ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР Советский патент 1970 года по МПК H03D3/22 

Изобретение относится к датчикам рассогласования, применяемым в схемах следящих фильтров, в частности в системах частотной автоподстройки частоты.

Известны цифровые частотные дискриминаторы, содержащие реверсивный счетчик в качестве интегрирующего звена, два смесителя, на которые измеряемый сигнал подан в фазе , а опорный сигнал - через фазовращатели на

zh--, усилитель-формирователь, подключенный к выходу первого смесителя, усилительограничитель, подключенный к выходу второго смесителя и реверсивный счетчик с определителем знака частоты рассогласования. В этих частотных дискриминаторах измеряемая величина а (t) преобразуется в напряжение Uoi (t), знак которого определяется знаком а (t) и используется для переключения режима работы реверсивного счетчика, на вход которого поступают импульсы с частотой, пропорциональной измеряемой величине.

Однако такие дискриминаторы обладают дрейфом нуля частотной характеристики, являющимся следствием дрейфа нулей в преобразователях частоты в напряжение и напряжения в частоту следования импульсов, входящих в схему частотного дискриминатора.

от дрейфа нуля частотной характеристики в предлагаемом устройстве реверсивный счетчик подключен своим счетным входом к выходу усилителя-формирователя. Указанное сочетание системы выделения частоты рассогласования и определения ее знака и реверсивного счетчика создает частотный дискриминатор с цифровым выходом, пропорциональным интегралу от частоты рассогласования, свободный от дрейфа нуля частотной характеристики.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Цифровой частотный дискриминатор состоит из смесителей 1 vi 2, фазовращателей 3 и 4, усилителя-формирователя 5, усилителя-ограничителя 6, схемы совпадения 7, реверсивного счетчика 8 и определителя знака 9.

Дискриминатор работает следующим образом.

На смесители / и .2 через фазовращатели 3

и .обеспечивающие сдвиг фаз, равный ±- ,

поступает опорное напрялсение и напряжение сигнала с измеряемой частотой. Сигнал на

25 выходе смесителя 2 сдвигается относительно

реверсивного счетчика, направление счета в котором определяется знаком разности измеряемой и опорной частот. Для индикации знака используются смеситель 2, усилитель-ограничитель, схема совпадения и определитель знака. Напряжение с. выхода смесителя 2 через усилитель-ограничитель поступает на схему совпадений, на второй вход которой приходят счетные импульсы с усилителя-формирователя. В зависимости от знака разности частот счетные импульсы совпадают с отрицательным или положительным полупериодом сигнала с выхода усилителя-ограничителя. Импульсы с выхода схемы совпадений поступают на определитель знака, состояние которого изменяется при изменении знака частоты рассогласования fp.

Таким образом, число на выходе реверсивного счетчика будег:

. + ().

Л.

где - начальный уровень;

б; - знаковая функция, эквивалентная сигналу с определителя знака, т. е.,

, „ | +1 при/р,0, Ьг-2у-| 1 пpиfp; 0,

1 (t) - единичная функция;

f. 2 Т,- моменты

возникновения

СЛУу о

чайных импульсов;

ТJ tj-i - tj- период частоты fp;, определяется из уравнения:

«.+г.

I f,(t}dt 1 /

В дискретные моменты времени число на выходе счетчика совпадает со значениями функции:

(t N,+ f,(t)dt, о

10 или

(0-ЛГ, + | l,(t}dt,

т. е. приращение числа на выходе реверсивного счетчика пропорционально интегралу от частоты рассогласования /р.

Предмет изобретения

Цифровой частотный дискриминатор, содержащий два смесителя, на которые измеряемый сигнал подан в фазе, а опорный

через фазовращатели на ±-, усилитель-формирователь, подключенный к выходу первого смесителя, усилитель-ограничитель, подключенный к выходу второго смесителя, схему совпадения, включенную между выходами усилителя-формирователя и усилителя-ограничителя и реверсивный счетчик с определителем знака частоты рассогласования, отличающийся тем, что, с целью устранения дрейфа нуля частотной характеристики, выход усилителя-формирователя подключен к счетному входу реверсивного счетчика.