數(shù)字頻率比較器(04-100)

　　器件只包含4個(gè)IC。它可工作在任意形狀的周期信號(hào)中。NAND門U1A和U1B的工作如同輸入信號(hào)的模擬放大器?？烧{(diào)電阻R2確保門電路所必須的偏置。由于Schmitt觸發(fā)器的作用，NAND門U2A和U2B轉(zhuǎn)換任意形狀的輸入信號(hào)為脈沖信號(hào)。脈沖信號(hào)的相對(duì)脈沖周期依賴于輸入信號(hào)的形狀。為了消除這種依賴性，D觸發(fā)器U3A和U3B分頻輸入信號(hào)。如圖3所示，觸發(fā)器輸出信號(hào)脈沖寬度不依賴于它們輸入信號(hào)的脈沖寬度。

　　此電路比較觸發(fā)器U3A和U3B的輸出脈沖周期。假定U3A的Q輸出脈沖比U3B Q輸出脈沖短(即上部此電路比較觸發(fā)器U3A和U3B的輸出脈沖周期。假定U3A的Q輸出脈沖比U3B Q輸出脈沖短(即上部通道的頻率高于下部通道的頻率)。在這種情況下，U3B的Q輸出脈沖有時(shí)會(huì)重疊U3A的Q輸出脈沖(見圖3)。U3A Q輸出信號(hào)的正沿使UAA Q輸出為高態(tài)和U3B的Q輸出使它為低態(tài)。當(dāng)U3B輸出脈沖寬度超過U3A輸出脈沖寬度時(shí)，NAND 門U1C輸出變低態(tài)。U1C輸出的低電平使U2C輸出為高態(tài)并點(diǎn)亮LED2。RS鎖存器(U2C-U2D)鎖存其狀態(tài)直到第1個(gè)輸入信號(hào)的頻率小于第2個(gè)輸入信號(hào)的頻率為止，而U1D輸出信號(hào)半變低態(tài)(頻率比較器電路是完全對(duì)稱的)。

　　分析表明：在頻率比f2/f1-f2等于整數(shù)(1，2，3等)和比較信號(hào)的初始相移等于零時(shí)，頻率比較器不能改變其輸出狀態(tài)。然而，用兩個(gè)實(shí)際振蕩器做實(shí)驗(yàn)表明：上述的理想情況絕不會(huì)發(fā)生，而頻率比較器的指示是正確的。

　　器件的輸入靈敏度是100mV。■(峰)