Устройство для определения знака разности двух частот Советский патент 1982 года по МПК H03D13/00 

1 Изобретение относится к радиотех иике и может быть использовано для определения знака разности близких частот двух высокостабильных гeнepa торов. По основному авт. св. № 801224 из вестно устройство для определения з ка разности двух частот, содержа щее два фазовых детектора, фазовращатель, два формирователя коротких импульсов и триггер, причем первые входы фазовых детекторов .соединены с первым входом устройства f второй вход первого фазового детектора непосредственно, а втоцрй вход второго фазового детектора через фазовращатель соединен с вторым входом устройства, два формирователя прямоугольных импульсов, инвертор и два элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, причем выход первого фазового детек тора через первый формирователь пр моугольмых импульсов соединен с 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 с вторым входом первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ и с четвертым входом второго элемента 2И2ИЛИ-НЕ, непосредственйЪ, а с четвёртым входом первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ и с вторым входом второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ - через инвертор, причем выходы элементов 2И-2ИЛИ-НЕ соединены с установочными входами триггера С 1. Однако время формирования информации о знаке разности частот в известном устройстве равно половине периода разностной частоты. При сравнении двух близких по частоте прецизионных генераторов это время может достигать многих десятков секунд, что в ряде случаев представляет значительные неудобства. Цель изобретения - уменьшение времени формирования информации о знаке разности частот. Для этого в устройство для определения знака разности двух частот, содержащее два фазовых детектора, фазовращатель, два формирова теля коротких импульсов и триггер, причем первые входы фазовых детекторов соединены с первым входом уст (эойства, второй вход первого фазового детектора непосредственно, а второй вход второго фазового детектора через фазовращатель соеди- нены с вторым входом устройства, ,два формирователя прямоугольных им пульсов, инвертор и два элемента 2И-2ИЛИ-НЕ, причем выход первого фазового детектора через первый фор мирователь прямоугольных импульсов соединен с входами формирователей коротких импульсов, выход одного из которых соединен с объединенными вхо- 25 О

дами элементов 2И-2ИЛИ-НЕ, а выход другого - с объединенными третьи- . ми входами этих элементов, выход второго формирователя i прямоугольных имг1ульсов. соединен с вторым входом первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ и с четвертым входом второго элемента 2И-2ИЛИ-НЕ непосредственно, а с четвертым входом первого элемента 2И-2ИЛИ-НЕ и с вторым входом второго

лемента 2И 2ИЛИ-НЕ - через инвертор, ричем выходы элементов 2И-2ИЛИ-НЕ : соединены с установочными входами риггера, введены третий и четвертый ормирователи коротких импульсов, второй инвертор и два логических

)

расширителя по ИЛИ, причем вход второго инвертора соединен с входом первого формирователя прямоугольных импульсов и с первыми входами логических расширителей по ИЛИ, выход второго инверторэ соединен с вторыми входами логических расширителей по ИЛИ, третьи и четвертые входы расширителей по ИЛИ объединены и соединены соответственно с выходами третьего и четвертого формирователей коротких импульсов, входы которых объединены и соединены с входом первого инвертора, при этом выходы первого и второго логических расширителей .по ИЛИ соединены с соответствующими входами первого и второго

близка к половине периода биений (точки В и г), инверторы 6, инвертируют этиимпульсы (точки Д и и), формирователи 7,8,12,13 по передj ним фронтам прямых и инвертируемых

последовательностей импульсов формируют короткие положительные импульсы (точки Ж, 3, И, к).Выходы формирователей 7,8,12, 13 и инверторов 6 и И соединены с входами логических расширителей по ИЛИ 15 и 16 элементов 2И-2ИЛИ-НЕ 9, 10. Если на входах элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 10 и логического расширителя по ИЛИ 16 происходят совпадения во времени коротких импульсов с прямоугольными - на первой паре входов с выходов формирователя 7 и инвертора 6, на второй паре от формирователей 8 и 5 иа третьей паре от инвертора It и формирователя 13, на четвертой паре от формирователей Аи 13, на выходе элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 10 возникает последовательность импульсов с частотой в А раза выше частоты биений, которая по входу устанавливает триггер 11 в состояние, при котором возникает высокий потенциал, который через усилитель индикации 17 вызывает свечение светодиода 18.

В это время на вход элемента 2И2ИЛИ-НЕ 9 и логического расширителя по ИЛИ 15 поступают не совпадающие по времени пары положительных 4 логических элементов 2И-2ИЛИ-НЕ соответственно. На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного. устройства. Устройство содержит два фазовых детектора 1 и 2, фазовращатель 3, , два формирователя k и S прямоугольных импульсов, первый инвертор 6, первый и второй формирователи 7 и 8 коротких импульсов, два элементу 2И-2ИЛИ-НЕ 9 и 10, триггер 11, третий и четвертый формирователи 12 и 13 коротких импульсов, второй инвертор , два логических расширите ля по ИЛИ 15 и 16. Устройство работает следующим образом. На выходах фазовых детекторов 1, 2 выделяются синусоидальные биения разностной частоты f) % сдвинутые фазовращателем 3 на 90 (точКа А и Б), формирователи ,5 из положительных полуволн биений формируимпульсы, длительность которых импульсов и на выходе элемента 2И2ИЛИ-НЕ 9 импульсы отсутсвуют. Если перед началом работы триггер 11 находится в положении R , то не более чем на }/k периода биений он перейдет в положение S. При изменении знака разности частот fj - fвследствие того, что синус- функция HeMetHan, а косинус - функция четная, фаза разностной частоты на выходе фазового детектора 1 изменится на 180, а на выходе фазового детек тора 2 останется неизменной, в результате чего на входах элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 9 и логического расширителя по ИЛИ 15 произойдут совпадения пар импульсов в точках Е и И, В и К Ж и Г, Д и Е, на выходе элемента 2И-2ИЛИ-НЕ 9 появятся импульсы и ус тановят триггер П в положение R. Высокий потенциал с выхода триггера 11 через усилитель 19 вызовет свечение светодиода 20, индицируюи4ег противоположный знак разности частот. . Таким образом, время формирования информации о знаке разности частот уменьшается в два раза по сравнению с основным изобретением в свя зи с введением дополнительных элементов, позволивших вдвое чаще опра ;шивать относительное состояние гене раторов. 3 Формула изобретения Устройство для определения знака разности двух частот по авт. св. If 80122, о.т личающееся тем, что, с целью уменьшения времеч ИИ формирования информации о знаке разности частот, в него дополнительно введены третий и четвертый формирователи коротких импульсов, второй инвертор и два хюгических расширителя по ИЛИ, причем вход второго инвертора соединен с входом первого формирователя прямоугольных импульсов и с первыми входами логических расширителей по ИЛИ, выход второго инвертора соединен с вторыми входами логических расширителей по ИЛИ, третьи и мeтвepfыё входы расширителей по ИЛИ объединены и соединены соответственно с выходами третьего и четвертого формирователей коротких импульсов, входы которых объединены и соединены с входом первого инвертора, при этом выходы первого и второго логических расширителей по ИЛИ соединены с соответствующими входами первбго и второго логических элементов 2И-2ИЛИ-НЕ соответственно , Источники информации, принятые во внимачие при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР « 80122, кл. Н 03 О 13/00, 1978.