Цифровой частотный дискриминатор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3) 9938

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства № 313278

Заявлено 30.111.1970 (№ 1421719!18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.Х1.1971. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 10.1.1972

МПК G 061 7/50

Н 031с 25/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения

В. В. Шкирятов и А. Д. Подлиннов

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР

Изобретение относится к цифровым частотным дискриминаторам, используемым в радиоизмерительной технике для измерения частоты рассогласования в цифровых следящих измерителях.

Известен цифровой частотный дискриминатор по авт. св. № 313278, сочетающий высокую точность измерения с большим быстродействием и технически просто сопрягающийся с цифровыми сглаживающими цепями. Однако при воздействии на цифровой следящий измеритель входного сигнала в смеси с шумами на выходе цифрового дискриминатора возмо>кны аномальные ошибки (шумовые выбросы частоты), которые приводят к срыву слежения в следящих измерителях.

Предлагаемый цифровой частотный дискриминатор содержит ограничитель выходного числа, пропорциональный частоте рассогласования, который исключает шумовые выбросы частоты рассогласования, превышающие заданный порог. Первый вход ограничителя подключен к выходу реверсивного счетчика, второй вход соединен с выходом буферного каскада, а выход ограничителя подключен к установочному входу реверсивного счетчика.

Дискриминатор в таком выполнении исключает шумовые выбросы на выходе цифрового частотного дискриминатора и повышает точность измерений частоты рассогласования.

На фиг. 1 изображена схема цифрового частотного дискриминатора; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу цифрового частотного дискриминатора.

Сигнал измеряемой частоты /и,„ поступает на формирователь измеряемой частоты 1, который формирует последовательность импульсов с периодом кратным измеряемой частоте.

Эти импульсы, поступая на установочный вход триггера формирователя измеряемой частоты, открывают вентиль 2 и закрывают вентиль 3, в результате чего счетные импульсы с частотой f«через открытый вентиль проходят на буферный каскад 4. Импульс с выхода буферного каскада поступает на вентили коммутатора 5, считывая тем самым число ЛУ, пропорциональное частоте рассогласования, из реверсивного счетчика б на выход дискриминатора, выдает команду на запись в реверсивный счетчик опорного числа в обратном коде из регистра 7 и устанавливает выходной триггер формирователя измеряемой частоты в состояние «1», открывая тем самым через вентиль реверсивный счетчик для подсчета (измерения числа счетных импульсов пропорционального периоду измеряемой частоты) f„„„„„, В результате на выходе дискриминатора появляется число ЛЛ, равное разности счетных импульсов в мерном интервале измеряемой

30 частоты относительно числа счетных импуль319938 сов в мерном интервале эталонной частоты.

Вид кода разностного числа (прямой или обратный) определяет знак рассогласования измеряемой частоты относительно эталонной.

При появлении шумовых выбросов на входе дискриминатора, проявляющихся в резких отклонениях периода измеряемой частоты от ее среднего значения, на выходе дискриминатора появятся выбросы выходного числа, которые приводят к срыву слежения в цифровых следящих системах.

В предлагаемом цифровом частотном дискриминаторе шумовые выбросы частоты не проходят на выход дискриминатора благодаря ограничению выходного числа, которое производится с помощью введенного в схему ограничителя 8.

В этом дискриминаторе при превышении выходного числа AN, пропорционального частоте рассогласования заранее заданного порога равного N порог-2, на выход дискриминатора выдается постоянное число N порог в прямом или обратном коде.

Отличительные особенности цифрового частотного дискриминатора с ограничителем 8, состоящим из логических элементо⠫Ȼ—

«НЕ», заключается в следующем.

В случае отрицательного выброса измеряемой частоты, когда разностное число AN в прямом коде превышает заданный порог

Л порог-2, на выходе логической схемы «И»вЂ”

«НЕ» появляется сигнал, который устанавливает все разряды счетчика, кроме i-ro, в состояние «О», à i-й разряд в состояние «1». В результате на выходе дискриминатора выдается значение порогового числа в прямом коде.

В случае положительного выброса измеряемой частоты, когда разностное число ЛМ в о братном коде превышает заданный порог, на выходе логической схемы «И» — «НЕ» появляется сигнал, который устанавливает все разряды, кроме в состояние «1», à t-й в состояние «0», что соответствует значению порогового числа в обратном коде.

Для формирования установочных сигналов с выхода логических схем «И» — «НЕ» используется дополнительный сигнал коррекции с буферного каскада, Несимметричность характеристики цифрового частотного дискриминатора с ограничителем оценки дана как отношение разности между приращениями чисел в реверсивном

15 счетчике при положительном увеличении измеряемой частоты f„»,. на Af и уменьшением измеряемой частоты на такую же величину Af к величине разностного числа.

При этом разница чисел равна

5(AN) =

Хи9мр hf fasu + М l

2k hP сч З

25 изи

Цифровой частотный дискриминатор с ограничителем позволяет сравнительно просто реа.лизовать практически идеально симметричную дискриминационную характеристику.

Предмет изобретения

Цифровой частотный дискриминатор по авт. св. Мю 313278, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит ограничиЗ5 тель выходного числа, первый вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика, второй вход соединен с выходом буферного каскада, а выход ограничителя подключен к установочному входу реверсивного счетчика.