Частотно-фазовый дискриминатор Советский патент 1993 года по МПК H03D13/00 

Использование: радиотехника для частотно-фазовой дискриминации двух потоков импульсов. Сущность изобретения: частотно-фазовый дискриминатор содержит D-триггеры 1, 2, элементы НЕ 3, 4, 5, триггер б, элементы И-НЕ 7, 8, элемент 2 И-ИЛИ-НЕ9, входы 10,11 и выход частотно- фазового дискриминатора. 1 ил.

00

CJ

о

00

о

ы

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для частотно- фазовой дискриминации двух потоков импульсов.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже представлена электрическая структурная схема частотно-фазового дискриминатора.

Частотно-фазовый дискриминатор содержит первый 1 и второй 2 D-триггеры, первый 3 и второй 4 и третий 5 элементы НЕ, IK-триггер 6, первый 7 и второй 8 элементы И-НЕ, элемент 2 И-ИЛИ-НЕ 9, первый 10 и второй 11 входы и выход 12 частотно-фазового дискриминатора.

Частотно-фазовый дискриминатор работает следующим образом.

Импульсы сравниваемых частот fi и fa поступают на С-входы первого и второго 2 D-триггеров соответственно. Синхроимпульсы, поступающие на С-вход IK-триггера 6, образуются из импульсов сравниваемых частот одновременно из любого пришедшего импульса fi или fj.

Рассмотрим процессы изменения состояний 1К-триггеров- 6. при поступлении импульсов частоты fi на первый вход 10.

В исходном состоянии QI 1, Q2 - О, Об 1, поступление импульса частоты fi на входы первого элемента НЕ 3 и;элемента 2 И-ИЛИ-НЕ 9 формирует синхроимпульс, по- ступаюа ий на С-вход IK-триггера б и подтверждает исходное состояние Си 1, Об - 1 и, следовательно, состояние ГК-триггера 6 не поменяется.

В исходном состоянии Си О, 02 .0, Об 1 поступление импульса частоты fi и соответствующего ему синхроимпульса на С-вход П -триггера 6 обуславливает состояние СИ - 0, а затем следует подтверждение Об 1. СледоЕзательно, состояние меняется при поступлении синхроимпульса на С-вход IК-триггера 6 и т.д.

Таким образом,-поступление каждого импульса .частоты изменяет состояние на одно за исключением состояния СИ 1, 02 О, QG 1, которое лишь подтверждается.

По соображениям симметрии работы можно сделать вывод, что поступление импульса частоты h на второй вход 11 изменяет состояние на одно в обратном направлении, за исключением состояния . От 0, 02 1, Об 0, которое лишь подтверждается.

Рассмотрим работу в частотных и фазовых режимах..

При частоте следования импульсов а fi неизбежно оказывается состояние QI 1,

02 О, Об - 1. Затем при поступлении импульса 1г следует переход в состояние Qi 0, 02 0, Qe 1, а при наличии импульса fi происходит возврат в то же состояние или подтверждение состояния. Чередование этих состояний характеризует частотный режим при частотах следования импульсов f2 fi, в котором выходной сигнал Об 1.

0- Если в ходе процесса под воздействием обратной связи частота fi увеличивается и достигает частоты h, то при тенденции к дальнейшему ее увеличению создается ситуация, когда поступают два подряд импуль5 са частоты fi. При этом происходит перевод в состояние Qi 0, 0.2 0, Qr 0, и выходной сигнал через воздействие обратной связи создает тенденцию к уменьшению частоты fi. Если далее поступает импульс частоты fi,

0 то происходит переход в состояние Qi 1, 02 0, Об 1, что создает тенденцию к увеличению частоты fi и т.д.

Таким образом, в фазовом режиме ЧФД происходит чередование состояний Qi О,

5 Q2 0, Qe 1 и Qi О, Q2 0, Об 0, частоты f 1 и f2 уравниваются соответственно изменениям сигнала Об 1 и Об 0 с относительной длительностью, определяемой фазорассогласованием сравниваемых сиг0 налов.

Обратный переход в частотный режим f 1 f2 происходит при тенденции f i к уменьшению, когда следует два (или более) импульсов f2 подряд.

5 Частотный режим fi f2 и перевод частотно-фазового дискриминатора из этого режима в фазовый осуществляется аналогично (симметрично) описанному, т.е, при чередовании состояний Qi 0, 02 0. Об О

0 и Qi 0. 02 0, Об 0 при поступлении двух импульсов Т2 подряд.

Формула изобретения Частотно-фазовый дискриминатор, содержащий первый и второй D-триггеры D5 входы которых соединены с нулевой шиной, а Обходы являются соответственно первым и вторым входами частотно-фазового дискриминатора, IK-триггер и первый и второй элементы И-НЕ,.при этом первый вход

0 первого элемента И-НЕ соединен с инверсным выходом первого D-триггера и с 1-входом IK-триггера, второй вход соединен с прямым выходом IK-триггера и является выходом частотно-фазового

5 дискриминатора, а выход соединен с S- аходом первого D-триггера, первый вход второго элемента И-НЕ соединен с инверсным выходом второго D-триггера, второй вход соединен с инверсным выходом IK-триггера, а выход соединен с S-входом вто

poro D-триггера, о т л и ч а ю щ и и с я тем,НЕ - с вторым входом частотно-фазового

что, с целью повышения точности путем ста-дискриминатора соответственно, третий и

билизации дискриминационной характери-четвертый входы соединены с вторым вхостики, введены первый, второй и третийдом, а через второй элемент НЕ - с первым

элементы НЕ, а также элемент 2И-ИЛИ-НЕ,5 входом частотно-фазового дискриминатора,

первый и второй входы которого соединены- а выход через третий элемент НЕ соединен

с первым входом, а через первый элементс С-входом (К-триггера,