Генератор задержанных импульсов Советский патент 1984 года по МПК H03K5/13 G04F10/04 

фх л

Изобретение относится к импульсной и радиоизмерительной технике и может быть использовано для прецезионного Задания временной задержки или временных интервалов.

Известен датчик временных интервлов, содержащий опорный генератор и два кольца Фазовой автоподстройки частоты l .

Однако в данном устройстве частота выходных сигналов отличается от эталонной, что не позволяет использвать эти устройства для задержки внешних сигналов.

Известен также генератор задержанных импульсов, содержащий опорный генератор и кольцо автоподстройки, в котором Задержка создается с помощью делителя частоты, установленого на входе фазового детектора кольца автоподстройки 2J .

Это устройство может работать в режиме задержки внешнего сигнала, однако имеет недостатки, состоящие в том, что коэффициент деления делителя не может быть выбран большим в связи с ухудшением условий фильтрации смещенной- гармоники, поэтому разрешающая способность задержки невелика, а использование метода вычитания-добавления импульса по вхо ду делителя для создания реверсивной задержки уменьшает диапазон частот .входных сигналов устройс-д.-ва.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является генератор временных интервалов, содержащий опорный генератор, два кольца фазовой автоподстройки частоты, состоящий из последовательно соединенных смесителя, фазового детектора, другой вход которого подключей к выходу соответствующего делителя частоты, и подстраиваемого генератора, а также два формирователя выходных сигналов: опорного и задержанного з .

Недостаток данного устройства заключается в невозможности задержки внешнего сигнала из-за того, что частота выходных сигналов подстраиваемых генераторов смещена относител но опорной частоты, а также в невозможности реверса задержки задержанного сигнала по отношению к опорному сигналу.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения задержки внешнего сигнала и реверса защержанного сигнала относительно опорного.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе задержанных импульсов, содержащем два делителя частоты, входы которых подключены к выходу опорного генератора, а входы управления- к соответствующей шине

управления, два кольца фазовой автоподстройки частоты, состоящих из последовательно соединенных фазового детектора, другой вход которого подключен к выходу соответствующего делителя частоты, подстраиваемого генератора и смесителя, формирователь выходного задержанного сигнала, подключенный к выходу подстраиваемого генератора первого кольца фазовой автоподстройки частоты, и формирователь выходного опорного сигнала, вход формирователя выходного опорного сигнала и другой вход смесителя второго кольца фазовой автоподстройки частоты подключены к выходу опорного генератора, а другой, вход смесителя первого кольца фазовой автоподстройки частоты соединен с выходом подстраиваемого генератора второго кольца фазовой автоподстройки частоты.

На чертеже представлена блоксхема генератора задержанных импульсов ,

Генератор содержит опорный генера тор 1, делители 2 и 3 частоты, первое кольцо автоподстройки, состоящее из последовательно соединенных смесителя 4, фазового детектора 5 и подстраиваемого генератора б, выходом подключенного к первому входу смесителя 4, второе кольцо автоподстройки состоящее из последовательно соединенных смесителя 7 фазового детекто ра 8 подстраиваемого генератора 9, формирователь 10 выходного сигнеша опорного канала и формирователь 11 выходного сигнала задержанного канала. При этом выход опорного генератора 1 подключен к первым входам делителей 2 и 3, другие входы которых подключены к управляющим входным шинам, второму входу смесителя 4 и входу формирователя 10, выходы делителей 2 и 3 подключены к другим входам фазовых детекторов 8 и 5 соответственно, выход генератора б соединен с вторым входом смесителя 7, выход генератора 9 соединен с входом формирователя 11. Выходы формирователей 10 и 11 являются выходами всего устройства.

Устройство работает следующим

образом. I

Регулировка задержки производится подачей одиночных импульсов на управляющие входы делителей частоты. Сигнал опорного генератора 1 поступает одновременно на входы формирователя 10, делителей 2 и 3 частоты и второй вход смесителя 4, На выходе 10 образуется последовательность стандартных опорных импульсов,поступающих на выход устройства. На выходах делителей 2 и 3 образуются сигналы с частотой ) гДе 0 частота опорного генератора 1, а N коэффициент леления делителей 2 и 3. В смесителе 4 происходит преобразование i с ча стотой io подстраиваемого генератора 6, и на выходе 4 выделяется сигнал разностной промежуточной частоты, который сравнивается по фазе с выход ным сигналом делителя 3. Сигнал фазового рассогласования с выхода детектора 5 поступает в цепь управления частотой генератора б и устанавливает- в первом кольце автоподстройки режим синхронизма, который характеризуется соотношением частот 1, откуда-f f fo-foN Во втором кольце автоподстройки сигналы с частотой & и f преобразуются в смесителе 7 также в сигнал разностной промежуточной частоты, который сравнивается по фазе уже с выходнЕлм сигналом делителя 2, а сигнал фазового ррссогласованиг детекто ра 8 управляет частотой подстраиваемого генератора 9 до наступления режима синхронизма, соответствующего условию ц. - i-i 9 fe 3 откуда iq«, Hj ioТаким образом, частота задержанны импульсов на выходе формирователя 1 становится равной частоте опорного генератора 1, и это свидетельствует о возможности работы устройства в ре жиме задержки внешнего сигнала. При подаче на вход управления де лителя 2 одиночного импульса на выхо де делителя 2 образуется сдвиг выходного напряжения на величину Ь,( f 2. li/Nj который компенсируется изменением фазы генератора 9, при этом задержка по времени на выходе I рмирователя 11 составит Т / VI,, где Tjj - период частоты опорного генератора 1. Если одиночный импульс подать на вход управления делителя 3., то такой же дискрет Фазы ьс 2Tt/N на входе фазового детектора 5 отработается разным изменением фазы генератора б, но с обратным знаком сдвига в силу противоположности алгоритма преобразования частоты. Отрицательный сдвиг фазы генератора б переносится затем на выход смесителя 7 с положительным знаком и компенсируется отрицательным сдвигом фазы генератора 9, в результате чего выходной сигнал 11 получит отрицательную задержку- . Таким образом, в предлагаемом генераторе задержанных импульсов осуществляется реверсивная задержка импульсов по одному каналу. Диапазон регулирования задержки составляет tTo с числом ступеней 2N. Использование новых связей, кроме того, упрощает реализацию устройства за счет исключения второго опорного генератора, при этом одновременно исключается его влияние на стабильность частоты выходных сигналов. Предполагается, что на базе серийной интегральной техники можно создать прецизионное устройство с реверсивной задержкой в диапазоне ± 10 ни и дискретом ± 1 ПС. При этом максимальная погрешность задержки во всем диапазоне регулировки не превысит 13 ПС. Таким образом, по сравнению с прототипом предлагаемое устройство обес: печивает работу в режиме задержки внешнего сигнала и позволяет- осуществлять реверсивную задержку по выходу задержанных импульсов.

ГЕНЕРАТОР ЗАДЕРЖАННЫХ ИМПУЛЬСОВ, «содержащий два делителя частоты, входы которых подключены.: к выходу опорного генератора, а входы управления - к соответствукипей шине управления, два кольца фазовой автоI Л подстройки частотыI состоящих из последовательно соединенных фазового детектора, другой вход которого подключен к выходу соответствующего делителя частоты, подстраиваемого генератора и смесителя, Формирователь виходного задержанного сигнала, подключенный к выходу подстраиваемого генератора первого кольца фазовой автоподстройки частоты, и формирова- тель выходного опорного сигнала, отличающийся тем, что, с целыо расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения задержки внешнего сигнала и реверса задержанного сигнала относительно опорного, йход формировате- sg ля выходного опорного сигнала и сл другой вход смесителя второго кольца фазовой автоподстройки частоты подключены к выходу опорного генератора, а другой вход смесителя первого кольца базовой автоподстройки часто- 2 ты соединен с выходом подстраиваемого генератора второго кольца фазовой автоподстройки частоты.