Устройство формирования импульсного потока Советский патент 1985 года по МПК H03K3/84 

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повьшение точности формирования потока, На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства формирования импульсного потока; на фиг. 2 диаграммы его работы. Устройство формирования импульсно го потока (фиг. 1) содержит последовательно соединенный генератор 1 импульсов, программируемый делитель 2 частоты, формирователь 3, блок 4 задержки и последовательно соединенные мультиплексор 5, накопительный сумматор 6, аналого-цифровой преоб1разователь 7, комбинационный сумматор 8, регистр 9, кодовую шину 10, Устройство работает следующим образом. Для пояснения принципов работы устройства введем следующие условные обозначения параметров сигналов: f. , Т - частота и период следования импульсов генератора 1, f 1/Te NpAf; f , Т. - частота и период следов ния импульсов неравноме ного потока и выходного равномерного потока, f, 1/Т. N.4f; f - шаг дискретности по час тоте следования выходно го потока; интервал ортогональност по частоте в|)1ходного сиг напа, V 1/л N(,Tj ; Np, N. - числа периодов сигналов опорной и выходной частот, укладьшающиеся на интервале ортогональное ти , N-VT) (целые числа); М - число отводов блока 4 задержки; лГ - шаг дискретности по задержке между отводами блока задержки /аГ То/М; f2 частота генератора А1Щ7 .f,; Q. - код управления задержко на выходе регистра 9 в момент прихода q-ro импульса неравномерного потока от начала интервала ортогональности 0.0 .MNo; q - номер импульса неравномерного потока и выходного равномерного потока от начала интервала ортогональности ,2, 3,..., ievH прихода q-ro импульса неравномерного потока;t. - необходимый момент появления q-ro импульса равномерного потока, t. я iT. At 5. - разность между моментами прихода q-x импульсов неравномерного и равномерного потоков (интервал счета в АЦП) , At 1, -« , TO . пояснения работы устройства м разность между моментами прихоредного q-ro от начала интерртогональности импульса омерного потока и q-ro импульбуемого равномерного гипотетио потока при формировании стоты повторения f.-. в виде: CV 4 И-ЧР Ч - интервал йежду (q-l)-M импульсами неравномерного пото-: иг. 2а, б). учетом введенных обозначений тавим вьфажение (1) в сле/ ующем Ч, V H- 21т, (VN,)/N,)Tjl.r W требуемая задержка q-ro импульса неравномерного потока (точное значение для выравнивания до положения во времени, соответствунщего гипотетическому равномерному потоку (фиг. 2в); /2 - дополнительная постоянная задержка, необходимая для физической реализуе-, мости при отрицательных значениях разности в скобках . к как блок 4 и мультиплексор 5 дискретную, а не аналоговую жку, необходимо дискретизирозадержку в выражении (2) следуюбразом:МдГ 2 где ,w целая часть числа и по модулю М, Ид Г/2 То/2.номер опорного импул са, прошедшего по.слелним перед q-м им пульсом неравномерно го потока (фиг, 2аПредставим выражение (3) в виде произведения чисел, управляюггих задержкой, на Ч-(«ИАа-«Н,.() число на выходе А1Щ 7; Члцп число на выходе накопи ieVeHCтельного сумматора 6; AQX4 разность этих чисел, вычисляемая в комбинационном сумматоре 8, по ступающая в регистр 9 для управления мультиплексором 5; М/2 - номер отвода блока 4 задержки при нулевом коде на входе мультиплексора 5. Рассмотрение работы устройства начнем с момента поступления q-ro опорного импульса на второй вход (вход С) суммирования накопительног сумматора 6 и второй вход АЦП 7. При этом в накопительном сумматоре 6 пр исходит суммирование ранее запомнен ного числа Qi(,g-ilHc числом, равным Np-N (фиг. 2д;. Поскольку емкость сумматора 6 равна MN, где п старших разрядов двоичного числа () являются целой частью, направ ляемой на входы комбинационного сум матора 8, а остальные - дробной частью, то суммирование чисел в нем производится по модулю М, равному числу отводов блока 4 задержки. С момента прихода опорного им пульса в АЦП измеряется дискретное время с шагом лС до момента прихода на первый вход останавливающего AJOI q-го импульса неравномерного потока после чего результат измерения (сче та) дискретного времени в виде двоИчного числа Qtij.y,H поступает на входы комбинационного сумматора 8 (фиг. 2г), который производит вычитание чисел согласно (4) и прибавляет к разности константу М/2 (фиг. 2е,ж). Выходной код числа 4Q;a, пропорциональный задержке в (4), поступает на входы регистра 9, на.вход синхронизации С которого при этом поступает q-й импульс неравномерного потока, производя запись в регистр 9 числа, которое с выхода регистра поступает на входы управления мультиплексора 5. Одновременно q-й импульс дифференцируется в формирователе 3 и поступает на вход блока 4 задержки. При поступлении импульса на открытый канал мультиплексора 5 он проходит через него на выход устройства. Тем самым обеспечивается задержка q-ro импульса неравномерного потока на величину (4), т.е. до положения, соответствующего q-му импульсу t,.q qTj. равномерного потока с шагом дискретности (фиг. 2д-ж). Таким образом, накопительный сумматор 6 вьщает числа, пропорциональные дискретному времени прихода импульсов гипотетического равномерного потока, АГЩ вычисляет запаздывание q-ro импульса неравномерного потока относительно этого значения, комбинационный сумматор 8 вычисляет их разность, а блок 4 задержки с мультиплексором 5 осуществляют сдвиг продифференцированного короткого q-ro импульса неравномерного потока на необходимую величину согласно выражению (4) с учетом начапьной задержки . Таким образом, осуществляется выравнивание периодов следования неравномерного потока импульсов с шагом дискретизации лС. Изменение частоты следования импульсов неравномерного (и равномерного выходного) потоков осуществляется изменением числа NJ на кодовой шине 10. Если под действием внешних либо внутренних помех, либо при заранее неизвестном законе (алгоритме) отклонений положений импульсов в программируемом делителе 2 частоты имеют место случайные отклонения относительно опорных (при этом максимальные отклонения менее периода Tj,) , работа предлагаемого устройства про-51177890ft

текает аналогично указанному. При матера 6 и АЦП 7 в сумматоре 8, а этом отклонения измеряются в АЦП 7 суммарный код поступает на управляюи алгебраически суммируются коды сум- щие входы мультиплексора 5,

Л Выходные онпудйсы paSaoffepHoto /юта/га ус/првист а

фи.1

УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСНОГО ПОТОКА, содержащее последовательно еЪединенные генератор импульсов и програь{мируемый делитель частоты, отличающее. с я тем, что, .с целью повышения точности формирования потока, в него введены кодовая шина, последовательно соединенные формирователь, блок задержки и мультиплексор, последовательно соединенные накопительный сумматор, комбинационньй сумматор и регистр, аналого-цифровой преобразователь, первый вход которого соединен с первым выходом программируемого делителя частоты, второй выход которого соединен с первым входом накопительного сумматора, второй вход которого соединен с выходом генератора импульсов и вторым входом аналого-цифрового преобразователя, разрядные выходы которого соединены с соответствующими входами комбинационного сумматора, первый выход программируемого делителя частоты соединен с входом синхронизации регистра, разрядные выходы которого соединены с входами управления (Л мультиплексора, информационный вход которого соединен с выходом формирователя, вход .которого соединён с первым вьпсодом программируемого делителя частоты, кодовая шина соединена с соответствующими группами входов накопительного сумматора и програм мируемого делителя частоты. 00