Фазокорректирующее устройство

 

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g;)g H 04 L 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4674977/09 (22) 05.04.89 (46) 07.02.9 1. Бюл. r. 5 (72) А.Н.1"медведев (53) 621.394.662(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1160578, кл. H 04 L 7/02, 1984. (54) 9A30K0PPEKTHPYI04E1 УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения — повышение точности. Фаэокорректирующее устр-во содержит задающий г-р 1, триггеры 2, 8 и 10, эл-ты ИЛИ 3 и 4, эл-ты И 5

„„SU„„1626429 A 1

2 и 6, инвертор 7 и эл-т H-HÅ 9. Изменение фазы осуществляется в устр-ве и "тем добавления или вычитания импульсов в выходной последовательности. При этом изменяется мгновенное значение частоты выходных импульсов за счет изменения периода следования нескольких из них. Изменяется количество фазовых циклов выходных импульсов в единицу времени. Устр-во осуществляет корректировку фазы как в сторону опережения, так и в сторону отставания относительно первоначального значения. 1 ил.

1626429

ИзоСретение относится к эгектроcBHsH H MoKPT быть использовано в Bbl» сокоскорос тных приемниках дискретной информации, в аппаратуре синхронной передачи данных, например в системах

5 коллективного пользования в качестве исполнительного элемента систем автоматического регулирования фазы цифроного сигнала.

Цел ь из обретения — повышение точности °

На чертеже представлена электрическая схема фазокорректирующего устройства.

Фазокорректирующее устройство содержит задающий генератор 1, тригг ер 2, п ер вый и втор ой элементы ИЛИ

3 и 4, первый и второй элементы И 5 и 6, инвертор 7, первый дополнительный триггер 8, элемент И-HE 9 и второй дополнительный триггер 10.

Фазокорректирующее устройство работает следующим образом.

Устройство осуществляет изменение 25 фазы эа счет добавления или вычитания импульсов в выходной последовательности. При этом изменяется мгновенное значение частоты выходных импульсов за счет изменения периода следования нескольких иэ них. При этом количество фазовых циклов выходных импульсов в единицу времени меняется, Если к выходу рассматриваемого ус.тройства подключить цифровой делитель частоты, то фаза выходных импульсов делителя будет меняться в сторону опережения или отставания от первоначальной с дискретом, равным периоду следования выходных импульсов 40 рассматриваемого фазокорректирующего устройства, а числа дискретов будет равно числу добавленных (для опережения) или вычитания (для отставания) импульсов в выходной последовательности данного устройства.

В исходном состоянии (при отсутствии коррекции фазы) задающий генератор 1 выдает последовательность импульсов, период следования которых в два раза меньше следования выходных импульсов устройства при отсутствии коррекции (Tg= 2ТЗг). Управляющие сигналы на первом и втором устройствах отсутствуют, поэтому на выходе элемента И-HE 9 логическая 1, а

l l l I

55 на инверсном выходе второго дополнительного триггера 10 — логический

"0" (так как íà его S-выходе - .погический "0 с первого входа устройства) .

Логический "0" с инверсного выхода второго дополнительного триггера

10 поступает на второй вход второго элемента ИЛИ 4, на первый вход которого поступают выходные импульсы устройства, проходящие через этот элемент на С-вход первого дополнительного триггера 8. При включении устрочства данный триггер устанавлив»ется в то или иное состояние. Пус гь э ro будет логичее кал "1" по инверсному выходу и логическии "0" — по прямому. Тогда один и элеменIов И 5 и 6 открывается по третьему входу для прохождения сигналов, а другой закрывается (в данном случае элемент

И 5 открыт, и элемент И 6 закрыт)

При этом импульсы от задаюшего генератора 1 поступают на тактoPbIH вход триггера 3 (Т-типа), через инвертор

7„ так как триггер 2 работает по заданному фронту импульсов. Пример 3 осуществляет деление частоты импульсов задающего генератора на два. Таким образом, на выходах триггера 2 формируются две взаимоинверсньг последовательности импульсов типа меандр с периодом следования Т > (период следования выходных импульсов устройства в отсутствии коррекции), которые используются для получения на выходах элементов И и 6 двух импульсных последовйтельностей периода Т, сдвинутых одна относительно другой на полпериода (на Ги/2 = Т ), Для этого на вторые входы элементов

И 5 и 6 подаются сигналы с соответствующих выходов триггера 2 (на элемент И 5 — с инверсного, на элемент

И 6 — с прямого), а на первые входы обоих элементов И 5 и 6 — проинвертированные импульсы задающего генератора 1 (с инвертора 7) с периодом Т г=

= Т /2. При этом импульсы проходят на выходтого из элементов И 5 и 6, на третий вход которого подана логическая "i с соответствующего выхода первого дополнительного триггера 8 (в данном случае импульсы в исходном состоянии есть на выходе первого эпемента И 5). Выходнь.е импульсы элементов И 5 и 6 через пер.алый элемент

ИЛИ 3 проходят на выход устройства.

Эти выходные импульсы через второй элемент ИЛИ 4 поступают на С-вход первого дополнительного триггера 8

16264 и в зависимости от состояния его и К-входов, могут менять состояние его выходов. Но в исходном состоянии на I- и К-выходе первого дополнительного триггера 8 логический "0", поэтому состояние его выходов по заданному фронту импульсов, приходящих на его тактовый вход, не меняется.

При необходимости произвести корректировку фазы в сторону опережения относительного значения управляющий сигнал подается на первый вход устройства, на втором входе устройства — логический "0". Рассматривается случай, когда до начала корректировки фазы на выход устройства проходит импульсная последовательность с выхода первого элемента И 5. С появлением на первом входе устройства управ- 20 ляющего сигнала на I- и К-входах первого дополнительного триггера 8 устанавливается логическая "1" и этот триггер начинает работать в режиме деления на два частоты импульсов, 25 приходящих на его тактовый вход, срабатывания по заданному фронту этих импульсов, Эти импульсы поступают через второй элемент ИЛИ 4 с выхода устройства, поэтому после установки управляющего сигнала на первом вход< устройства, по заднему фронту первого же следующего выходного I»lil ульса устройства первый дополнительный триггер 8 переключается в противоположное состояние (логическая 1 по

35 прямому выходу, логический "0" — по инверсному) ° При этом первый элемент

И 5 закрывается для прохождения »I» пульсов, а второй элемент И б — открывается, и его выходной импульс„ с»»винутьгй на полпериэда относитель«о предьдущего, проходит на выход устройства.

Таким образом, в случае коррекции 45 фазы на опережение, длительность фазового цикла выход«ых импульсов устройства сокращается с Т> до T>/2.

Поскольку у»равляющий сигнал еще ".ействует на I и К-входы первого p опо:— нительного триггера 8, то этот триггер по заднему фронту уже сдвинутого на T>/2 импульса опять перекг»ючается в первоначальное состояние, и «а ьыход устройства снова проходит импу:»ьс

55 с выхода первого элемента И 5. Фазовый цикл между соседними выходными импульсами снова равен Т»/2, Таким образом, за время Т на выходе уст29 6 ройства формируются два импульса, а не один, как в случае отсутствия коррекции. Это равносильно сдвигу фазы выходных импульсов на дискрет, равный Т г, в сторону опережения.

Подобная коррекция фазы в сторону опережения продолжается в устройстве до тех пор, пока на первом входе его присутствует управляющий сигнал.

С окончанием этого сигнала на I- u

К-входах первого дополнительного триггера 8 устанавливается логический и по заданному фронту следующего выходного импульса, пришедшего на

С-вход этого триггера,. первьп» дополнительный триггер 8 своего состояния не изменяет, и на выход устройства все последующие импульсы идут с выхода какого-то одного иэ элементов

И 5 или 6 и неизменным периодом Т>

Количество импульсов, добавленных в выходную последовательность устройства, равно количеству импульсов, сформированных триггером 2 за время действия управляющего сигнала.

Элемент И-НЕ 9 и триггер 10 при корректировайии фазы в сторону опережения в работе устройства не участ::.гют. При корректировке фазы в сторону о-ставания относительно первоначального значения qппав;»яющ»»;; c«i—

«,л также подается на «ерьый вх;д устройства, а на втором входе устройс- — ва устанав«ива тся логическая "1".

Расс»»отрил» случ и корректировки фазь» в сторону отставания Н;» один дискрет (» эч«ая корректирогка фазы) . Пс»» этом из вьгходной . им»»улье«ой после ", ва— тсльности устройства долже«быть вы»тен с»»н «»Iaiyльс. К. ь и г. предьдуliIc I» cJIy «I . FiB Bl:KQQ УстРойства До начала корректировки пусть проходят импульсы с выхода»тервого элемента

5.

С появлением на герьом входе устройства управляющего сигнала эльме»»т

И-П, 9 получает ра.;решение для .IpG хождения на его выход выходных импул ьс ОВ устр 0»»с ва «р»»ход» . »»»>: Il второй вход этого элем .нта, Од»»овреме««о на 1- и К-входах г.ервого дополните »ьного триггера Я ста«авпиВается

II 11 л о г ич е с к ая 1, « од г с г а в«и в а е т этот т ри г г ер к р а б о е в р ежи ме !, åë å í»»ë «а два ч ас т от ьl ими ул ьс о в, приходящих на е го т а к т овый вх од ч срез второй эл еме «т ИП, 4 с выхода устройства . П ервый ж е следующий выходной импульс

1626429 устройства начинает поступать на

С-вход первого дополнительного триггера 8, так как на втором входе вч орого элемента ИЛИ 4 логический "0", 5 первый дополнительный триггер 8 не срабатывает от переднего фронта это-го импульса (срабатывание триггера 8 по С-входу происходит только по заднему фронту импульса перепаду напряжения из уровня логическои 1" в уровень логического Оп). Одновременно проинвертированный выходной импульс устройства появляется на выходе элемента И-HE 9 и поступает на

D-вход второго дополнительного триггера 10. На С-вход этого триггера поступают импульсы задающего генератора. При этом фронты инверсного им ульса с выхода элемента И†EJE 9 задержаны относительно фр онтов импул ьса задающего генератора 1 на время

4ьэ, где ь — время задержки на распространение сигнала в одном логическом элементе устройства. 25

Величина 4г, получается из предположения, что задержки сигнала в инверторе /, элементах И (5 ипп 6), первом элементе ИЛИ 3 и элементе

И-ИЕ 9 — одинаковые. Позгому перед< ний фронт импульсов задающего генератора 1 (задний фронт импульссB инвертора 7) поступает во время наличия логического "0 на D-входе

35 второго дополнительного триггера 10.

Поэтому на инверсном выходе второго дополнительного триггера 10 устанавливается логическая "1". До этого там был логический "Э", обеспечивав40 лийся при работе без корре ци логическим 0" íà S-входе второго дополнительного триггера 10, а при начале управляяцего сигнала подтвержденный

ApoHToN первого следующего импульса задающего генератора, т,к. на выходе элемента И-HE 9 до этого была логическая

"1".Логическая "1" с выхода второго no- и;:лнитепьного триггера 10 подтверждает логическую "1",установившуюся на гыходе второго элемента ИЛИ 4 с приходом на его первый вход вьгходного импульса устройства, С окончанием этого импульса на первом входе второго элемента ИЛИ 4 на его выход» вЂ” логичес11 11

55 кая 1 сохраняется, поэтому срабатывания перво о до: олнитепьного триггера 8 по заднему фронту импу.гьса н.: г роисходпт, Состояние выходов первого дополнительного триггера 8 не меняется, к вьгходу устройства по-прежнему остается подключенным выход первого элемента И 5. Во время формирования переднего фронта следующего импульса задающего генератора 1 выходной импульс устройства отсутствует, поэтому на D-входе второго дополнительного триггера 10 — логическая "1", и по этому фронту импульса задающего генератора 1 второй дополнительный триггер 10 устанавливается в логический "0", пройдя через второй элемент

ИЛИ 4, воспринимается на С-входе первого дополнительного триггера 8 как задний фронт импульса, поэтому первый дополнительный триггер 8 меняет со»та яние своих выходов на противоположное. При этом к выходу устройства через первый элемент ИЛИ 5 оказьп;ается подключен выход второго элемента И 6, но к этому времени импульс, который мог бы пройти через этот элемент на выход устройства, уже окончился, и таким образом из выходной последовательности как Сы вычитается один импульс. В дальнейшем с окончанием управляющего сигнала на первом входе устройс.тва состояние первого и .торого дополнительных триггеров 8 и 10 не меняется, и на вых д начинают поступать импульсы с выхода второго элемента И 6, причем псовый из них отстоит от предыдущего время эТи/2. Это равносильно сдвигу фазы выходных импульсов на дискрет, равный Т г, в сторону отставания. Все последующие после коррекции выходные импульсы пойггут с неизменным периодом.

Формулаизобретения

Фазокорректирующее устройство, с одг ржащее задающий г енер атор, триггер, два элемента ИЛИ, причем выход первого элемента ИЛИ являегся выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышени точности, введены первый и второй дополнительные триггеры, ItHBEðòoð, первый и второй элементы И, элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с Т и 1;-входами перв го дополнительного триггера и S-входом второго дополнительного српггера и является первым входом у»трсн ства, при этом выход задающего

Составитель Г. Лерантович

Техред М.Дндык Корректор Н. Ренская

Редактор Н. Яцола

Тираж 380

Подписное

Заказ 288

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Произнодстненно †издате кий комбинат "Патент", г.ужгород, ул. 1 àãàðèíà,101

162642 генератора подключен к тактовому входу второго дополнительного триггера и через инвертор к тактовому входу триггера и первым входам первого и

5 второго элементов И, к вторым входам которых подключены соответственно инверсный и прямой выходы триггера, а выходы первого и второго элементов

И через первый элемент ИЛИ подключе" ны к первому входу второго элемента

ИЛИ и второму входу элемента И-НЕ, третчй вход которого является вторым входом устройства, а выход элемента

9 1О

И-НЕ подключен к D-входу второго дополнительного триггера, R-вход которого является входом единичного потенциала устройства, причем инверсный выход второго дополнительного триггера подключен к второму входу второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к тактовому входу первого дополнительного триггера, прямой и инверсный выходы которого подключены к третьим входам соответственно второго и первого элементов И.