数字频率比较器(04-100)

　　器件只包含4个IC。它可工作在任意形状的周期信号中。NAND门U1A和U1B的工作如同输入信号的模拟放大器。可调电阻R2确保门电路所必须的偏置。由于Schmitt触发器的作用，NAND门U2A和U2B转换任意形状的输入信号为脉冲信号。脉冲信号的相对脉冲周期依赖于输入信号的形状。为了消除这种依赖性，D触发器U3A和U3B分频输入信号。如图3所示，触发器输出信号脉冲宽度不依赖于它们输入信号的脉冲宽度。

　　此电路比较触发器U3A和U3B的输出脉冲周期。假定U3A的Q输出脉冲比U3B Q输出脉冲短(即上部此电路比较触发器U3A和U3B的输出脉冲周期。假定U3A的Q输出脉冲比U3B Q输出脉冲短(即上部通道的频率高于下部通道的频率)。在这种情况下，U3B的Q输出脉冲有时会重叠U3A的Q输出脉冲(见图3)。U3A Q输出信号的正沿使UAA Q输出为高态和U3B的Q输出使它为低态。当U3B输出脉冲宽度超过U3A输出脉冲宽度时，NAND 门U1C输出变低态。U1C输出的低电平使U2C输出为高态并点亮LED2。RS锁存器(U2C-U2D)锁存其状态直到第1个输入信号的频率小于第2个输入信号的频率为止，而U1D输出信号半变低态(频率比较器电路是完全对称的)。

　　分析表明：在频率比f2/f1-f2等于整数(1，2，3等)和比较信号的初始相移等于零时，频率比较器不能改变其输出状态。然而，用两个实际振荡器做实验表明：上述的理想情况绝不会发生，而频率比较器的指示是正确的。

　　器件的输入灵敏度是100mV。■(峰)