Устройство для сравнения частот и фаз двух независимых электрических сигналов — SU 720686 (original) (raw)

(51) М. Кл 2 Н 03 0 13/00 Гппударстпаппый кпмнтет СССР пп пппнм нзейретеннй и открытнйДата опубликования описания 15.03,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СРАВНЕНИЯ ЧАСТОТ И ФАЗ ДВУХ НЕЗАВИСИМЫХ, ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВИзобретение относится к радиотехнике.Известно устройство для сравнения частот и фаз двух независимых 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 1.Однако известное устройство не обладает необходимой шириной диапазона рабочих частот и необходимым быстродействием.Цель изобретения - расширение диапазона рабочих частот и повышение быстродействияя. Для этого в устройстве для сравнения частот и фаз двух независимых электрических сигналов, содержащем детектор разнЬ- сти 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, вторые входы детекторов разности частот и фазового детектора подключены к другому источнику сравниваемых сигналов, а выход фазового детектора соединен со вторым входом первого логического элемента ключа. Логический управляющий 10 блок выполнен на трех Ю-триггерах и элементе И - НЕ, причем выход первого триггера соединен с первыми входами второго и третьего триггеров, их первые выходы подключены соответственно к первым двум 15входам 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 20 элемента И - НЕ подключен к третьему входу первого триггера,На чертеже представлена стукрутурн ая электрическая схема устройства для3сравнения частот и фаздвух незаисимых электрических сигналов,Устройство содержит детектор 1 разности частот, фазовый детектор 2, выполнение на логических элементах, подключемые"к"двум источникам сравниваемых сигналов3, 4, логический управляющий блок 5 на трех РЯ-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 РЯ -триггера 6, ключ 18, на двух логических элементах 19, 20, выход 21 логического элемента 19.В качестве примера работы устройства13для сравнения частот и фаз двух независимых электрических сигналов рассмотримслуча,й, когда(1,где 1 - частота опорного генератора,1. - частота синхронизируемого генера- йетора.На выходе 12 детектора 1 имеется сигнал логической 1, на выходе 13 - последовательность импульсов, на выходе 14 логического управляющего блока 5 имеетсяо23сигнал логического О, которыи блокируетдругой вход логического элемента 20, вследствие чего сигнал с фазового детектора 2не проходит через ключ 18. Поскольку навыходе 15 имеется логическая 1, на вых оде 21 устанавливается напряжение Еза(низкий уровень), частота 1 понижается.После того как входные частоты сравняютсяи 1. станет меньше 1 ь на выходе 12 детектора 1 появляется логический О, на выходе 14 логического управляющего блока 5сигнал логической 1, который откроетключ 18 и пропустит сигнал с фазового детектора 2 через логический элемент 20. Навыходе 21 появится напряжение Ъ(Лф, всистеме установится режим синхронизма.- Случай, когда 1:Р., рассмотрим более 4подробно. На выходе 13 детектора 1 будетсигнал логической 1, на выходе 12последовательность импульсов, которая вызоовет появление логической ,1 на выходе ЙЯ-триггера 6 и логического О на прямом выходе Р 5-триггера 7 (выход 15).Логическая 1 на выходе КЯ-триггера 6 не изменит состояние КЯ-триггера 8, на его прямомвыходе сохранится логическая 1 (выход14), Сигнал с фазового детектора 2 через ло: - гический элемент 20 ключа 18 будет передаваться на входлогического элемента 19 ключа 18. Логический О на другом входе элемента 19 болкирует сигнал с фазового детектора 2, на выходе элемента 19 будет напряжение Е 2 (высокий уровень), которое, воздействуя далее на частотуЬ синхронизируемого генератора, повышает ее. При этом навыходе элемента И - НЕ 9 будет логическая1 поскольку на инверсном выходец-триггера 8 будет сигнал логического 0. Когда входные частоты сравняются, т. е. 1, = 1 на выходе 12 детектора 1 исчезнет импульсный сигнал, т, е. установится логическая 1. При этом Кб "-триггеры 6, 7, 8 и элемент И - НЕ 9 не изменят своего состояния, так как критерием равенства частот скорее является отсутствие импульсов на выходах 12 и 13 детектора 1, а не наличие на них логической 1, поскольку даже в случае, когда 11, на этих выходах в основном присутствует логическая 1 и только на очень короткие промежутки времени появляются логические О, т. е, импульсы сигнала. Как только 12 станет больше 1 на выходе 13 детектора 1 появится логический О, который вызовет опрокидывание К 5-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 КЯ-триггера 6, на выходе КЯ-триггера 6 появитСя логический О, что вызовет опрокидывание ЙЯ-триггеров 7 и 8 и появление на выходах 14 и 15 сигнала логической 1 - ключ 18 открывается, и сигнал с фазового детектора 2 поступает на выход 21. На выходе 21 появляется напряжение ЧЛсу 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 изобретения1. Устройство для сравнения частот ифаз двух Независимых 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 логическ их элементов ключа, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот и повышения бь 1 стродействия, 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 и. 1, отличающееся тем,что логический управляющий блок выполнен на трех КЯ-триггерах и элементе И - НЕ,5причем выход первого триггера соединен с первыми входами второго и третьего триг геров 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, являю 1 цимися входами логического управ 7206866ляющего блока, а выход элемента И - НЕ подключен к третьему входу первого триггера,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. 1 п 1 егпабопае Еес 1 гоп 15 с 11 еКипсЬспаи, 1970, т. 24,9, с. 231 - 232Составитель О, К Техред К. ШуфричТираж 995 Государственного ко елам изобретений и сква, Ж - 35, Раушск к Патент, г. - Ужгород,барихо Корректор М. Шароши Подписноеитета СССРоткрытийя наб., д. 4/5ул. Проектная

Смотреть

Устройство для сравнения частот и фаз двух независимых электрических сигналов