SU746897A1 - Frequency discriminator - Google Patents

Description

(54) ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР(54) FREQUENCY DISCRIMINATOR

. . ...I. . ... I

Изобретение относитс  к импульсной технике и может найти применение в качестве П -канального фильтра цл  разли-. чейи  импульсных сигналов по частоте в полосе частот.The invention relates to a pulsed technique and can be used as a P-channel filter. pulse frequency signals in the frequency band.

Изв естен частотный дискриминатор, содержапщй г параллельных ветвей, из которых кажда  образована одностабильным релаксапионным генератором, логическим устройством сравнени , ййтегрирующим звеном и триггером i .The frequency discriminator contained in the parallel branches, each of which is formed by a single-stage relaxation-pion generator, a logical comparator, an integrating link, and a trigger i, is broken.

К недостаткам дискриминатора относитс  низка  точность контрол  частот, обусловленна  наличием релаксашонного генератора и интегрирующего звена, и невозможность ирцользовани  его в качестве г .канального фтьтра дл  различени  импульсных сигналов по частоте в полосе частот, так как каждый канал настроен на определенную частоту и выполн ет функцию контрол  данной частоты. . Известен также частотньШ дискриминйтор , состо щий из п каналов, каждыйThe disadvantages of the discriminator include the low frequency control accuracy due to the presence of a relaxation generator and an integrating element, and the impossibility of using it as a channel-channel foot to distinguish pulsed signals in the frequency band, since each channel is tuned to a specific frequency and performs the function of control given frequency. . Also known is a frequency discriminator consisting of n channels, each

из которых содержит входной логический элемент И, один вход которого соединен с шиной эталонного сигнала, второй вход подключен к выходу триггера, первый вход которого соейснен с входной ши:ной счетчик импульсов, один вход которого соединен с выходом входного логического элемента И, а второй вход - с входной шиной, и выходной логический элемент И, первый вход которого подклю10 чен к входной шине 2 .of which contains the input logic element And, one input of which is connected to the reference signal bus, the second input is connected to the trigger output, the first input of which is connected to the input bus: a pulse counter, one input of which is connected to the output of the input logic element And, and the second input - with input bus and output logic element AND, the first input of which is connected to input bus 2.

Его недостатком  вл етс  низка  точность дискриминации.Its disadvantage is the low accuracy of discrimination.

Целью И13обретени   вл етс  повышение точности дискриминации.The goal of I13 acquisitions is to increase the accuracy of discrimination.

tsts

Цель достигаетс  тем, что в частот ный дискриминатор, состо щий из п каналов , каждый из которых содержит входной логический элемент И, один вход которого совоийен с шиной эталонного сиг20 нала, второй вход подключен к выходу триггера, первый вход которого соединев с входной шиной, счетчик импульсов, один вход которого соединен с выходом вхопног о пбгического элемента И, а второй вхбп - с входной шиной, и вькрдной погическйй элемент И, первый мсГдкбтброго подключен к входнрй шине, вве&ен дополвительный нмпульсовГ 1№ Weftf задержки, а в каждый йэ icaiaartoiB дополнительный триггер, включенный К еж ду ТвШрШм :й ё ЩёаТШпулёШ входЬм жШйдного лйгйчёекаго aneviestrra: И, причем вГбрые входы основного и доволнительного триггеров в каждом, последнего, канале соединены с Bbi ходЪм йойопнительнсго триггера последую щёгВ кайала, вторые входы основйсго и ВШблнйтельного триггеров последнего-ка fifajfe соединены с выходом дополнительно L, f гг лу .(..ff... ст5етадка импульсов, один вход которого подключен к вйхбду вход) ого лирическог элемента И данного канала, второй вход етодно Й шийе, котб|5а  через элемент задержки соединена с третьими :)Йайи дополнительных тригге юв всех каталбв. На представлена структурна  ап трическа  схема частотного дискри мйнатора. Частотный дискриминатор содерзкйт элемент 1 задержки, п каналов, кажды из которых срстдат из вхЬднбго  огйескогр элемента И 2, триггера 3 счетчика 4 ймпу№ ов, допОййнтепьйого триггера 5, вызсбдного лЬгическсго элемента И 6 ™1К{Шет го; частч ЙГёрШ дополнительный счетчик 7 импульсов . Частотный дискриминатор работает ел дующим образом. ,- 1. в исходном состо нии выходной ло ический элемент И 6 каждого канала,закр .1тй ёыходнйе импульсы отсутствуют. Первый импульс входного сигнала, длй 1пёЙБШб Ь которого м еньше времени . &.,.:,-т. ;г дериоси элемента 1 задержки, поступает в счетчики 4 йьгауЛ1лЬвКйжд мго канала Тот|рв Ш1ё чйШЖ, Ш йенл ющ1его верхнюю границу частоты срез первого канала устройства. Нижнюю гра йшу частоты с{)еза нового канала устройства определ ет счетчик импульсов второго канйла, вто же врем  ниЖн   гранй;ца частоты среза дл  jiepsoro кана ла  вдаетс  верхней гранаией с оты среза второго канала и т.д. F cmaiT гра ницу частоты среза П -ого кайалд определ ет дополнительный счетчик Т Тимпуль сов. По первому импулйсу входног сигвала триггер 3 каждого канала переходит в дщтое устойчивое состо ние, всле . ствие чего входной логический элемшт И 2 каждого канала открываетс , и на вход счетчика 4 импульсбвкаждого канала Начинают поступать импульсы эталонной частоты ( tg-r. ). Счетчик 4 имйуЯьсовк&ждого канала заполн етс  и импульс переполнени  счетчика 4 импульсов первого канала (так как он определ ет верхнюю Гранину частоты ере-. за полосы прозрачности устройства) поступает на установочный вход дополнительного триггера 5 первого канала. Дополнительный триггер 5 первого канала переходит ъ другое устойчивое состо ние , вследствие чего выходной логический элшент И 6 открываетс  и, если импульсов находитс  в полосе прозрачности первого канала, то второй входной импульс проходит через открытый логический выходной элемент И 6 на выход и приводит счетчики 4 импульсов каждого каналу в исходное состо ние . Счетчики импульсов Каждого канала начинают Ьовторно заполн тьс . Задержанн1 1Й элементом 1 задержки входной импульс переводит дополнительный триггер 5 первого канала в исходное состо ние и подтверждает во всех других каналах. Выходной логический элемент И 6 первого канала закрываетс . Если частота импульсов находитс  за нижней границей полосы прозрачности первого каналаГкоторую Определ ет своей верхней границей второй канал, то импульс переполнени  счетчика 4 импульсов второго канала поступает на установочный вход дополнительного триггера 5 второго к|анала и установочные входы триггеров 3 и 5 первого канала. Триггеры 3 н 5 пери iaorо канала переход т в исходное состо ние , вследствие чего входной и выходной йОГйческие эле йенты И 2 и б первого каМла закрьШаютс , а выходной логический элемент И 6 второго канала Открываетс  и .д. Если частота входных импульсов шходйтс  в полосе прозрачности устройства , то входной импульс через открытый второй элемент И 6 одного их каналов поступит на выход этого канала. . Если частота входных импульсов л&жит выше частоты срез первого канала или ниже частоты среза п -ого канала, то выходной логический элемент И 6 каждого канала будет закрыт, а  мпульсы на выходах всех каналов будут отсутствовать . Длител1 ность задержки, вырабатываемой линией 1 задержки, выбираетс  из расчета гарантированного прохождени  импульса на выхоц фильтра с длительносты достаточной дл  запуска современных эле тронных дискретных устройств, подключае мых к выходам данного устройства. Таким образом, введение элемента задержки , дополнительного счетчика импульсов и наличие в каждом канале дополнительного триггера, входного логического элемента И, счетчика импульсов, второго триггера, дополнительного логическогб элемента И позволило расширить функциональные возможности устройства, а именно получать на его выходе не только фиксированные частоты, но и сигналы в полосе частот. При этом вьрсодной им пульсный сигнал, измен ющийс  по чабтоте , выделитс  в определенной полосе частот, соответствующей настройке канала , и поступит на соответствующий выход устройства. Настройка каналов вьтолнена таким образом, что верхн   граница спек тра частот пропускани  предыдущего канала  вл етс  нижней границей спектра частот, пропускаемого последующим каналом . Полосы Частоты, пропускаемые каналами, могут выбиратьс  произвольно , что позвол ет получить различные частотные характеристики устройства по каждому из выходов.. Данное устройство позвол ет также сохранить на выходе импульсный характер сигнала, срответствуюощй характеру сигнала на его входе. Увеличение точности предлагаемого дискриминатора достигаетс  за счет ис- ключени  релаксационного генератора и интегрирующего звена и зависит от ста бильности i дт и возможности потери ОДНОГО импульса иэ-за несинфазности импульсных сигналов на выходе уы ройства и ig, . Если пренебречь вли нием стабильности -tg- , котора  доступными техническими средствами может быть достигнута 10, то точность будет определ тьс  ротерей однсго импульса. Предположим, что i 10 Гц fpx О « «The goal is achieved by the fact that in a frequency discriminator consisting of n channels, each of which contains an input logic element I, one input of which is compatible with the reference signal bus, the second input is connected to the trigger output, the first input of which having connected to the input bus, A pulse counter, one input of which is connected to the output of the biological element I, and the second input unit is connected to the input bus, and the uppermost active element I, the first msGdkbtbrogo is connected to the input bus ya iaaaaaaaaaaaaaaaa the triggers of the last fifajfe are connected to the output of an additional L, f yy lu. (.. ff ... set of pulses, one input of which is connected to the input of the input) of the lyric element of this channel, the second input is on the ши shiye, | 5a through ale The delay point is connected to the third ones:) Yayi is an additional trigger for all the messages. This is a structural ap- trical circuit of the frequency discriminator. The frequency discriminator contains a delay element 1, n channels, each of which is received from an I 2 element and a trigger, and a trigger 3, a counter 4 trigger, an additional trigger 5, and a sixth element and 6 ™ 1K {shet; Part IGyorsh additional counter 7 pulses. The frequency discriminator works in the following way. , - 1. In the initial state, the output logic element AND 6 of each channel, closed. 1 output pulses are absent. The first pulse of the input signal, for which one is less than the time. & ..,.:, - t. ; the yerosy of the element 1 delay, enters the counters 4 of the channel and is the upper limit of the first channel of the device. The lower frequency limit from {) over a new channel of the device is determined by the pulse counter of the second canyle, while the bottom edge is low; the cut-off frequency for the jiepsoro channel is the upper limit from the second channel's cut-off, etc. FcmaiT the cut-off frequency limit of the nth calyd determines the additional counter T Tampuls. On the first impulse, the input signal trigger 3 of each channel goes to the stable state, after. As a result, the input logic element And 2 of each channel opens, and the pulse of the reference frequency (tg-r.) begins to arrive at the input of the counter 4 pulses of each channel. The counter 4 IMPORTANT & each channel is filled and the overflow pulse of the counter 4 pulses of the first channel (as it determines the upper frequency limit over the device’s transparency bands) is fed to the installation input of the additional trigger 5 of the first channel. The additional trigger 5 of the first channel goes to another stable state, as a result of which the output logic element AND 6 opens and, if the pulses are in the transparency band of the first channel, the second input pulse passes through the open logic output element AND 6 and leaves the counters 4 pulses each channel to its original state. Each channel's pulse counters begin to fill up again. Delayed by the 1Y delay element 1, the input pulse puts the additional trigger 5 of the first channel to the initial state and confirms it in all other channels. The output logic element And 6 of the first channel is closed. If the pulse frequency is behind the lower boundary of the transparency band of the first channel, which determines the second channel with its upper limit, the pulse of the overflow of the counter 4 pulses of the second channel goes to the installation input of the additional second trigger 5 to the analog channel and the installation inputs of the first and third trigger points. The 3n5 triggers of the iaoro channel are reset to the initial state, as a result of which the input and output logic elements 2 and b of the first cell are closed, and the output logic element of the second channel opens and. If the frequency of the input pulses goes in the transparency band of the device, then the input pulse through the open second element And 6 of one of their channels will go to the output of this channel. . If the frequency of the input pulses l & is higher than the cutoff frequency of the first channel or lower than the cutoff frequency of the nth channel, then the output logic element 6 of each channel will be closed, and there will be no pulse at the outputs of all channels. The delay time produced by the delay line 1 is selected on the basis of the guaranteed passage of the pulse to the output of the filter with a duration sufficient for starting modern electronic discrete devices connected to the outputs of this device. Thus, the introduction of a delay element, an additional pulse counter and the presence in each channel of an additional trigger, an input logic element I, a pulse counter, a second trigger, an additional logical element I allowed us to expand the functionality of the device, namely, to receive at its output not only fixed frequencies, but also the signals in the frequency band. In this case, the transient pulse signal, which varies in chabto, will be allocated in a certain frequency band, corresponding to the channel setting, and will go to the corresponding output of the device. The channel tuning is accomplished in such a way that the upper limit of the transmission frequency spectrum of the previous channel is the lower limit of the frequency spectrum transmitted by the subsequent channel. Bands The frequencies transmitted by the channels can be chosen arbitrarily, which allows to obtain different frequency characteristics of the device for each of the outputs. This device also allows you to save the output pulse nature of the signal, similar to the nature of the signal at its input. The increase in the accuracy of the proposed discriminator is achieved due to the exclusion of the relaxation generator and the integrating link and depends on the stability i dt and the possibility of losing ONE pulse due to the non-sync pulse signals at the output of the device and ig,. If we neglect the effect of stability -tg-, which can be achieved by available technical means 10, then the accuracy will be determined by the roter of one pulse. Suppose that i 10 Hz fpx O ""

Claims (2)

746807 , т.е, по Нх-10 сравнению с прототипом увеличение точности различени  ймпульсйых сигналов по частоте в полосе частот увеличиваетс  примерно на два пор дка. Формула изобретени  Частотный дискриминатор, состо щий каналов, каждый из которьл содержит входной логический элемент И, бдин вход которого соединен с шиной эталонного сигнала, второй вход подключен к выходу триггера, первый вход которого соединен с входной шиной, счётчик импульсов, о(Шй входкоторого соединен с выходом Шодногологического эпемввга И, а второй вход - с входной шиной и выходной логический элемент И, первый вход которого подключен к входной шине, от л и ч а ю ш и и с   тем, что. b целыо повышени  TO4HcicTH дискриминации, в него введен допотшительный счетчик имйульсов, элемент задержки , а в каждый из каналов дополнительный триггер, включенный между выводом счетчика импульсов и вторым входом выходного логического элемента И, п)жчем вторые входы основного и цопол1штельного триггеров в каждом, кроме последнего, канале соединены с выходом д1Я10лннтбЛьного Триггера последующего канала, вторые входы основнйго и ДОПС141Н нительного триггеров последнегсГ канала соединены с вькодом дополнительного Счетчика импульсов, один BXOII которого пошслючен к выходу входного логического элемента И данного канала, а второй ёходк входной шине, котора  через элемент задержки соединена с третьими входами дополнительных триггеров всех каналов. Источники информации, прин тые во внимание п(Ж экспертизе 1.Патент ФРГ № 2152824, кл. Q 01 R 23/02, 1974. 746807, i.e., according to Hx-10 compared to the prototype, the increase in the accuracy of distinguishing pulsed signals in frequency in the frequency band increases by approximately two orders of magnitude. The invention of the frequency discriminator, consisting of channels, each of which contains an input logic element And, the bin of which is connected to the reference signal bus, the second input is connected to the trigger output, the first input of which is connected to the input bus, pulse counter, o (whose input is connected With the release of the Sodnogological Enemara I, and the second input with the input bus and the output logic element I, the first input of which is connected to the input bus, from that and b that increases the TO4HcicTH discrimination, into it The additional counter of imyuls is en, the delay element, and in each channel an additional trigger connected between the output of the pulse counter and the second input of the output logic element I, n), the second inputs of the main and complete triggers in each channel except the last one are connected to the output of d1Y10lnblly Trigger of the subsequent channel, the second inputs of the main and DPS141N triggers of the last G channel are connected to the code of the additional Pulse Counter, one BXOII of which is connected to the output of the input logic th element and the channel, and a second input bus ohodk which through a delay element coupled to the third inputs of the additional triggers all channels. Sources of information taken into account p (W examination 1.Patent of Germany No. 2152824, class Q 01 R 23/02, 1974. 2.Патент ФРГ № 1313655, кл. 21а 36/00, 1979.2. The patent of Germany No. 1313655, cl. 21a 36/00, 1979. Вых. 2Out 2 ТT Вых.п Outlet 1one