Устройство для преобразования частоты следования импульсов Советский патент 1988 года по МПК H03K5/156 

Фиг.1

Изобретение относится к радиоэлектронике и электронной технике, где требуется получать токи частот (f ), находящиеся в дробно-рациональ- HOV1 кратности с исходной частотой (fj, ), причем, в ряде случаев,когда значение Р - простое число (где P/Q, а Q Z, где 2, 3,...), например, в генераторной аппаратуре систем передачи с частотным разделением каналов.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет уменьшения объема оборудования вслед- ствие изменения алгоритма расчета.

На фиг. 1 изображено устройство для преобразования частоты следования импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устрой- ства,

Устройство для преобразования частоты следования импульсов содержит генератор 1 импульсов, М делителей 2.1-2.М. частоты.(М-1) вентилей (3.1.-З.М-1) запрета, выход каждого i-ro из которых соединен с входом соответствующего i-ro делителя частоты, причем выход i-ro делителя частоты (i 2,3,...,М) соединен с управ- ляющим входом (i-l)-ro вентиля запрета, дополнительный вентиль 4 запрета и делитель 5 частоты, причем вход дополнительного вентиля Д запрета соединен с выходом генератора 1 им- пульсов, управляющий вход - с выхо- дом первого делителя 2.1 частоты,выход которого подключен к входам (М-1) вентиля запрета и является выходом устройства.

Введение таких дополнительных элементов и связей приводит к изменению функциональной зависимости между числами Р и Q с, а также козффици- ентов деления (КД) ДЧ и их количест- вом. Аналитически зти зависимости могут быть представлены для известного устройства в виде

Р п i-

(-1)

п„

n,n,...,n

а для предлагаемого

Q Р

1

1

га +-- J

I m f-г

(-О m ,-а m,raj,. .. ,П1 + ,

где п;, mj - КД ДЧ в схемах известного и предлагаемого устройств соответственно.

Введение дополнительных элементов и изменение функциональной связи приводят к изменению алгоритма расчета параметров схемы синтеза и, в конечном итоге, к упрощению схемы,заключающемуся в уменьшении количества ДЧ и вентилей запрет-а, которые требуются для получения заданного отношения P/Q, так как М N, ив уменьшении КД отдельных ДЧ, т.е. к уменьшению аппаратурных затрат, необходимых для реализации устройства в целом.

Коэффициенты деления ДЧ предлагаемой схемы рассчитываются по следующим формулам:

2

h-.l

г, Р - ;

Q - га,г, ;

МЬ,,r,; О,

где xj - целая часть X.

На фиг. 2 показаны временные диаграммы, поясняющие работу устройства для случая Р 19, Q 8. Устройство содержит генератор 1 импульсов, делители 2.1 и 2.2 частоты, вентиль

3.1запрета, управляющий вход которого соединен с выходом делителя 2.2, а выход - с входом делителя 2.1, дополнительный вентиль 4 запрета,управляющий вход которого соединен с выходом делителя 2.1, а вход - с выходом

генератора 1 импульсов, дополнительный делитель 5 частоты, вход которого подключен к выходу дополнительного вентиля 4 запрета, а выход - к входу вентиля 3.1 запрета, входу делителя

2.2частоты и является выходом 6 устройства.

Временные диаграммы (фиг. 2) относятся к выходу генератора 1 импульсов а, к выходу вентиля запрета 4 «, к выходу дополнительного делителя 5 частоты выходу делителя 2.2 частоты г к выходу вентиля 3.1 запрета 9 , к выходу делителя 2.1 частоты е .

Устройство (фиг. 2) для случая fnc 3800 КГц (Р 19); f(, 1600 кГц (Q 8) работает следующим образом.

Пусть в начальный момент времени на выходах всех элементов установлен уровень логического нуля. Как видно из временных диаграмм, представленны на фиг. 2, после появления каждого спада у двоичной импульсной последовательности (ДИП), формируемой на выходе делителя 2.2 частоты с КД, равным четырем, вентили 3.1 и 4 запрета поглощают по одному импульсу из последовательностей,поступающих на их сигнальные входы. Причем дополнительный вентиль 4 запрета поглощает импульсы из исходной ДИП, а вентиль 3.1. запрета - из последовательности, сформированной на вькоде дополнительного делителя 5 частоты, Остальные элементы (делители 5.2.1, 5.2.2) осуществляют Деление частот следования импульсов последовательностей, поступающих на их входы,на два или четыре. На выходе устройства, обозначенного клеммой, формируется ДИП вида квазимеандра, спектр которого (амплитуда т-й гармоники частоты повторения ( )

может быть рассчитан по формуле

ттг sin 2р

-

cos

flj (2Р..Р-,,

где и - размах квазимеандра; h - решение сравнения вида

(1)

2Ph -(P+Q-1) mod Q. (2) 35 При этом, нормированное относительно первой гармоники меандра значение полезной компоненты

Q

S in

Q7 2Р

sin

2р I

лежат в пределах т ; AQ 1 .

Анализ выражения (3) показывает, что уровни полезной компоненты спектра при любых значениях величин Р и Q 2

Необходимо отметить, что предлагаемое устройство может быть использовано для синтеза двух и более (кратМых) частот одновременно, так как ДИП вида квазимеандра формируется не только на выходе введенного ДЧ, но и на выходе последнего ДЧ.

Формула изобретения

х

15

20

35 Устройство для преобразования частоты следования импульсов, содержащее генератор импульсов, М делителей частоты, М-1 вентилей запрета, выход каждого i-ro из которых соединен с входом соответствующего i-ro делителя частоты, причем выход i-ro делителя частоты (i 2,3...,М) соединен с управляющим входом (i-l)-ro вентиля запрета, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства путем уменьшения объема оборудования, в него введены дополнительные вентиль запрета и делитель частоты, причем вход дополнительного вентиля запрета соединен с выходом генератора импульсов,управляющий вход - с выходом первого делителя частоты, выход которого подключен к входам (М-1)-го вентиля запрета и является выходом устройства,причем для преобразования исходной частоты следования в P/Q раз (где Р - простое, aQ 2 ,-5 2,3,...) коэффициент деления дополнительного делителя частоты , где х - целая часть X, а коэффициенты деления с первого до М-го делителей частот определяются по формулам

е

25

30

40

т, 2 , где г, Р -

д

ш.

т„ 2

2 , где г Q - m,r, ;

Кт-1 91- где г„ Q - П1,г„,

Q - .

0.

ллдллллшшллпгигпшш.

(Jy 1-Л1ЛПЛЯП«ЛШЛЯ11

гЛ

Изобретение относится к радиоэлектронной технике, где требуется получать токи частот f , находящиеся в дробно-рациональной кратности с исходной частотой fj, . Целью изобретения является повышение надежности устройства путем уменьшения объема оборудования в результате изменения алгоритма расчета. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены вентиль 4 запрета и делитель 5 частоты. Кроме того, устройство содержит генератор 1 импуль- FOB, М делителей 2.1-2.М частоты (М-1) вентилей 3.1-З.М-1 запрета. Устройство может быть также использовано для синтеза двух или более кратных частот одновременно, так как двоичная импульсная последовательность вида квазимеандра формируется не только на выходе введенного делителя частоты, но и на выходе последнего делителя частоты. 2 ил. (Л

-д

Фиг. 2