Л. Г. НОВИКОВ, А. А. СКРЫЛЕВ
Технологический институт (филиал)
Московского инженерно-физического института
(государственного университета)
1.
ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСВО
Рассматривается устройство, состояние которого определяется частотой входного сигнала.
Частотно-импульсные пороговые устройства (ЧИПУ) являются важным компонентом систем дискретной обработки сигналов, например, для преобразования дискретного последовательного ЧИМ-сигнала в последовательный двоичный формат. Частотное пороговое устройство определяет соответствие частоты сигнала заданному значению. Такие устройства могут быть выполнены посредством преобразования частоты в напряжение и последующего сравнения с опорным напряжением. В преобразователях такого типа имеет место задержка сигнала. Свести к минимуму задержку позволяют устройства в которых идентификация частоты осуществляется по временному признаку. На рис. 1 приведена упрощенная схема ЧИПУ выполненная на основе операторов синхронной свертки [1]. Так как это устройство выполняет две функции [2] дискриминации и компарирования, то его будем называть частотный дискриминатор компаратор (ЧДК).
Принцип работы ЧДК основан на сравнении унитарной частоты сигнала с унитарной константой формируемой преобразуемым сигналом с помощью процедуры процедур M={φ jd} и S= {s jd}, где φ - оператор фронта, s - оператор удлинения, j - величина меры пороговой частоты (длина константы), выбирается из условия:
j = fsin/ 2fп (1)
где fsin –частота синхронизации, fП пороговая частота.
Таким образом, с помощью этих процедур будет сформирована унитарная частотная константа и определено соответствие частоты заданному значению.
Из временной диаграммы (рис. 1б) видно, что признаками высокой и низкой частоты будет выполнение логических условий (1).
,
где Р, Z – сигналы мер времени, G - признак высокой частоты, имеет место совпадение сигналов мер времени, L - признак низкой частоты, имеет место совпадение противоположных значений сигналов мер частоты.
С помощью RS-триггера эти признаки преобразуются в значения:
"B=1"- соответствует высокой частоте, если выполняется условие G, и "B=0" - соответствует низкой частоте, если выполняется условие L. Рассмотренное устройство имеет высокое быстродействие и может
Схема | Временная диаграмма |
|
|
Рис. 1. а – схема ЧДК с двумя формирователями мер времени, б – временная диаграмма |
выполнять и другие функции преобразования временных и частотных сигналов [3,4]. Примененный принцип преобразования позволяет реализовать его программно на микропроцессорных средствах и на программируемой логике.
Список литературы
1. Новиков , процедуры, и алгоритмы обработки синхронных последовательнстей сигналов // Сборник научных трудов – М.: МИФИ, 2005. Т.12. С. 57.
2. Г Схемотехника устройств сравнения фазо-импульсных сигналов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2004. №.- С.
3. Новиков и демодуляторы синхронных унитарных импульсных сигналов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2002. № 9.- С. –
4. Г Демодуляторы частотно-импульсных дискретных
4.сигналов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2005. №.- 2.
