Формирователь разностной частоты импульсных последовательностей

 

Изобретение относится к импульсной технике. Может применяться в устройствах, использующих сигналы разностной частоты.Цель изобретенияповьшение точности достигается за счет уменьшения фазовой ошибки формирования импульсов выходной последовательности . Для этого в устройство дополнительно введены счетчик 4 импульсов и умножитель 5 частоты. Устройство также содержит элемент 1 задержки, входные шины 2 и 8, основной счетчик 3 импу;г1ьсов, входы 6 и. 9 умножителя 5 частоты, выходную шину. Фазовая ошибка при формировании импульсов разностной частоты не превышает периода тактового генератора, I если блок умножения вьшолнен так, как в изобретении. 1 з.п. ф-лы. 2 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (5D 4 Н 03 К 5/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3911510/24-21 (22) 17. 06. 85 (46) 15. 11. 86. Бюл. Ф 42 (71) Московский ордена Трудового Крас —. ного Знамени инженерно-физический институт (72) А.В.Сазонов и С.Т.Рощин (53) 621,374.332(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 947954, кл. H 03 К 5/24, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 902239, кл. Н 03 К 5/26, 1978. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ РАЗНОСТНОЙ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Может применяться в

„.Я0„„1270887 А 1 устройствах, использующих сигналы разностной частоты. Цель изобретенияповышение точности достигается за счет уменьшения фазовой ошибки формирования импульсов выходной последовательности. Для этого в устройство дополнительно введены счетчик 4 импульсов и умножитель 5 частоты.

Устройство также содержит элемент 1 задержки, входные шины 2 и 8, основ— ной счетчик 3 импульсов, входы 6 и 9 умножителя 5 частоты, выходную шину.

Фазовая ошибка при формировании им- пульсов разностной частоты не превышает периода тактового генератора, если блок умноженйя выполнен так, как в изобретении. 1 э.п. ф-лы. 2 ил.

1270887

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах, использующих сигналы разностной частоты.

Цель изобретения — повышение точ- 5 ности за счет уменьшения фазовой ошибки формирования импульсов выходной последовательности.

На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема формирователя разностной частоты импульсных последовательностей; на фиг.2 — электрическая структурная схема умножителя частоты.

Формирователь разностной частоты импульсных последовательностей содержит (фиг. 1) элемент 1 задержки, вход которого соединен с входной шиной 2 низкой частоты, основной и дополнительный счетчики 3 и 4 импульсов, умножитель 5 частоты, причем вход сброса счетчика 3 импульсов, вход вычитания счетчика 4 импульсов, первый вход 6 умножителя 5 частоты соединены с выходом элемента 1 задержки, вход кото25 рого соединен с входом установки счетчика 4 импульсов и вторым входом 7 умножителя 5 частоты, счетный вход счетчика 3 импульсов соединен с вход— ной шиной 8 высокой частоты, а зыход — о с информационным входом счетчика импульсов, выход которого соединен с входом 9 кода коэффициента. умножения умножителя 5 частоты, выход которого соединен с выходной шиной 35 формирователя разностной частоты импульсных последовательностей.

Умножитель 5 (фиг.2) частоты содержит счетчики 10 — 14 импульсов, компаратог 15 кодов, генератор 16 4О тактовых импульсов, элементы И 17 и 18, элемент ИЛИ 19, дешифратор 20 нулевого кода. Выход счетчика 10 соединен с первым входом компаратора

15 и информационным входом счетчи- 45 ка 11, вход установки которого соединен с вторым входом 7 умножителя

5 и входом установки счетчика 13, информационный вход которого соединен с выходом счетчика 12, счетный 50 вход которого соединен с первым вхоpом сброса счетчика 10 и выходом компаратора 15, второй вход которого соединен с входам 9 кода коэффициента умножения умножителя 5, пер- 55 вый вход 6 которого соединен с вторым входом сброса счетчика 10, входом сброса счетчика 11, первым входом элемента И 18, первым входом элемента ИЛИ 19, второй вход которого соединен с первым входом элемента И

17 и выходом счетчика 14, информа— ционный вход которого соединен с выходом счетчика 13, а вход установки— с выходом элемента ИЛИ 19 и выходом умножителя 5, вход вычитания счетчика 14 и счетный вход счетчика 10 соединены с.выходом генератора 16, выход элемента И 18 соединен с входом сложения счетчика 13, вход вычитания которого соединен с выходом обратного переноса счетчика 11, информационный выход которого соединен с входом дешифратора 20 нулевого кода, выход которого соединен с вторыми входами элементов И 17 и 18, выход элемента

И 17 соединен с входом вычитания счетчика 11. формирователь разностной частоты импульсных последовательностей работает следующим образом.

На шину 8 устройства поступают короткие импульсы высокой частоты положительной полярности, на шину 2— короткие импульсы низкой частоты по— ложительной полярности. В счетчике 3 производится подсчет импульсов высокой частоты (f<) за период низкой частоты (f„) и на его выходе таким образом формируется код частного от деления ft,/f„ . В конце периода низкой частоты по очередному импульсу производится запись кода част-, ного в счетчик 4. Затем импульсом, задержанным на элементе 1, производится обнуление счетчика 3 и одновременно уменьшение кода, записанного в счетчике 4 на единицу младшего разряда. При поступлении импульса с выхода элемента 1 задерж— ки на входе 9 кода коэффициента умножения умножителя 5 устанавливается код, соответствующий (f /fÄ вЂ” 1).

В умножителе 5 происходит умножение входной низкой частоты f„ на (Е /f„ 1) и получаемая частота выходной последовательности равна

Уменьшение фазовой ошибки формирования выходной импульсной последовательности обеспечивается умножителем 5.

Умножитель частоты работает следующим образом.

1270887

Импульс с его второго входа 7 поступает на входы установки счетчиков

11 и 13. Импульс с первого входа 6 обнуляет счетчики 10 и 12, После окончания импульса, поступающего с входа 6, на выходе компаратора 15 появляются импульсы, период которых в К раэ- больше периода импульсов выходного напряжения генератора 16, где К вЂ” код, поступающий на вход 9 умножителя 5, т.е. коэффициент умножения частоты f Этими импульсами заполняется счетчик 12. Так как счетчик 12 считает целое число импульсов, поступающих с выхода компаратора 15, то с приходом следующего импульса в счетчик 13 запишется код целой части коэффициента деления делителя, образованного счетчиком !0 и компаратором 15, а в счетчике 11 код остатка указанного коэффициента.

С выхода счетчика 11 код остатка поступает на дешифратор 20 (которым может служить логический. элемент ИЛИ)

Если остаток не равен "0", то на вьг ходе дешифратора 20 появляется напряжение логической "1" и импульс с входа б умножителя 5 поступает через элемент И 18 на вход сложения счетчика 13 ° Одновременно через элемент

ИЛИ 19 этот импульс поступит на вход установки счетчика 14, и код с выхода счетчика 13 перепишется в счетчик

14. После окончании импульса на входе 6 двоичное число, записанное в З5 счетчик 14, уменьшается до нуля.Время затраченное счетчиком !4 цля достижения нулевого состояния, в К pas меньше, чем длительность периода входного сигнала.fH, так как на вход вы- p ,читания указанного счетчика поступают импульсы с периодом в К раз меньшим, чем на счетный вход счетчика 12.

При достижении счетчиком 14 нулевого состояния с его выхода обратного пе- 45 реноса через элемент ИЛИ 19 поступит импульс на выход умножителя и на собственный вход установки. В результате в него снова запишется двоичное число, находящееся в счетчике 13. 50

Одновременно импульс переноса через элемент И 17 поступит на вход вычитания счетчика 11. Так будет продолжаться до тех пор, пока счетчик 11 не достигнет нулевого состояния. После $5 этого на его выходе обратного переноса возникнет сигнал, который вычтет из счетчика 13 ранее записанную единицу, а на выходе дешифратора 20 нулевого кода возникнет напряжение логического "0" и через элементы И 17 и 18 не будет проходить сигналы. Так как число, записанное в счетчик 11, принципиально не может быть больше

К- 1, то описанный процесс кончится до прихода следующего входного импульса. Таким образом, остаток, saписанный в счетчик 11, равномерно распределится, а длительность выходных импульсов в начале и конце периода входного напряжения будет отличаться на один период частоты генератора 16.

В том случае, если с приходом входного импульса в счетчик 11 запишется число, равное нулю, то это означает, что умножитель частоты работает без фазовой ошибки.

Максимальная фаэовая ошибка формирования выходной частоты в данном устройстве на основе представленного варианта выполнения умножителя частоты составит

К вЂ” 1 л1 =Гав макс

% оп где K — коэффициент умножения

/ (К = -- — 1);

fs н

f Ä вЂ” частота выходного сигнала генератора 16. формула иэ обретения

1.формирователь разностной частоты импульсных последовательностей, содержащий элемент задержки, вход которого соединен с одной нз входных шин, а выход подключен к входу сброса счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с другой входной шиной, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности формирования, в него введены дополнительный счетчик импульсов и умножитель частоты, первый вход которого соединен с вычитающим входом дополЯ нительного счетчика импульсов и выходом элемента задержки, вход которого подключен к установочному входу дополнительного счетчика импульсов и второму входу умножителя частоты, выход которого соединен с выхоц-.ной шиной, а вход кода коэффициента умножения подключен к выходам допол87 в

cpue Z

Составитель В.Потапов

Редактор M.Ïåòðîâà Техред. N.Õîäàíê÷ Корректор Г Решетник

Заказ 6253/57 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4

5 12708 нитепьного счетчика импульсов, информационные входы которого соединены с выходами основного счетчика и.gi.уль— сов.

2. Формирователь по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что умножитель частоты содержит пять счетчиков импульсов, компаратор кодов, генератор тактовых импульсов, два элемента И, элемент ИЛИ и дешфиратор нулевого кода, причем выход первого счетчика импульсов соединен с первым входом компаратора кодов и информационным входом второго счетчика импульсов, вход установки которого соединен с вторым входом умножителя частоты и входом установки третьего счетчика импульсов, информационный вход которого соединен с выходом четвертого счетчика .2О импульсов, счетный вход которого соединен с первым входом сброса первого счетчика импульсов и выходом компаратора кодов, второй вход которого соединен с входом кода коэффициента умножения умножителя чаcTGTibI> первый вход которого соединен с вторым входом сброса первого счетчика импульсов, с входом сброса четвертого счетчика импульсов, первым входом первого элемента И и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И и выходом пятого счетчика импульсов, информационный вход которого соединен с выходом третьего счетчика импульсов, а вход установки соединен с выходом элемента ИЛИ и выходом умножителя частоты, при этом вход вычитания пятого счетчика импульсов и счетный вход первого счетчика импульсов соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход первого элемента И соединен с входом сложения третьего счетчика импульсов, вход вычитания которого соединен с выходом обратного переноса второго счетчика импульсов, информационный выход которого соединен с входом дешифратора нулевого кода, выход которого соединен с вторыми входами элементов И, выход второго из которых соединен с входом вычитания второго счетчика импульсов.