-Е Вхсл;,1 Двс 1 ХО Э 11 ап 1 ЬЫХ рег 1.1.трс-:., сдгнга абъеди 1:е 1 л 1 с -.хо;.,ам1 Я 1 от Л С 1 1 Я 11 Я (П 01 Н 011 ЧЯ та.РТ СтлУ".11 М .ЗХОЛР 11 КСТОР 0 ГО ПОД 1- 1 ЧЕ" 1 В 11;"Г 1 -Р Н 1,Ва 1 Я Я "а,. дв",урязр.".д":1.; ".егчст,.ав сдв 11 ГЯ, а т Л Ч ч Я Ю Щ 1111 - с ТРМ т.1 ТР С тзлью павьтення чувстгительнастн, вы-, ход Второго; снлителя-агря 1111 ч,1 т еля падкл 1 ече 11 к нн,сам 1 ванному вха,т втор аГ 0 д 5,разрядна Га ре Гнст ".я сдвига, выход э;.е 11 ен-.а ИСКЛЮ".А 10"Е.к КЛ 1 падклв:еп к ннШ 01 рмацнанна..1. ду третьего днухрязряднога регистра сдвига, прн этом многоразрядный сумматор выполнен в випе блока настоянной пямят 1:,. Лри этом введены псрвьй, второй трет 11 й и четвертый весовые су 1 жаторы, 11 ят 1-.1 й шестой, седьмой и васьРсй Уи 111;1 тРли-аГРЯн 11 ч 11 тел 1., с 51. -:атер по модулю два и четвертый двух- вых сумматоров через пятый, шестой, разрядный регистр сдвига выходы седьмой и восьмой усилители" ограни- первого и второго разрядов которого чители соответственно подключены к подключены к соответствующим входам ,. соответствукицим входам сумматора по блока постоянной памяти, первые входымодулю два, выход которого подключен асах весовых сумматоров объединены к информационному входу четвертого И подктпочены к первому входу суммато- двухразрядного регистра сдвига, такров, вторые входы всех весовых сумма- товый вход которого объединен с так;оров объецинены и подкгпочены к вто- ,1 тонье входом третьего дэухразрядного рому входу сумматора, выход первого регистра сдвига.второго третьего и четвертого весо-ед Ф Ф 6% Ф И Ф л 4 р е М 649 О1 ч сч еь ьюа 8-И=В 3 3 3 Веф ю О О О эж . ср 3 ь е Б;М йюс е. у д ю ФфТ е Ф - м м1 9 ф. ф, й с1427556 Составитель А.МеньшиковТехред Л.Олийнык едактор Т.Парфен орректор Л.Патай аказ 486 ираж 92 одписно комитета СССР В зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн НИИПИ Гос по дела 3035, Москв