SU1246337A1 - Frequency-phase comparator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и м.б. использовано в синтезаторах частот. Цель изобретени  - расширение диапазона сигналов разностной частоты. Устр-во содержит три D-триггера 1, 4 и 5, два злемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 и 8, инвертор (И) 3, пороговый блок 6 и ФНЧ 7, при этом И 3 и D-триггеры 4 и 5 образуют формирователь квадратурных сигналов (ФКС) 9. На входы D-триггера 1 и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 поступают сигналы эталонной частоты, сдвинутые в ФКС 9 по фазе на 90°, и сигналы контролируемой частоты. При поступлении высокого потенциала импульсов разностной частоты с рыхо- да D-триггера 1 на элемент ИСКЛЮ- ЧАЩЕЕ ИЛИ 8 он инвертирует широтно- модулированную последовательность импульсов,поступающую на него с вы- :хода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2,и не инвертирует при поступлении низкого потенциала. В зависимости от знака ; разности частот на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 8 будут полуволны биений разностной частоты или только с высоким значением посто нной составл ющей, или только с низким. ФНЧ 7 ввдел ет посто нную составл ющую , котора  поступает на пороговый блок 6, где наблюдаетс  высокий или низкий потенциал. Цель достигаетс  введением ИЗ, D-триггера 5 и элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ 8. 1 ил. S (ЛThe invention relates to radio engineering and m. used in frequency synthesizers. The purpose of the invention is to expand the range of difference frequency signals. The device contains three D-flip-flops 1, 4 and 5, two elements EXCLUSIVE OR 2 and 8, an inverter (I) 3, a threshold unit 6 and a low-pass filter 7, while And 3 and D-triggers 4 and 5 form a quadrature driver (FCC) 9. The inputs of the D-flip-flop 1 and the EXCLUSIVE OR 2 element receive the reference frequency signals shifted by 90 ° out of phase in the FKS 9 and the signals of the controlled frequency. When a high potential of the pulses of the difference frequency from the loose D-flip-flop 1 to the EXCLUSIVE OR 8 element arrives, it inverts the width-modulated pulse sequence coming to it from the output of the EXCLUSIVE OR 2 element stroke, and does not reverse the low potential . Depending on the sign; the frequency differences at the output of the EXCLUSIVE SHS 8 element will be half-waves of the beats of the difference frequency, or only with a high value of the constant component, or only with a low value. The low-pass filter 7 introduces a constant component that enters the threshold block 6 where a high or low potential is observed. The goal is achieved by introducing the OF, D-flip-flop 5 and the EXCLUSIVE SHSh 8 element. 1 Il. S (l

Description

1 , one ,

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в радиотехнических устройствах,, например в синтезаторах частот.The invention relates to radio engineering and can be used in radio engineering devices, for example, in frequency synthesizers.

Цель изобретени  - расширение диапазона сигналов разностной частоты .The purpose of the invention is to expand the range of difference frequency signals.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема предлагаемого частотно-фазового компаратора.The drawing shows a structural electrical circuit of the proposed frequency-phase comparator.

Компаратор содержит первый D-триг гер 1, элемент ИСКЛЮЧАККЦЕЕ ИЛИ 2, инвертор 3, второй и третий D-триг- геры 4 и 5, пороговый блок б, фильтр 7 нижних частот, дополнительный элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, при этом инвертор 3 и второй и третий D-триг- геры 4 и 5 образуют формирователь 9 квадратурных сигналов.The comparator contains the first D-trigger 1, the element EXCLUSIVE OR 2, the inverter 3, the second and third D-triggers 4 and 5, the threshold block b, the low-pass filter 7, the additional element EXCLUSIVE OR 8, and the inverter 3 and the second and the third D-flip-flops 4 and 5 form the shaper of 9 quadrature signals.

Частотно-фазовый компаратор работает следующим образом.The frequency-phase comparator operates as follows.

На вход формировател  9 квадратурных сигналов поступает сигнал эталонной частоты, значение которой в два раза выше среднего значени  измер емой частоты. D-триггеры 4 и 5 дел т входную частоту на два раза, но фаза сигнала с D-триггера 5 отстает на 90 от фазы сигнала с выходов D-триггера 4. Таким образом, на входы элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 2 и В триггера 1 поступают сигналы эталонной частоты, сдвинутые по фазе на 90. На другие входы D-триггера 1 и элемента ИСКПЮЧАВДЕЕ ИЛИ 2 поступают сигналы контролируемой частоты.С выхода О-триггера 1 импульсы разностной частоты поступают на один вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, а на другой его вход поступает широтно-модулированна  последовательность импульсов с выхода элемента ИСКПЮЧАЩЕЕ ШТИ 2 с частотой модул ции, равной модулю разности частот на входах элемента ИСЮЗКЬ ЧАЩЕЕ ИЛИ 2. Если на вход элемента ИСКгаОЧАЩЕЕ ИЛИ D-триггера 1 поступает высокий потенциал, то он инвертирует сигнал, поступающий на другой его вход с элемента ИСКПЮЧАЩЕЕ ИЛИ 2, и не инвертируютS если поступает низкий потенциал. Соотношение фаз сигналов на входах элеВНИИПИ Заказ 4020/54 Тираж 81fiThe signal of the reference frequency arrives at the input of the quadrature signal generator 9, the value of which is twice the average value of the measured frequency. D-flip-flops 4 and 5 divide the input frequency by two times, but the phase of the signal from D-flip-flop 5 lags by 90 from the phase of the signal from the outputs of D-flip-flop 4. Thus, the inputs of the EXCLUSIVE OR 2 and B trigger 1 receive signals the reference frequency is shifted in phase by 90. The other inputs of the D-flip-flop 1 and the MACKET element OR 2 receive signals of a controlled frequency. From the O-flip-flop 1 output, the differential frequency pulses go to one input of the EXCLUSIVE OR 8 element, and to the other its input comes pulse width modulated pulse output and the EXTRACTING STEy element 2 with a modulation frequency equal to the modulus of the frequency difference at the inputs of the EXTENDER OR 2 element. If a high potential enters the input of the EXTINGUISHING OR D-flip-flop 1, then it inverts the signal arriving at its other input from the EXIT element OR 2, and do not invert S if the potential is low. The ratio of the phase signals at the entrances elevniipi Order 4020/54 Circulation 81fi

ПодписноеSubscription

Произв.-полигр. пр-тие, г. УжгЪрод, улГ Проектна ТТRandom polygons pr-tie, the city of Uzhgrod, ulG Proektna TT

46337:46337:

мента ИС:КЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 таково, что в зависимости от знака разности, частот на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 имеютс  или только полу- 5 волны биений разностной частоты с высоки значением посто нной составл ющей или только с низким значением. Фильтр 7 выдел ет посто нную составл ющую, ко- 0 тора  -далее поступает на вход по- рогового блока 6. На выходе последнего в зависимости от знака разнос- « ти частот на входах D-триггера 1The IP: KEY OR 8 is such that, depending on the sign of the difference, the frequencies at the output of the EXCLUSIVE OR 8 element are either only receive 5 beats of the difference frequency with a high DC value or only a low value. Filter 7 allocates a constant component, which then goes to the input of threshold unit 6. At the output of the latter, depending on the sign of the frequency difference at the inputs of the D flip-flop 1

или элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 цаб- 5 людаетс  высокий или низкий потенциал .or an EXCLUSIVE OR 2 element of a high or low potential.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 20 Частотно-фазовый компаратор, содержащий , два D-триггера, элемент ИСЮ1ЮЧ.;иОЩЕЕ ROH, первый вход которо- .го соединен с D-входом первого D-триггера и  вл етс  входом изме25 .р емого сигналаj последовательно соединенные фильтр нижних частот и пороговый блок, отличающий- с   т€1М, что, с целью расширени  диапазона сигналов разностной час30 тоты, в него введены третий D-TPHI- гер, дополнительный элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и инвертор, вход которого соединен с входом синхронизации второго D-триггера,  вл ющегос.ч входом20 Frequency-phase comparator, containing two D-flip-flops, element UISO1UCH. AND SOCHE ROH, the first input of which is connected to the D-input of the first D-flip-flop and is the input of the measured signal j series-connected low-pass filter and the threshold unit, which differs from € 1M, is that, in order to expand the range of signals of the difference frequency, a third D-TPHI ger, an additional element EXCLUSIVE OR, and an inverter, whose input is connected to the synchronization input of the second D-flip-flop, is introduced into it entrance.h ,, эталонного сигнала, D-вход второго D-триггера соединен с его инверсным выходом, вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕГО ИЛИ и D-входом третьего D-триггера, вход синхронизации кото .- рого соединен с выходом инвертора,а пр мой вькод третьего D-триггера соединен с входом синхронизации первого D-триггера, -при этом выход элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ  вл етс  выходом: модул  рассогласовани  и через дополнительный элемент ИС- ГШЮЧАЮШрЕ ИЛИ соединен с фильтром нижних частотS второй вход дополнительного элемента ИСКЛЮЧМСШЩЕ ИЛИ соединен с пр мым выходом первого В-триггера, управл ющий вход порогового блока  вл етс  входом порогового напр жени , а вьгход порого- вЬго блока - выходом знака рассогласовани .,, reference signal, the D-input of the second D-flip-flop is connected to its inverse output, the second input of the EXCLUSIVE OR element and the D-input of the third D-flip-flop, the synchronization input of which is connected to the inverter's output, and the right of the third D- the trigger is connected to the synchronization input of the first D-flip-flop; in this case, the output of the EXCLUSIVE OR element is the output: the error module, and through the additional element of the IC-STANDARD OR is connected to the low-pass filterS the second input of the additional element of the EXCLUSIVE MOST OR connected to the direct output the first B-flip-flop, the control input of the threshold unit is the input of the threshold voltage, and the input of the threshold unit is the output of the error sign. 4545 5050 ПодписноеSubscription ектна ТТectna TT