Устройство для сравнения частот

Устройство для сравнения частот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электрорадиоизмерениям и позволяет упростить и расширить функциональные возможности устройства. Устройство содержит триггеры 9-13, элементы И 3-5 и формирующий блок 16, включающий фазовый дискриминатор 17, управляющий элемент 18, распределитель 19, делитель 20 частоты и задаюш 1й генератор 21. Введение дифференцирующих цепей 1,2, элементов И 6 и 7, элементов ИЛИ 8 и элементов НЕ 14 и 15 увеличивает быстродействие операции сравнения двух частот, что при малой величине их разности сокращает время проведения измерений. 1-з.п. ф-лы, 2 ил. СЛ го оэ со QD 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 1 А3 (51) 4 Н 03 D 13/00 G О1 R 23/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с !

Р

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4006075/24-21 (22) 06.. 01. 86 (46) 23. 09. 87. Бюл. N - 35 (72) А.И.Трест (53) 621.374.3(088,8) (56) Мартынов Е.M. Синхронизация в системах передачи дискретных сообщений. M.: Связь. 1972, с. 81-82, 108.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1292162, кл. Н 03 D 13/00, 28.04.86, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧАСТОТ (57) Изобретение относится к электрорадиоизмерениям и позволяет упростить и расширить функциональные возможности устройства. Устройство со. держит триггеры 9-13, элементы И 3-5 и формирующий блок 16, включающий фазовый дискриминатор 17, управляющий элемент 18, распределитель 19, делитель 20 частоты и задающий генератор 21. Введение дифференцирующих цепей 1,2, элементов И 6 и 7, элементов ИЛИ 8 и элементов НЕ 14 и 15 увеличивает быстродействие операции сравнения двух частот, что при малой величине их разности сокращает время проведения измерений. 1. s.ï. ф-лы, 2 ил.

1 133987

Изобретение относится к области электрорадиоизмерений и может использоваться для сравнения измеряемой частоты с образцовой при повышенном быстродействии.

Цель изобретения упрощение и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит дифференцирующие цепи 1-2, элементы И 3-7, элемент ИЛИ 8, триггеры 9-13, элементы

НЕ 14-15,и формируюший блок 16, согтавленный из последовательно соединенных фазового дискриминатора 17, вход которого является первым входом устройства управляющего элемента 18, распределителя 19, делителя 20 частоты, выход которого соединен с вторым входом фазового дискриминатора

17, а также задающего генератора 21, выход которого подключен к второму входу управляющего элемента 18. Второй выход распределителя 19 через элемент И 3 соединен с S-входом триг гера 9, выход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепь 2 и элемент И 6 подключен к первому выходу устройства. Третий выход распределителя 19 через послеовательно соединенные элементы И 4 и ИЛИ 8 подключен к R-входу триггера

9, причем выход элемента И 4 объединен с С-входом триггера 13 и S-входом триггера 10, выходы которых подключены соответственно к второму входу элемента И 6 и D — входу триггера 11.

Четвертый выход распределителя 19

40 через элемент И 5 подключен к второму входу элемента ИЛИ 8, С-входу триггера 11 и S-входу триггера 12, выход которого соединен с D-входом триггера 13. Второй вход устройства через дифференцирующую цепь 1 подключен к вторым входам элементов И 3-5.

Входы элементов И 6-7 объединены с входом элемента НЕ t4 выход которого через элемент НЕ 15 соединен с 50

К-входами триггеров 10-13, причем выход триггера 11 подключен к второму входу элемента И 7, выход которого .является вторым входом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы от источника сигнала первой импульсной последовательности! 2 (фиг. 2а) управляют работой формирующего блока 16, который представляет собой систему фазовой автоподстройки частоты с дискретным управлением.

После того как система фазовой автоподстройки частоты отработает (перейдет в режим захвата сигналами первой импульсной последовательности), частота следования импульсов на выходе делителя 20 частоты становится равной частоте следования импульсов первой импульсной последовательности.

Для получения опорной последовательности импульсов (масштабной сетки) делитель системы фазовой автоподстройки частоты выполняется в виде последовательно соединенных распределителя 19 на m выходов и делителя

20 частоты в К раз.

Распределитель 19 импульсов выбирается такой емкости и импульсы снимаются с таких его выходов, чтобы в масштабной сетке имелось три зоны центральная (вторая зона) и расположенные слева и справа от центральной зоны боковые зоны (первая и третья).

Постоянная времени дифференцирующей цепи 1 выбирается такой, чтобы длительность продифференцированного импульса (фиг. 2е) была значительно меньше длительности выходных импульсов и интервалов между импульсами распределителя 19 (фиг. 2б, в, г).

При наличии постоянной разницы между частотами первой и второй (фиг. 2е) импульсных последовательностей продифференцированный импульс

>и импульсы масштабной сетки перемещаются друг относительно друга.

Если импульсы зон масштабной сетки условно считать неподвижными, то в случае, когда частота следования второй импульсной последовательности больше первой, импульс с выхода дифференцирующей цепи 1 перемещается справа налево, последовательно проходя через третью, вторую и первую, третью зоны и т.д.

В случае, когда соотношение между значениями частот импульсных последовательностей обратное, продифференцированный импульс перемещается в противоположную сторону.

В случае, когда соотношение между частотами первой и второй импульсных последовательностей постоянно изменяется, наблюдается беспорядочное перемещение продифференцированного им3 133987 пупьса относительно импульсов масштабной сетки.

Выходные импульсы устройства формируются при совпадении продифферен5 цированного импульса с импульсом второй зоны, При этом появляется импульс на выходе элемента И 3. Включается триггер 9 (на его выходе формируется сигнал с уровнем логической единицы), появляется продифференцированный импульс на выходе дифференцирующей цепи 2, который пропускается на выходе одного из элементов И 6 или

7 в зависимости от знака разностной частоты. Одновременно этот же импульс проходит через два последовательно включенных элемента НЕ 14 и 15, используемых в качестве элемента задержки для предотвращения черезмерного укорочения импульсов на выходе элементов И 6 и 7 триггерами 13 и 11.

Импульс с выхода элемента НЕ 15 выключает триггеры 10-13.

При совпадении продифференцированного импульса с импульсом первой зоны (частота следования второй импульсной последовательности больше первой) формируется импульс на выходе элемента И 4.

При этом включается триггер 10 и через элемент ИЛИ 8 выключается триггер 9. Сигнал с уровнем логической единицы с выхода триггера 10 подается на D-вход триггера 11, подготавливая последний к срабатыванию по С-входу.

В ходе дальнейшего перемещения про— дифференцированного импульса относительно зон масштабной сетки он попадает в третью зону. Сигнал с уровнем

40 логической единицы с выхода элемента

И 5 включает триггеры 12 и 11, а последний своим выходным сигналом под"",отавливает к работе элемент И 7, формирующий выходные импульсы при отрицательных значениях разностной час- 46 тоты.

Выходной импульс элементом И 7 формируется при совпадении продифференцированного импульса с импульсом второй зонь, при этом включается триг б0 гер 9, на выходе дифференцирующей цепи 2 формируется импульс, который через элемент И 7 подается на выход и через элементы HE 14 и 15 выключает триггеры 10-13. 55

Далее процесс повторяется.

Выходные импульсы могут подаваться на входы блока индикации, в качестве которого может использоваться частотомер, стрелочный прибор с нулем посередине со схемой управления, реверсивный счетчик с резистивной сеткой либо шлейфный осциллограф и т.п., регистрирующие результаты измерения.

При обратном соотношении величин частот источников импульсных последовательностей устройство работает аналогично с тем лишь отличием, что продифференцированный импульс перемещается относительно зон масштабной сетки в противоположном направлении.

В случаях, когда продифференцированный импульс в ходе своего перемещения не проходит последовательно все эоны, т.е. разностная частота равна нулю, устройство не формирует выходные импульсы.

В случае, когда продифференцированный импульс смещается на один период сигналов первой импульсной последовательности (фиг. 2), устройство вместо одного в соответствии с выбран— ным коэффициентом деления делителя

20 частоты формирует 8 импульсов (при К = 8), т.е. быстродействие устройства повышается.

Значение коэффициента умножения в зависимости от условий использования устройства может изменяться в широких пределах.

Использование предлагаемого устройства позволяет повысить быстродействие операций сравнения двух частот, что при малой величине их разности сокращает время проведения измерений.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Устройство для сравнения частот, содержащее формирующий блок, вход которого является входом устройства, пять триггеров и три элемента И, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения и расширения функциональных возможностей, в него введены элемент ИЛИ, две дифференцирующие цепи, два элемента НЕ, четвертый и пятый элементы И, причем выход формирующего блока через элемент И соединен с S-входом триггера, выход которого через последовательно соединенные дифференцирующую цепь и второй элемент И подключен к выходу устройства, второй выход формирующего блока через последовательно соединенные третий элемент И и элемент ИЛИ подключен к R-входу триггера, при

1чЯ 1.ЛЛЛЛПЛЛЯЛ ЛП, д Г

Составитель Н.Федоров

Редактор J1. Гратилло Техред Л. Сердюкова

Корректор A.Îáðó÷àð

Заказ 4244/54 Тираж 901

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.) 1 этом выход третьего элемент» И объединен с С-входом второго триггера и

S-входом третьего триггера„выходы которых подключены соответственно к второму входу второго элемента И и

D-входу четвертого триггера, третий выход формирующего блока через четвертый элемент И подключен к второму входу элемента ИЛИ, С-входу четвертого триггера и S-входу пятого триггера, выход которого соединен с Dвходом второго триггера, входы второго и пятого элементов И через последовательно соединенные первый и второй элементы НЕ подключены к R-входам второго, третьего, четвертого и пятого триггеров, при этом выход четвертого триггера соединен с вторым входом пятого элемента И, выход которого является вторым выходом устройствв, ;1 вторые входы первого, третьего и четвертого элементов И объединены с выходом второй дифференцирующей цепи, вход которой является вторым входом устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что формирующий блок содержит последовательно соединенные фазовый дискриминатор, вход которого является входом формирующего блока, управляющий элемент, распределитель, делитель частоты, выход которого соединен с вторым входом фазового дискриминатора, а также задающий генератор, выход которого поключен к второму входу управляющего элемента, причем второй, третий и четвертый выходы распределителя являются соответственно первым, вторым и третьим выходами формирующего блока.