Умножитель частоты следования импульсов

 

Изобретение может быть использовано для построения синтезаторов частот, средств связи, а также генераторного оборудования многоканальных систем передачи. Умножитель частоты следования импульсов содержит генератор 1 импульсов, пересчетный блок 2, фазовый детектор 3, элементы И 4,5, триггеры 6, 7, 15, 16, реверсивный счетчик 8 импульсов, преобразователь 9 код-напряжение, элементы ИЛИ 12, 13, переключатель 14, элементы И-НЕ 17-20. Умножитель имеет повышенное быстродействие за счет ускорения вхождения в синхронизм петли фазовой автоподстройки очастоты, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,80„„1411952 А1 (51)4 Н 03 К 5/156, 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4092794/24-21 (22) 16.07.86 (46) 23.07.88, Бюл. ¹ 27 (72) Г.А.Томилов, В.К.Миртов, Ю.С.Пономарев и А.И.Волчков (53) 621.374.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1119165, кл, Н 03 К 5/156, 03.06.83.

Авторское свидетельство СССР

У 1261110, кл. Н 03 К 23/00, Н 03 В 19/00, 09,07.84,. (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано для построения синтезаторов частот средств связи, а также генераторного оборудования многоканальных систем передачи. Умножитель частоты следования импульсов содержит генератор 1 импульсов, пересчетный блок 2, фазовый детектор 3, элементы И 4,5, триггеры 6, 7, 15, 16, реверсивный счетчик 8 импульсов, преобразователь

9 код-напряжение, элементы ИЛИ 12, 13, переключатель 14, элементы И-НЕ 17-20.

Умножитель имеет повышенное быстродействие за счет ускорения вхождения в синхронизм петли фазовой автоподстройкиочастоты. 1 ил.

1411952

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для построения синтезаторов частот средств связи, а также для генераторного оборудования многоканальных систем передачи.

Цель изобретения — повьыение быстродействия за счет ускорения вхождения в синхронизм петли фаэовой авто- 0 подстройки частоты(ФАПЧ), На чертеже принедена электрическая структурная схема умножителя.

В состав умножителя входят последовательно соединенные генератор 1 импульсов, пересчетный блок 2, фазовый детектор 3, первый 4 и второй 5 элементы И, первый 6 и второй 7 триггеры, реверсивный счетчик 8 импульсов и преобразователь 9 код-напряжение, выход которого соединен с входом управления генератора 1 импульсов, выход которого соединен с выходной шиной 10 и с первыми входами первого 4 и второго 5 элементов И, выходы кото- 25 рых соединены соответственно с входом сложения и вычитания реверсивного счетчика 8 импульсов, выход которого соединен с входом преобразователя 9 код-напряжение, а первый и второй входы фазового детектора 3 соединены соответственно с С-входами первбго 6 и второго 7 триггеров, D-входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами фазового детектора 3, первый вход которого соединен с входной шиной 11, второй вход — с .выходом пересчетноro блока 2, причем третий и четвертый выходы фазового детектора 3 соединены соответственно с первыми входами первого 12 н в оро40 го 13 элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены соответственно с инверсными выходами первого 6 и второго

7 триггеров, а выходы — с вторыми входами первого 4 и второго 5 элемен- 45 тов И, третьи входы которых соединены соответственно с прямыми выходами второго 7 и первого 6 триггеров, инверсные S-входы которых соединены с первым выводом нормально разомкнутого 50 . переключателя 14, второй вывод которого подключен к общей шине. Фазовый детектор 3 содержит первый 15 и второй 16 триггеры, прямой и инверсный выходы первого из которых соединены 55 с первыми входами соответственно первого 17 и второго 18 элементов И-HE прямой и инверсный вых.„ ы второго триггера 16 — с. вторыми соответстненНо их входами, выходы второго элемента И-HE 18 соединен с первым входом третьего элемента И-HE 19, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходами и первым входом четвертого элемента -HE 20, второй вход которого соединен с выходом перво го элемен та И- HE 1 7, выход — с

R-входами первого 15 и второго 16 триггеров, D-входы которых соединены с шиной логической единицы, С вЂ” входы соединены соответственно с первым и вторым входами фазового детектора 3, инверсные выходы — с первым и вторым

его выходами, а прямые выходы — с третьим и четвертым выходами фазового детектора 3.

Умножитель работает следующим образом.

В исходном состоянии в блок 2, например делитель частоты, вводится требуемый коэффициент умножения, а в счетчик 8 — значение, при котором частота на выходе генератора 1 близка к требуемой. Кроме этого, с помощью переключателя 14 или аналогичных средств установки в исходное (длительное) состояние, например с по" мощью резистивно-емкостной цепи, необходимо триггеры 6 и 7 переключить в единичное состояние, что обеспечивает включение системы ФАПЧ. Данные условия обеспечивают уменьшение времени вхождения в синхронизм в момент пуска, но не являются обязательными.

Пусть на первом входе детектора 3 появляется импульс входной частоты, тогда триггер 15 детектора 3 переключается в единичное состояние, появившийся на втором входе детектора

3 импульс с выхода блока 2 переключает триггер 15 в нулевое состояние, Импульс с прямого выхода триггера 15 поступает на первый вход элемента 12 и затем на второй вход элемента 4, обеспечивая прохождение импульсов по первому входу с выхода генератора на вход сложения счетчика 8. Сигналы с выхода последнего поступают на преобразователь 9, его выходное напряжение увеличивается, что приводит к возрастанию частоты следования импульсов, формируемых генератором 1.

Следующий импульс с выхода блока 2 появляется раньше, чем н предыдущем случае, что приводит к уменьшению оазности фаз сравниваемых ча< IAT, Этот пр ьцесс про,з .fiv<3E тся до т< 3 пор, пока разность фаз сравниваемых чаев тот не станет ранна нулю.

Если импульс с выхода блока 2 появляется на втором входе детектора 3 раньше, чем импульс на его первом входе, то триггер 16 переключается в единичное состояние и формирует импульс на прямом выходе, который поступает на первый вход элемента 13 и затем на второй вход элемента 5, обеспечивая прохождение импульсов по первому входу с выхода генератора 1 на вход вычитания счетчика 8. Сигналы с выхода. последнего йоступают на преобразователь 9, его выходное напряжение уменьшается, что приводит к уменьшению частоты следования импульсов генератора 1. Укаэанные циклы повторяются до тех пор, пока разность фах сравниваемых частот не станет равной нулю.

Триггеры 6 и 7 осуществляют конт- роль за синхронной работой системы

ФАПЧ. При синхронной работе, т.е. при поочередном поступлении входных импульсов с шины 11 и импульсов с выхода блока 2, оба триггера 6 и 7 находятся в единичном состоянии, о обеспечивая через элементы 4 и 5 вклю чение системы ФАПЧ. При нарушении синхронизации, например, если на Свход триггера 6 поступает подряд два импульса; с шины 11, т.е. f>„ ) f, „/И, где f „- частота входных импульсов;

Е н — частота. импульсов, формируемых генератором; N — - коэффициент умножения, под воздействием второго импульса триггер 6 переключается в нулевое состояние и обеспечивает отключение системы ФАПЧ с помощью элемента 5.

При этом появление логической единицы на инверсном выходе триггера 6 через элемент 12 обеспечивает прохождение импульсов генератора 1 через элемент

4 на вход сложения счетчика 8, что приводит к возрастанию частоты генератора 1 до тех пор, пока разность фаз сравниваемых частот станет меньше 360, когда импульсы по обоим вхо-5О дам детектора 3 поступают поочередно.

Тогда триггер 6 переключается в единичное состояние, включается система

ФАПЧ. Прп поступлении на С вЂ” вход триггера 7 подряд двух импульсов с выхода блока 2, т ° е. если f >„cc f „ /N, под воздействием второго импульса триггер

7 переключается в нулевое состояние и обеспечивает отключение системы

ФАПЧ с помощью элемента 4. При этом появление логической единицы на инверсном выходе триггера 7 через элемент 13 обеспечивает прохождение импульсов генератора 1 через элемент 5 на вход вычитания счетчика 8, что приводит к уменьшению частоты генератора ) до тех пор, пока разность фаз сравниваемых частот станет меньше

360О; триггер 7 переключается в единичное состояние, включается система

ФАПЧ.

Формула изобретения

Умножитель частоты следования импульсов, содержащий фазовый детектор, первый вход которого соединен с входной шиной и с С-входом первого триггера, первый и второй выходы— с D-входами соответственно второго и первого триггеров, второй вход— с С-входом второго триггера и с выходом пересчетного блока, вход которого соединен с выходом генератора импульсов и с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами соответственно сложения и вычитания реверсивного счетчика импульсов„- выходы которого через преобразователь код-напряжение соединены с входом генератора импульсов и выходную шину, о т л и ч а ющ и и с -я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены переключатель и первый и второй элементы ИЛИ, первые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами фазового детектора, вторые входы — с инверсными выходами соотверственно первого и второго триггеров, выходы — с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, третьи входы кото.рых соединены с прямыми выходами соответственно второго и первого триггеров, и-входы которых через переключатель соединены с общей шиной.

В НИИПИ Заказ 367 2/55

Произв.-полигр. пр — тие, г.

Тираж 928 Подписное

Ужгород, ул. Проект на я, 4