Фазовый компаратор Советский патент 1981 года по МПК H03D13/00 

1

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может использоваться для построения устройств автоматической синхронизации передвижных электроустановок.

Известен фазовый компаратор, содержащий TpKfrep и три элемента , И-НЕ, причем первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым установочными входами триггера, вторые входы этих элементов соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, а выходы подключены ко входам третьего элемента И-НЕ Ц.

Однако в известном фазовом компараторе при совпадении во времени фронтов импульсов сравниваемых частот может происходить несрабатывание или двойное срабатывание компаратора, т.е. точность его невысока.

Цель изобретения - повышение точности, исключение несрабатываний или двойных срабатываний при совпа дении во времени фронтов импульсов сравниваемых частот.

Поставленная цель достигается тем, что в фазовый компаратор, содержащий триггер и три элемента И-НЕ , причем первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым установочными входами триггера, вторые .входы этих элементов соединены /сЪответственно с прямым и ин версным входами триггера , а выходы подключены ко входём третье0го элемента И-НЕ, введены тактовый генератор, инвертор, а также два идентичных канала, включенные между входами фазового компаратора и соответствующими установочными входами триггера, при этом каждый канал выполнен в виде двух синхронных Ь-триггеров и элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходном первого и D -входом второго синхрон0ных D-триггеров, второй вход соединен с инверсным выходом второго синхронного Ь триггера, а третий вход соединен с С - входами синхронных D-триггеров и является тактовым входом канала, причем выход элемента И является выходом, а D -вход первого синхронного t -триггера - сигнальным входом канала, при этом тактовый вход одного из каналов соединен с

0 тактовым генератором непосредственно.

тактовый вход другого канала - через нвертор.

На чертже изображена структурная лектрическая схема фазового компараора.

Фазовый компаратор содержит триггер 1, первый 2, второй 3 и третий 4 элементы И-НЕ, тактовый генератор 5, инвертор 6, а также первый 7 и второй 8 каналы, выполненные в виде первого и второго синхронных D-триггеров 9 и 10 и элемента И 11, а также истчоник контролируемой частоты 12 и генератор эталонной частоты 13.

Фазовый компаратор работает следующим образом.

Прямоугольные импульсы источника контролируемой частоты 12 и тактового генератора 5 поступают соответственно на D и С-входы первого синхронного Ь-триггера 9, формирующего импульсы шириной, соответствующей импульсам контролируемой частоты, но с фронтами, совпаданидими с передними фронтами импульсов тактового генератора 5. Сформированные таким образом импульсы задерживаются вторым синхронным Ь-триггером 10 на один такт, равный периоду следования тактовой частоты. Элемент и 11 пропускает тактовый импульс только в момент между поступлением на -него импульса, сформированного первым синхронным Ь -триггером 9, и импульса, задержанного вторым синхронным D -триггером 10 на один такт.

В результате первый канал 7 по началу каждого импульса контролируемой частоты формирует импульс, совпадающий по ширине и по фронтам с прямом тактовым импульсом.

Аналогично работает и второй канал 8. Однако, так как на один его вход поступают тактовые импульсы через инвертор 6, а на второй - импульсы от генератора эталонной частоты 13, то второй канал 8 формирует по началу каждого импульса эталонной частоты импульс, совпадающий по ширине и nd фронтам с инверсным тактовым импульсом.

Таким образом, в случае совпадения передних фронтов импульсов эта лонной и контролируемой частот на входы триггера 1 с выходов первого 7 и второго 8 каналов поступают импульсы, не совпадакадие во времени. С выхода первого канала 7 импульс проходит только в промежуток между передним и задним фронтом тактовых импульсов ,а с выхода второго канала 8 в промежуток между задним и передним фронтом тактового импульса.

При совпадении фаз двух сравниваемых частот возникает состояние, которое характеризуется тем, что в промежутке между поступлением на один вход триггера двух последовательных импульсов одной сравниваемой частоты на другой его вход проходят два импульса другой сравниваемой частоты. При этом первый из последовательно пришедших импульсов запоминается триггером , разрешая тем самым прохождение через соответствующий элемент И-НЕ 2 или 3 второго из последовательных импульсов, пришедших на этот же вход. С выхода соотвтествукяцего элемента И-НЕ 2 или 3 прошедший через него импульс поступает через третий элемент И-НЕ 4 на выход компаратора, анализируя о совпадении фаз сравниваемых частот.

Предлагаемое подключение элементов позволяет исключить возможность несрабатывания или двойного срабатывания фазового компаратора при совпдении во времени фронтов импульсов сравниваемых частот, что повьошает точность и надежность работы.

Формула изобретения

Фазовый компаратор, содержащий триггер и три элемента И-НЕ, причем первые входы первого и второго элементов И-НЕ соединены соответственно с первым и вторым установочными входами триггера, вторые входы этих элементов соединены соответственно с прямым и инверсным выходами триггера, а выходы подключены ко входам третьего элемента И-НЕ, о т л и чающи-йся тем, что, с целью повышения точности, исключения несрабатываний или двойных срабатываний при совпадении во времени фронтов импульсов сравниваемых частот, введены тактовый генератор, инвертор, а также два идентичных канала, включенные между входами фазового компаратора и соответствующими установочными входами триггера При этом каждый канал выполнен в виде двух син-. хронныхD -триггеров и элемента И, первый вход которого соединен с прямым выходом первого и D -входом второго синхронных D -триггеров, второй вход соединен с инверсным выходом второго синхронного D -Триггера, а третий вход соединен с С-входами синхронных Т) -триггеров и является тактовым входом канала, причем выход элемента И является выxoдcfм, а li-вход первого синхронного 1)-триггера - сигнальным входом канала, при этом тактовый вход одного из каналов соединен с тактовым генератором непосредственно, а тактовый вход другого канала - через инвертор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 484621, Н 03 D 13/00, 1974.

11

8 .

Н

9ВыхоЗ