Цифровой частотный дискриминатор Советский патент 1986 года по МПК H03D13/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в цифровых измерительных приборах и является усовершенствованием цифрового частотного дискриминатора по авт. св. № 849419.

Цель изобретения - повышение точности при равенстве сравниваемых частот.

На фиг.I приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - структурная электрическая схема синхробло- ка.

Цифровой частотный дискриминатор содержит первый и второй ЗК триггеры 1 и 2, шесть элементов И 3-8, два синхроблока 9 и 10, RS- триггер 11, два дополнительных ЗК- триггера 12 и 13, инвертор 14.

Синхроблок 9 (ю) содержит два К-триггера 15 и 16, элеме: -7т И-НЕ

Цифровой частотный дискриминатор работает следующим образом.

Рассмотрим случай, когда ТКТ2. С приходом отрицательного перепада по шине 18 ЗК-триггер 1 устанавливается в единичное состояние. Если на шине 19 не появляется отрицательный перепад до прихода положительного перепада по шине 18, то по

появлению положительного перепада по шине 18 на выходе элемента И 3 появляется отрицательный перепад, в результате чего Зк-триг- гер 5 (фиг.2) устанавливается в единичное состояние.С приходом тактового импульса ТИ t по шине 20 ЭК-триггер 16 переходит в единичное состояние, после этого по вине 21 приходит тактовьй импульс и подготавливает переход ОК- триггера 13 в едигшчное состояние, так как на выходах 01-34 и С единич ные сигналы.На выход 22 этот импульс не проходит, так как ЗК-триг- гер 13 еще не находится в нулевом состоянии, после чего по шине 23 прходит тактовый импульс ТИЗ и через элемент И-НЕ 17 устанавливает ЗК- триггеры 1 и 15 в нулевое состояние, а ЗК-триггер 13 через инвертор }4 в единичное. Очередной тактовый импульс ТИ устанавливает ЗК-триггер 16 в нулевое состояние. .Следующий отрицательный перепад по шине 18 устанавливает ЗК-триг- jrep 1 в единичное, состояние. Если

492

на шине 19 не появляется отрицательный перепад до прихода положительного перепада по шине 18, то по появлению положительного перепада по шине 18 на выходе элемента И 3 появляется отрицательный перепад, в результате чего Эк-триггер 15 устанавливается в единичное состояние. С приходом тактового импудьса ТИ1 по шине 15 Эк-триггер/ 16 переходит в единичное состояние, после этого по шине 22 приходит такг товый импульс ТИ2 и через элемент И 7 проходит на выход 11, затем

Зк-триггеры 1,15 и 16 приходят в исходное (нулевое) состояние.

До прихода отрицательного перепада по шине 19 все последую11 Иё положительные перепады по шине 18

аналогично преобразовываются и проходят через элемент И 7 на выход 21.

Пусть теперь сначала поступает отрицательный перепад по шине 18, который устанавливает JK-триггер 1

в единичное состояние и до прихода положительного перепада по шине 18 приходит отрицательный перепад по шине 19, который устанавливает Зк-триггер 2 в единичное состояние, тогда на всех входах элемента И 4 логаческие I, на выходе этого элемента логический О, который устанавливает RS-триг- гер 11 в-единичное состояние, а

уровень с нулевого выхода RS-триг- гера 11 устанавливает Зк-триггеры 1 и 2 в нулевое исходное состоя- ние.

Пусть теперь поступает отрицательный перепад по шине 19 и до прихода отрицательного перепада по шине 18 приходит положительный перепад по шине 9. На выходе элемента И 6 появится уровень логического

нуля, который установит в единичное состояние JK-триггер 15 второго синхроблока 10. С приходом тактового импульса THl-no шине 20 Зк- триг- гер 16 второго синхроблока 10 установится в единичное состояние. Очередной тактовый импульс ТИ2 по шине 22 подготавливает установку RS-триггера 11 в нулевое состояние, так как на входе 32-ЗК-триггера 13

уровень логического О, а на всех К-входах уровень логической 1. Очередной тактовый импульс ТИЗ устанавливает 3К-триггеры 2. 15 и 16

второго синхроблока 10 в нулевое состояние и весь цифровой частот- itbivL дискриминатор находится в исходном состоянии. Рассмотрим случай, когда . Пусть сначала приходит отрицательный перепад по шине 18 и устанавливает ЗК-триг- гер 1 в единичное состояние. Если отрицательньй перепад по шине 19 приходит до прихода положительного перепада по шине 18, то на всех входах элемента И 4 единичные сигналы, на выходе его нулевой сигнал, который устанавливает RS-триггер II в единичное состояние, нулевой выход которого переходит в нулевое состояние и .отбросит tJK-триггеры I и 2 в нулевое состо- яние. На нулевьш выходах Зк-триг- геров 1 и 2 уровни логической единицы, которые переводят выход элемента И 5 в нулевое состояние и устанавливают RS-триггер 11 в нулевое состояние. Если отрицательный перепад по шине 19 приходит после прихода положительного перепада по шине 18, то по положительному перепаду по шине 18 сначала синхроблок 9 устанавливается в единичное состояние и переводит по тактовым импульсам ТИ2 и ТИЗ ЭК-триггер 13 в единичное состояние, а потом по шине 19 приходит положительный перепад, по которому срабатывает второй синхроблок 10 и по тактовым импульсам ТИ2 и ТИЗ ЭК-триггер 13 снова возвращается в исходное, нулевое состояние.

Если по шине 19 положительный перепад не успеет поступить до прихода второго отрицательного перепада по шине 18, то К-триггер 13 остается в единичном состоянии, а ЗК-триггеры 1 и 2 устанавливаются в нулевое состояние по сигналу с нулевого выхода RS-триггера 1 I .

Рассмотрим случай, когда TIM2. Пусть устройство Находится в исходном .состоянии, т.е. ЗК-триггер 12 в единичном состоянии, а все остальные триггеры в нулевом, С приходом отрицательного перепада по шине 19 Зк-триггер 2 устанавливается в единное состояние. Если отрицательньй перепад по шине 18 поступает до прихода положительного перепада по шине 19, то ЗК-триггер 1 установится тоже в единичное состояние, и RS- триггер 1I сначала установит Зк-три11849

гер 1 и 2 в нулевое состояние, а потом через элемент И 5 сам установится в исходное, нулевое состояние, Пусть теперь положительный перепад 5 по шине 19 приходит до прихода отрицательного перепада по шине 18, тогда на выходе элемента И 6 нулевой сигнал, которьй устанавливает ЭК- триггер 15 второго синхроблока 10 в.

10 единичное состояние. Очередной такто - вый импульс ТИ1 по шине 20 устанавливает ЗК-триггер 16 второго синхро-, блока 10 в единичное состояние. Тактовый импульс ТИ2 по шине 22 под15 готавливает ЗК-триггер 12 для установки в нулевое со.стояние, так как на всех входах К ЗК-триггера 12 уровень логической 1,а на входе J2 - уровень логического нуля.

20 Тактовый импульс ТИЗ по шине 23 устанавливает JK-триггеры 2, 12 и 15 в нулевое состояние. Очередной тактовый импульс ТИ устанавливает : tJK-триггер 16 в нулевое соотояние,

25 Все последующие импульсы по шике 19 после преобразования во втором синхроблок е 10 по тактовому импульсу ТИ2 по шине 22 поступают через але мент И В на выходку юсну 24 до тех

jg пор, пока ие поступит очередной отрицательный перепад по шине 18, Если отрицательный перепад по шине- 18 приходит до прихода очередного положительного перепада по шине 19, то tlK-триггеры 1 и 2 устанавливаются в нулевое состояние по сигналу с нулевого выхода К5-тригг :- ра П. Если отрицательный перепад по шине 18 приходит после прихода очередного положительного перепада по шине 19, то или с приходом положительного перепада по шине 18 сработает первый синхроблок 9 и переведет Зк-триггер 12 в единичное, а ЗК-триггеры 1, 15, 16 в нулевое, исходное состояние, . или с приходом очередного отрицательного перепада по шине 19 Зк-трйг- гер 2 установится в единичное состояние и RS-триггер 11 установит К-триггеры 1 и 2 в нулевое состоя 0 ние, после чего RS-триггер 11 вернется в нулевое, исходное состояние,

Таким образом, если ТКТ2, то разностные импульсы, поступаюш се по ши- 55 не 18, проходят на выходную шину 2 Г. Если , то разностные импульсы, поступающие по шине 19, проходят на выходную шину 24.

35

40

45

Формула из обре т

Цифровой частотный дискриминатор по авт. св. № 849419, о т л и ч а rani и и с я тем, что, с цепью повышения точности при равенстве сравниваемых частот, в него введены два дополнительных tJK-триггера и инвертор, вход которого соединен с третьей шиной тактовых сигналов, а выход - с выходами синхронизации дополнительных ЗК-триггеров, причем первые 3 и К-входы дополнительньк ЗК-триггеров соединены с второй шиной тактовых сигналов, вторые. 3 входы дополнительных К-триггеров с вторым входом первого синхроблока, третьи Э чвходы дополнительных ЭК-триггеров с прямым выходом первого Зк-триггера, вторые К-входы

12118496

е н и ядополнительных tlK-триггеров соединены с прямым выходом второго ЗК- Триг- гера, а третьи К-входы дополнительных ЗК-три1 геров - с вторым входом 5 второго синхроблока, при этом прямые выходы первого и второго дополнительных Зк-триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами первого выходного элемента

fO Иэ втор ой дополнительных вход которого соединен с четвертым 11--входом первого дополнительного ЗК-триг- гера5 а инверсные выходы первого и второго дополнительных Зк-триг15 геров соединены соответственно с первым и вторым дополнительными входами второго выходного элемента И,первый дополнительныйвход которого соединен с четвертым К-входом второго

20 дополнительного JK-триггера,

Г

Фиг. I

Составитель И.Грабилин Редактор Л.Авраменко Техред О.Ващишина Корректор В.Бутяга

Заказ 649/59 Тираж 818Подписное

ВНРПШИ Государственного ком1;-1тета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 1Ш1 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к радиотехнике i По отношению к авт.св. № 849419 повышается точность при равенстве сравниваемых частот. Устройство содержит четыре JK-триггеров 1,2,, шесть элементов И 3, 4,5,6,7,8, два синхроблока 9, 10, RS-триггер II и инвертор 14. Рассматривается работа устройства для трех случаев периодов входных сигналов: TUT2, и . Если TUT2, то разностные импульсы, поступающие по входной шине 18, будут проходить на выходную шину 21. Если , то разностные импульсы, поступающие по входной шине 19, будут проходить на выходную шину 24. Введение Зк-триггеров 12, 13 и инвертора 14 позволило повысить точность при равенстве сравниваемых частот. 2 ил. W/ 4 w Й е.}