УСТРОЙСТВО СРАВНЕНИЯ ЧАСТОТ ДВУХ СИГНАЛОВ Советский патент 1974 года по МПК H03D13/00 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано г.ри построении частотно-измерительных приборов.

Известно устройство сравнения частот двух сигналов, содержащее смеситель частоты, фильтр нижних частот, триггер Шмитта, дифференцирующую цепь.

Недостатком такого устройства является ограниченный диапазон сравниваемых частот.

С целью расщирения диапазона сравниваемых частот в предлагаемое устройство введены два триггерных делителя частоты, входы которых подключены к клеммам формирователей импульсов входных сигналов, а выходы - ко входам смесителей частоты, выход одного из которых через фильтр нижних частот, триггер Шмитта и дифференцирующую цепь подключен к одному из входов селектора импульсов, а выход другого через фильтр нижних частот и триггер Шмитта - ко второму входу селектора импульсов.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства сравнения частот двух сигналов.

Устройство работает следующим образом.

Входные напряжения

f/, (0 т, cos(cui/ + 9oi) и

U(t) - Urn, COS (w.,t + сроз)

подаются на клеммы 1 и 2 формирователей импульсов входных сигналов, которые вырабатывают импульсы, необходимые для запуска триггеров 3 и 4. Последовательности триггеров 3-5, 4-6, 4-7 образуют делители па «4. Импульсы запуска триггеров 6 и 7 снимаются с разных плеч триггера 4, поэтому между колебаниями напряжений на выходах триггеров 6 и 7 имеет место постоянный фазовый сдвиг, равный 90°.

Сигналы с трех выходов делителей поступают на два аналогичных смесителя 8 и 9 частоты, на выходах которых с помощью фильтров 10 и 11 нижних частот выделяются

сигналы Упр, (t) и Vnp, (О разностной промежуточной частоты.

В случае имеют место соотношения

„, () - ../03 ( +()

2 V 4

)

np.(0-.,,COS I (

2 I / 01 902

В случае ( соответственно

25 U.,,,,.,cos f- i + ()

jy.,W U,,,,)/+()

Эти сигналы поступают на формирующие устройства 12 и 13, в качестве которых использовапы триггеры Шмитта. Выходной сигнал триггера Шмитта 13 проходит через дифференцирующую цепь 14 и поступает на селектор 15, периодически открываемый выходным напряжением формирующего устройства

В случае (ui(u2 импульсы проходят селектор, так как в моменты их поступления селектор открыт положительным полупериодом сигнала разностной частоты Lnp, (t).

В случае в моменты поступления импульсов селектор 15 закрыт, и на его выходе сигнал отсутствует.

Таким образом, наличие последовательности импульсов на выходе селектора 15 свидетельствует о том, что й)1(02. В качестве индикатора знака разности частот может быть использован ждущий мультивибратор, который запускается указанными импульсами и зажигает пеоновую лампочку.

Выходные импульсы могут быть использованы также для выработки определенных команд в автоматических системах (например, для управления реверсивным счетчиком). Частота следования импульсов равна --- и

4

может быть измерена электронным частотомером.

Диапазон частот входных сигналов устройств;) ограничен сверху лишь быстродействием современных двоичных делителей (100 Мгц).

В качестве смесителей используются кольцевые преобразователи на Я1ирокополосных трансформаторах.

Частоты входных сигналов могут отличаться на величину, не превышающую частоты среза фильтров нижних частот /с- Этой же величиной ограничен снизу диапазон частот входных сигналов.

Предмет изобретения

Устройство сравнения частот двух сигналов, содержащее смеситель частоты, фильтр нижних частот, триггеры Шмитта и дифференцирующую цепь, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона сравниваемых частот, в него введены два триггерных делителя частоты, входы которых подключены к клеммам формирователей импульсов входных сигналов, а выходы - ко входам смесителей частоты, выход одного из которых через фильтр нижних частот, триггер Шмитта и дифференцирующую цепь подключен к одному из входов селектора импульсов, а выход другого через фильтр нижних частот и триггер Шмитта - ко второму входу селектора импульсоз.

/I s/isKmp. (астотоиеру

I, „

-tej Ю У2 IрЦ;- }8ш