Формирователь разностной частоты импульсных последовательностей Советский патент 1986 года по МПК H03K5/26 

cpus-i Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах, использующих сигналы разностной частоты. Цель изобретения - повышение точности за. счет уменьшения фазовой сшиб ки 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 дополнитель ный 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 которого соединен с входом установки счет чика 4 импульсов и вторым входом 7 умножителя 5 частоты, счетный вход счетчика 3 импульсов соединен с вхо ной шиной 8 высокой частоты, а выхо с информационным входом счетчика 4 импульсов, выход которого соединен с входом 9 кода коэффициента умноже ния умножителя 5 частоты выход которого соединен с выходной шиной формирователя разностной частоты им пульсных последовательностей. Умножитель 5 () частоты со держит счетчики 10 - 14 импульсов, компаратор 15 кодов, генератор 16 тактовых импульсов, элементы И 17 и 18, элемент ИЛИ 19, дешифратор 20 нулевого кода. Выход счетчика 10 со единен с первым входом компаратора 15 и информационным входом счетчика 11, вход установки которого соединен с вторым входом 7 умножителя 5 и входом установки счетчика 13, информационный вход которого сое динен с выходом счетчика 12, счетный вход которого соединен с первым вхо дом сброса счетчика 10 и выходом компаратора 15, второй вход которого соединен с входом 9 кода коэ(3)фициента умножения умножителя 5, первый вход 6 которого соединен с втор 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, информационный вход которого соединен с выходом счетчика 13, а вход установкис выходом элемента ИЛИ 19 и выходом умножителя 5, вход вычитания счетчика 1 4 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 положительной полярности. В счетчике 3 производится подсчет импульсов высокой частоты (fg) за период низкой частоты (fn) и на его выходе таким образом формируется код частного от деления fe,/f . В конце периода низкой частоты по очередному импульсу f 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 задержки на входе 9 кода коэффициента умножения умножителя 5 устанавливается код, соответствующий (fр, - 1). В умножителе 5 происходит умножение входной низкой частоты f на (f и - 1) и получаемая частота выходной последовательности равна fH ( - 1) IH Уменьшение фазовой ошибки формирования выходной импульсной последовательности обеспечивается умножителем 5. Умножитель частоты работает следующим образом. 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 раз- больше периода импульсов выходного напряжения генератора 16, где К- код, поступающий на вход 9 умножителя 5, т.е. коэффициент умножения частоты fн. Этими импульсами заполняется счетчик 12. Так как счет чик 12 считает целое число импульсов, поступающих с выхода компаратора 15, то с приходом следующего импульса в счетчик 13 запишется код це лой части коэффициента деления делителя, образованного счетчиком 10 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 ост&ток не равен О, то на вьгходе дешифратора 20 появляется напряжение логической 1 и импульс с входа 6 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 счетчик 14, уменьшается до нуля.Время., затраченное счетчиком 14 для достижения нулевого состояния, в К раз меньше, чем длительность периода-входного сигнала-fц , так как на вход вы.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 переноса 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. 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 этого на его выходе обратного переноса возникнет сигнал, который вычтет из счетчика 13 ранее записанную еди,К - 1

fH 4 f,

on

коэффициент умножения

/т/(К «-- 1); Ги

частота выходного сигнала

генератора 16,

Формула изобретения

1.Формирователь разностной частоты импульсных последовательностей, содержащий элемент задержки, вход которого соединен с одной из входных шин, а выход подключен к входу сброса счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с другой входной шиной, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности формирования, в него введены дополнительный счетчик импульсов и умножитель частоты, первый вход которого соединен с вычитающим входом дополнительного счетчика импульсов и выходом элемента задержки, вход которого подключен к установочному входу дополнительного счетчика импульсов и второму входу умножителя частоты, выход которого соединен с выходной шиной, а вход кода коэффициента умножения подключен к выходам дополницу, а на выходе дешифратора 20 нулевого кода возникнет напряжение ло гического О 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, записанный 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 фазовая ошибка формирования выходной частоты в данном устройстве на основе представленного варианта выполнения умножителя частоты составит

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