Устройство для формирования импульсов с изменяющейся частотой следования Советский патент 1986 года по МПК H03K3/72 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть испох(ьзовано при разработке генераторов импуль сов с изменяющейся частотой следования . Цель изобретения - расширение фун кциональных возможностей устройства путем обеспечения линейного и квадратичного уменьшения выходной частоты в функции времени. На чертеже представлена функциональная схема устройства для формирования импульсов с изменяющейся час тотой следования. Устройство содержит управляемые делит.ели 1-5 частоты (УДЧ), счетчики 6-9, которые формируют коды управления, делители 10-12 частоты с постоянными коэффициентами деления, шину 13 опорной частоты, шину 14 пре варительной установки. Счетные входы УДЧ 1-4 и делителя 11 частоты соединены с. шиной 13 опорной частоты, входы установки коэффициентов деления УДЧ 1-4 соединены с выходами раз рядов счетчиков 6-9 соответственно, вход установки коэффициента деления УДЧ 5 - с выходами разрядов счетчика 4, а входы установки начальных со стояний счетчиков 6-9 - с шиной 14 установки. Выход УДЧ 1 соединен со счетным входом УДЧ 5 -и входами прямого счета счетчиков 7 и 8, вход обратного счета счетчшса 8 соединен с выходом делителя 11 частоты. Вход-де лителя 10 частоты соединен с выходом УДЧ 2, а выход - с входом обратного счета ;счетчика 6. Вход делителя 12 частоты соединен с выходом УДЧ 3, а выход - с входом прямого счета счетчика 9. Выходы УДЧ 1, 4 и 5 являются соответственно первым, вторым и третьим выходами устройства. Устройство работает х ледующим образом. : В исходном состоянии по шине 14 в счетчики 6-9 записываются числа e(f то (f 90 соответственно, определенные из условий бО 0 (1 NTO V «/2, (2) где F - опорная частота импульсов, поступающ1-гх по шине 13; f требуемые начальная частота и скорость изменения частоты импульсов на первом и. третьем выходах устройства. 402 Эти числа определяют начальные коэффициенты деления .соответствующих УДЧ. Коэффициенты деления делителей 10 и 12 частоты равны 2, а коэффициент деления делителя 11 частоты равен . При поступлении по шине 13 импульсов частотой FQ на выходах УДЧ 1-5 формируются импульсы с частотами, определяемыми числами, записанными в счетчики 6-9. Импульсы с выхода УДЧ 1 поступают на вход прямого счета счетчика 7, а импульсы с выхода УДЧ 2 - через делитель 10 частоты на вход обратного счета счетчика 6. Счетчик 7 работает в режиме прямого счета, а счетчик 6 в режиме обратного счета. С каждым импульсом на входах счетчиков 6 и 7 коды управления на выходах разрядов изменяются на единицу. Соответственно изменению кодоз управления счетчиков 6 и 7 изменяются и коэффициенты деления УДЧ 1 и 2, т.е. коэффициент деления УДЧ 1 уменьшается; а УДЧ 2 увеличивается, что приводит к изменению частоты импульсов на выходах УДЧ 1 и 2, причем частота импульсов на выходе УДЧ 1 увеличивается по линейному закону. Действительно, для обеспечения роста частоты импульсов на выходе УДЧ 1 по линейному закону f, (t) f + , (3) где t - текущее время; f, (t) - частота импульсов на выходе УДЧ 1, коэффициент Hg(t) деления УДЧ 1 должен изменяться по гиперболическому закону Ы ft) -2 f + uf-t При изменении f, (t) цо закону (3) коэффициент N(t) деления УДЧ 2 изменяется по закону t N,(t) I f(t)dt. С учетом уравнений (2) и (3) можно записать N(t) + + uf.tV2. Частота f (t) импульсов на входе счетчика 6 с учетом коэффициента деления делителя 10 частоты определяется следующим образом: FF s N:(t)2 f 7if+2ft+&ft и .н + t)2- Коэффициент деления УДЧ 1 составляет

n.(t) N -rf«(t)dt l 60 -, 6

. dt

Fa .

i Tf /д + t) f

о H f. fk/M Ei) t + f.и uf F «а Полученное уравнение совпадает с уравнением (4). Следовательно, частота f (t) увеличивается во времени по линейному закону (3). Импульсы частотой f(t) поступают на вход прямого счета счетчика -8 на вход обратного счета которого по ступают импульсы с шины 13, проходя предварительно делитель 11 частоты. С учетом коэффициента деления делителя 11 частоты число N-Ct) с счетчике 8, а следовательно, и коэффици ент деления УДЧ 3 определяется следующим образом: . I fw(t) N(t) N + - 5--fe-Kt. о н С учетом уравнений (2) и (3) можно записать «3(t) ГИмпульсы с выхода УДЧ 3 через де литель 12 частоты поступают на вход прямого счета счетчика 9. Частота fAf(t) импульсов на входе прямого сч та счетчика. 9 с учётом коэффициента передачи делителя частоты 12 опрёделяется следующим образом: т т f /«-л t-S з- N. (t)2 f;/Af-2f -t-H&f| (t -f:7Zf Число Ng(t) в счетчике 9, a следовательно, и коэффициенты деления УДЧ 4 и 5 составляет. Ng(t) Ng + J fg(t)dt. С учетом уравнен1п 1 (1) и (5) мож но записать ZiL Л J.J.1. f J V -Ь + ( F) t - - H Af

или

N(0 .a.

Ha счетньш вход УДЧ 4 дтоступают импульсы частотой FQ с шины 13. Частота f(t) импульсов на выходе УДЧ 4, а следовательно, и «а втором выходе устройства (5) H)-5;T) F,/f - Af-t f - uf-t Ha счетньп вход УДЧ 5 поступают импульсы частотой f. (t) с выхода УДЧ 1. Частота t; импульсов на выходе УДЧ 5, а следовательно, и на третьем выходе устройства f ) Itiiaf .t) ( -1(0 fL FF о Таким образом, в соответствии с уравнениями (3), (6) и (7) на первом выходе устройства формируется последовательность импульсов с линейно увеличивающейся частотой, на втором с линейно уменьшающейся частотой, а на третьем - с квадратично уменьшающейся частотой, причем все указанные последовательности импульсов могут быть сформированы одновременно. Формула изобретения Устройство для формирования импульсов с изменяющейся частотой следования, содержащее первый и второй управляемые делители частоты, счетные входы которых соединены с шиной опорной частоты, первый и второй счетчики, выходы разрядов которых соединены с входами установки коэффициентов деления соответствующих управляемых делителей частоты, входы установки начальных состояний счетчиков соединены с шиной установки, выход второго управляемого делителя частоты через первьм делитель частоты с.постоянным коэффициентом деления соединен с входом обратного счета первого счетчика, BTOpofi делитель частоты с постоянным коэффициентом деления, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены третий, четвертый, пятый управляемые делители частоты, третий, четвертый счетчики, третий делитель частоты с постоянным коэффициентом деления, приSI

чем выходы разрядов третьего счетчика соединены с входом установки коэффициента деления третьего управля емого делителя частоты, выход которого через третий делитель с постоянным коэффициентом деления соединен с входом прямого счета четвертого счетчика, выходы разрядов которого соединены с входами установки коэффициентов деления четвертого и пятого управляемых делителей частоты, выход первого управляемого делителя частоты соединен с входами прямого

75740 . 6

счета второго и третьего счетчиков и счетным входом пятого управляемого делителя частоты, вход .обратного счета третьего счетчика через второй 5 делитель частоты с постоянным коэффициентом деления связан с шиной опорной частоты, которая также связана со счетизми входами третьего и четйе того управляемьк делителей час10 тоты, шина установки сйязана с входами установки начальных состояний третьего и четвертого счетчиков.

Изобретение может быть использовано при разработке генераторов импульсов с изменяющейся частотой следования. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей достигается путем обеспечения линейного и квадратичного уменьшения выходной частоты в функции времени. Дпя зтого в устройство введены третий, четвертый и пятый управляемые делители частоты, третий и четвертьй счетчики, третий делитель частоты с постоянным коэффициентом деления (КД) . На чертеже показаны управляемые делители 1-5 частоты, счетчики 6-9, формирующие коды управления, делители 10-12 с постоянным КД, шина 13 опорной частоты, шина 14 предварительной установки. Выходы управляемых делителей частоты являются выходами устройства. При этом на первом выходе формируется последовательность импульсов с линейно увеличивающейся частотой, на втором с с линейно уменьшающейся частотой, на третьем - с квадратично уменьшающей(Л ся частотой. Все указанные последовательности могут формироваться одновременно . 1 ил. IsD СД 4