Устройство для определения знакаРАзНОСТи дВуХ чАСТОТ Советский патент 1981 года по МПК H03D13/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА РАЗНОСТИ ДВУХ ЧАСТОТ

Изобретение относится к рациоиамери- тельной технике и может испсльэоваться для определения знака разности двух частот. Известно устройство для определения знака разности двух частот, содержащее два фазовых детектора, фазовращатель, два формирователя коротких импульсов и триггер, причем первые входы фазовых детекторов соединены с первым входси устройства, второй вход первого фааежого детектора непосредственно, а второй вход второго фазового детектора через фазовращатель, соединены со вторым вхо дом устройства 1. Однако в известном устройстве точность измерения недостаточна и мал диапазон сравниваемых частот. Цель изобретения - повышение точности измерения и расширеяйе диапазона сравниваемых частот. Цель достигается тем, что в устрой cfBo для определения знака разности двух частот,содержащее два фазовых детектора, фазовращатель, два формирователя коротких импульсов и триггер, причем первые входы фазовых детекторов соединены с первым входом устройства, второй вход первого фазового детектора непосредстветю, а второй вход второго фазового детектора через фазовращатель соединены со вторым входом устройства, введены два формирователя прямоугольных импульсов, инвертор и два элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, причем выход первого фазового детектора через первый формирователь прямоугольных импульсов соединен со входами формирователей коротких импульсов, выход одного из которых соединен с объединенными первыми входами элементов 2И-2ИЛИ-НЕ, а выход другого - с объединеннь1ми третьими входами этих элементов, выход второго формирователя прямоугольных импульсов соединен вторым входом первого элемента 80 2И-2ИЛИ -НЕ и с четвертым входом первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ непосрецственно, а с четвертым входом первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ и со вторым входом второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ - через инвертор, причем выходы элементов 2И-2ИЛИ-НЕ соединены с установочными входами триггера. На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства для определения знака разности двух частот. Устройство содержит первый фазовый детектор 1, второй фазовый детектор 2, фазовращатель 2, первый и второй формирователи 4 и 5 коротких импульсов, триггер 6, первый и второй формирователи 7 и 8 прямоугольных импульсов, инвертор 9, первый и второй элементы 2И-2ИЛИ-Н 10 и 11... Устройство для определения знака разности двух частот работает следующим .образом. На выходах фазовых детекторов 1 и 2 выделяются биения разностной частоты ffn сдвинутые на 90, а формирователи 7 и 8 формируют из них последовательности длинных положительных импуль сов. Первый формирователь 4 формирует короткие положительные импульсы по передним фронтам последовательности длинных импульсов, авторой формирователь 5 - по задним фронтам этой последовательности. Инвертор 9 инвертирует длинные положительные импульсы с выхода второго формирователя 8. На первом и втором входах второго элемента 2И-2ИЛ -Hf- 11 происходят совпадения во времени короткого импульса с выхода первого фо 1мирователя 4 с длинным импульсом с выхоаа инвертора 9, а на третьем и четвертом входах элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 11 соЕМ1адения импульсов с выходов вторых. форми)ователей 8 и 5. На выходе второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 11 возникает последовательность импульсов, устанавливающая триггер 6 в положение R. Высокий потенциал с выхода плеча 1 триггера 6 через усилитель 12 индикации вы зывает свечение светодиода 13. В это же время на первый и второй входы первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 1О поступают не совпадающие во времени импульсы с выходов первого и второго формировате лей 4 и 8, а на третий и четвертый входы - не совпадающие во времени импульсы с выходов инвертора 9 и второго формирователя 5. Таким образом, импуль 44 ы на выходе первого элемента 2И2ИЛИ-НЕ 10 отсутствуют. При изменеии знака разности частот - fn вследтвие того, что синус - функция нечетная, косинус - функция четная, фаза разостной частоты на выходе первого фаового детектора 1 изменяется на 180, а на выходе второго фазового етектора 2 остается неизменной, в реультате чего возникает ситуация, при которой произойдут совпадения импульсов на всех входах первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 10, импульсы с его выхода поступают на вход 3 триггера 6 и через усилитель 14 индикации вызывает свечение светодиода 15, индицирующего противоположный знак разности частот 1 -fQ Предложенное устройство для определения знака разности двух частот является высокоточным и надежным за счет малого числа элементов и некритичности к разболансу фазовых детекторов. В устройстве отсутствует ограничение по номиналам сравниваемых частот, так как современные фазовые детекторы охватывают весь диапазон частот. Формула изобретения Устройство для определения знака разности двух частот, содержащее два фазовых детектора, фазовращатель, два формирователя коротких импульсов и триггер, причем первые входы фазовых детекторов соединены с первым входом устройства, второй вход первого фазового детектора непосредственно, а второй вход второго фазового детектора через фазовращатель соединены со вторым входом устройства, отл и. чающееся тем, что, с Целью повышения точности измерения и расширения диапазона сравниваемых частот, в него введены два формирователя прямоугольных импульсов, инвертор и два элемента 2Й-2ИЛИ-НЕ причем выход первого фазового детектора через первый формирователь прямоугольных импульсов соединен со входами формирователей коротких импульсов, выход одного из которых соединен с объединенными первыми входами элементов 2И-2ИЛИ-НЕ, а выход другого - с объединенными третьими входами этих элементов, выход второго формирователя прямоугольных импульсов соединен со вторым входом первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ

и с четвертым входом второго элемента 2Й-2ИЛИ-НЕ непссреаственыо, а с четвертым входом первого элемента 2И 2Й-2ИЛИ-НЕ и со вторым В)соас второго элемента 2И-ИЛИ-НЕ - через инвертор, причем выхооы элементов

2И-2ИЛИ-НЕ соединены с установочными входами триггера.

Источники информации, приятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3160815, кл. 325-346, 14.09.62 (прототип).