Устройство для сравнения частот и фаз двух независимых электрических сигналов Советский патент 1980 года по МПК H03D13/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧАСТОТ И ФАЗ ДВУХ НЕЗАВИСИМЫХ/ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ сравнения частот и фаз двух незаисимых электрических сигналов. , / . , .,-,.,-,-,. . Устройство содержит детектор Г разности частот, фазовый детектор 2, выполнение на логических элементах, подключемые источникам сравнйваёмШ сигналЬв 3, 4, логический управляющий блок 5 на трзех RS-триггерах 6-8 и элементе И-НЕ 9, входы 10, 11, общие для детектора 1 разности частот и фазового детектора 2, выходы 12, 13 детектора 1 разности частот; выходы 14, 15 логического управляющего блока 5; выход 16 фазового детектора 2, выход 17 RS -триггера 6, ключ 18, на двух логических элементах 19, 20, выход 21 логического элемента 19. В качестве примера работы устройства для сравнения частот и фаз двух независимых электрических сигналов рассмотрим случай, когда , где fi - частота опорного генератора. fs-частота синхронизируемого генератора. На выходе 12 детектора 1 имеется логической «1, на выходе 13 -- последовательность импульсов, на выходе 14 логического управляющего блока 5 имеется сигнал логического «О, который блокирует другой вход логического элемента 20, вслед:Ствие чего сигнал с фазового детектора 2 не проходит через ключ 18. Поскольку на выходе 15 имеется логическая «1, на выходе 21 устанавливается напряжение Е| (низкий уровень), частота Iz понижается. После того как входные частоты сравняются и fj станет меньше fi, на выходе 12 детек- тора 1 появляется логический «О, на выходе 14 логического управляющегоблока 5 сигнал логической «1, который откроет ключ 18 и пропустит сигнал с фазового детектора 2 через логический элемент 20. На выходе 21 появится напряжение V(Aq), в системе установится режим синхрЬнизма - Случай, когда f i р2,рассмотрим более подробно. На выходе 13 детектора 1 будет сигнал логической «1, на выходе 12 последовательность импульсов, которая вызорвет .появление логической на выходе iRS-триггера 6 и логического «О на прямом выходе RS-триггера 7 (выход 15). Логическая «1« на выходе RS-триггера 6 не изме.нит состояние RS-триггера 8, на его прямом выходе сохранится логическая (выход 14). Сигнал с фазового детектора 2 через лог гический элемент 20 ключа 18 будет передаваться на вход логического элемента 19 ключа 18. Логический «О на другом входе элемента 19болкирует сигнал с фазового детектора 2, на выходе элемента 19 будет напряжение Е2 (высокий уровень), которое, воздействуя далее на частоту fa синхронизируемого генератора, повышает ее. При этом на выходе элемента И-НЕ 9 будет логическая « поскольку на инверсном выходе 1 5-триггера 8 будет сигнал логического «0. Когда входньш частоты сравняются, т. ё. fi f2 на выходе 12 детектора 1 исчезнет импульсный сигнал, т. е. установится логическая «1«. При этом RS-триггеры 6, 7, 8 и элемент И-НЕ 9 не изменят своего состояния, так как критерием равенства частот скорее является отсутствие импулбсов на выходах 12 и 13 детектора 1, а не наличие на них логической «1, поскольку даже в случае, когда , на этих выходах в основном присутствует логическая «1 и только на очень короткие промежутки времени появляются логические «О, т. е. импульсы сигнала. Как только fi станет больше fi на выходе 13 детектора 1 появится логический «О, который вызовет опрокидывание К5-триггера 8. После того как на выходе 13 вновь появится логическая «1, на всех входах элемента И-НЕ 9 будет состояние логической «1, что приведет к появлению на его выходе логического «О и опрокидыванию RS-триггера 6, на выходе RS-триггера 6 появитря логический «и, что вызовет опрокидывание RS-триггеров 7 и 8 и появление на вьтходах 14 и 15 сигнала логической «1 - ключ 18 открывается, и сигнал с фазового детектора 2 поступает на выход 21. На вь1ходе 21 появляется напряжение УАф и в системе наступает режим синхронизма. Технико-экономическая эффективность устройства для сравнения частот и фаз двух независимых электрических сигналов заключается в расширении диапазона рабочих частот и повышении быстродействия. Формула изобретения I. Устройство для сравнения частот и фаз двух keзaвиcимыx электрических сигналов, содержащее детектор разности частот и фазовый детектор, первые входы которых подключены к одному из источников сравниваемых сигналов, ключ на двух последовательно соединенных логических элементах и логический управляющий блок, входы которого подключены к выходам детектора разности частот, а выходы - к первым входам первого и второго логических, элементов ключа, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот и повышения быстродействия, вторые входы детектора разности частот и фазового детектора подключены к другому источнику сравниваемых сигналов, а выход фазового детектора соединен со вторым входом первого логического элемента ключа. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что логический управляющий блок выполнен на трех RS-триггерах и элементе И-НЕ,

причем выход первого триггера соединен с первыми входами второго и третьего триггеров их первые выходы подключены соответственно к первым входам элемента И-НЕ, третий и четвертый входы которого соединены соответственно со вторыми входами второго и третьего триггеров и с первым и вторым входами первого триггера, являющимися входами логического управляющего блока, а выход элемента И-НЕ подключен к третьему входу первого триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Internationale Electronische

Rundschan, 1970, т. 24, № 9, с. 231-232

(прототип).

П „Контро/ ь