Генератор качающейся частоты Советский патент 1988 года по МПК H03B23/00 

гт

пуск Стоп

(Л

05

фаг.1

Изобретение относится к радиотехнике и может быь использовано в измерительной и вычислительной технике.

Целью изобретения является повышение линейности качания периода выходной частоты при расширении диапазона частот выходного сигнала.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема генератора качающейся частоты; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления; на фиг. 3 - принципиальная электрическая схема управляемого коммутатора; на фиг. 4 - принципиальная электрическая схема блока синхронизации; на фиг. 5-7 - диаграммы, поясняюш.ие работу генератора качающейся частоты.

Генератор качающейся частоты (фиг. 1) содержит задающий генератор I, управляемый коммутатор 2, реверсивный счетчик 3, первый делитель 4 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), блок 5 синхронизации, второй делитель 6 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) содержащий реверсивный счетчик 7, распределитель 8 импульсов, второй элемент И 9, первый элемент И 10, триггер 11.

Распределитель 8 импульсов (фиг. 2) содержит первый, второй, третий и четвертый триггеры 12-15, первый, второй элементы И 16 и 17. Управляемый коммутатор 2 (фиг. 3) содержит триггер 18, элемент И 19, элемент И-НЕ 20. Блок 5 синхронизации (фиг. 4) содержит первый, второй триггеры 21 и 22, инвертор 23, первый элемент И 24, первый, второй элементы И-НЕ 25 и 26, второй элемент И 27.

Генератор качающейся частоты работает следующим образом.

В исходном состоянии импульсы с выхода задающего генератора 1 (фиг. 5а-7а) переключаются управляемым коммутатором 2 на его выход импульсов установки исходного состояния (фиг. 5 ff) и устанавливают в исходное состояние первый ДПКД 4, второй ДПКД 6, реверсивный счетчик 3 и блок 5 синхронизации. При этом импульсы на выходах первого ДПКД 4 и второго ДПКД 6 отсутствуют, а в реверсивный счетчик 3 заносится чис. ю q, определяющее начальный период выходных импульсов.

При поступлении на первый управляющий вход управляемого коммутатора 2 сигнала «Пуск (фиг. 5 б) импульсы с выхода задающего генератора 1 (фиг. 5 а, 6 о, 7 а) коммутируются на выход управляемого коммутатора 2, (фиг. 5 г), соединенный с тактовым входом второго ДПКД 6 и входом первого ДПКД 4.

При этом на первом выходе второго ДПКД 6 появляются импульсы с периодом следования

T6(N3 + 3)-T|,

где N.j - число хранящееся в реверсивном счетчике 3 (в начальный момент времени );

TI - период следования импульсов задающего генератора 1. На выходе первого ДПКД 4 появляются импульсы с периодом повторения Т4 (+3) TI, где I - число, поступающее на вход управления коэффициентом деления 0 первого ДПКД 4 и определяющее скорость качания периода выходного сигнала.

Импульс с выхода первого ДПКД 4 поступает на соответстывующий вход блока 5 синхронизации и переводит его в рабочее сос- с тояние. С первого, второго и третьего выходов второго ДПКД 6 на соответствующие входы блока 5 синхронизации поступают разнесенные во времени и следующие друг за другом импульсы с периодом Те (фиг. 7в,г,д). Если блок 5 синхрониза- 0 ции находится в исходном состоянии, ни один из этих импульсов (фиг. 5 и, к) на его выход не поступает. Когда блок 5 синхронизации находится в рабочем состоянии, то импульс с третьего выхода второго ДПКД 6 (фиг. 7 с ) проходит на выход блока 5 синхронизации и изменяет содержимое реверсивного счетчика 3 на единицу.

Импульс с второго выхода второго ДПКД 6 (фиг. 7 д) устанавливает блок 5 синхронизации в исходное состояние.

Таким образом, через каждый промежуток времени Т4 период выходных импульсов генератора качающейся частоты изменяется на величину Т|, так как содержимое реверсивного счетчика 3 изменяется на единицу, и, пренебрегая погрешностью квантования.

5

0

можно записать

T(t)T,, + kt,

гдеT(t) - период следования выходного сигнала генератора качающейся частоты;

Т|) - период следования импульсов в начальный мо- .мент времени;

1/(f + 3) - коэффициент пропорциональности.

Управляемый ком.мутатор 2, второй ДПКД 6 и блок 5 синхронизации работает следующим образом.

С выхода задающего генератора 1 на вход управляемого коммутатора 2 поступают импульсы опорной частоты (фиг. Ьа- 7а).В исходном состоянии триггер 18 (фиг. 3) установлен в «О. Импульсы с выхода элемента И-НЕ 20 (фиг. 5 в) поступают на вход предварительной установки реверсивного счетчика 3, а также на входы установки исходного состояния первого ДПКД 4 и второго ДПКД 6 и соответствующий вход блока 5 синхронизации. При это.м в реверсивный счетчик 3 заносится число q. При поступлении в момент времени

ti сигнала «Пуск триггер 18 устанавливается в «I (фиг. 56). Импульсы с выхода элемента И 19 поступают на вход первого ДПКД 4 и тактовый вход второго ДПКД 6 (фиг. 5 г).

Распределитель импульсов 8 (фиг. 2) выдает последовательность импульсов.

Импульс с выхода второго элемента И 17 (фиг. 5 к поступает на вход предварительной установки реверсивного счетчика 7, в который по этому импульсу заносится число, хранящееся в реверсивном счетчике 3. Импульс с инверсного выхода четвертого триггера 15 (фиг. 5з) устанавливает триггер И в «1, и на вход реверсивного счетчика 7 с выхода второго элемента И 9 поступаю: импульсы (фиг, 5м). С выхода реверсивного счетчика 7 поступают импульсы, период следования которых равен T7(N:i + 3) Ti T,i. Каждым импульсом, появляющимся на выходе реверсивного счетчика 7, запускается распределитель 8 импульсов (фиг. 5 d, е, ж), при этом триггер 1 1 устанавливается в «О, и на время работы распределителя 8 импульсов с выхода второго элемента И 9 на вход реверсивного счетчика 7 не поступают, тем самым исключается одновременное поступление сигналов на вход предварительной установки и вход реверсивного счетчика 7.

Первый ДПКД 4 может быть выполнен но той же схеме, что и второй ДПКД 6, при этом второй и третий выходы не используются. С выхода первого ДПКД 4 поступают импульсы, период повторения которых равен Т4(Р+3) -Т,.

При поступлении этих импульсов (фиг. 66) в блок 5 синхронизации первый триггер 21 (фиг. 4) устанавливается в «1 (фиг. бе). Первый же импульс с первого выхода второго ДПКД 6 (фиг. 6 г), следуюулий за импульсом с выхода первого ДПКД 4 (фиг. 76), проходит через инвертор 23, первый элемент И-ПЕ 25 и устанавливает второй триггер 22 (фг. (з д) в «I. Тогда импульс с третьего выхода второго ДПКД 6 (фиг. 6 е) проходит через второй элемент И 27 и поступает на вход реверсивного счетчика 3, изменяя его состояние на «1.

Импульс с второго выхода второго ДПКД 6 (фиг. 6 ж) проходит через второй элемент П-ПЕ 26 .(фиг. 6з), первый элемент И 24 и устанавливает первый и второй триггеры 2Г, 22 в «О.

Таким образом, сигналы, изменяюп1ие состояние реверсивных счетчиков 3 и 7, оказываются разнесенными во времени, что исключает сбои в работе генератора качающейся частоты.

Формула илоорегсния

. Генератор качаюпюйся частоты, со- держап1ий последовательно соединенные :ui- дающий генератор, управляе.мый коммуга- тор и первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, последовательно соединенные реверсивный счетчик и BT(J- рой делитель частоты с переменным коэффициентом деления, отличающийся тем, что.

0

0

с целью повьипения линейности качания периода выходной частоты при расширении диапазона частот выходного сигнала, введен б. юк синхронизации, а первый, нторои и третий выходы второго делителя частоты с Г1еременным коэффициентом деления, выход

5 импульсов установки исходного состояния управляемого коммутатора и выход первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления соединены с соответствующими входами блока синхронизации, вход предва- рительпой установки реверсивного счетчика объединен с входами установки исходного состояния первого и второго делителей частоты с переменным коэффициентом делении и подключен к выходу импульсов исходного состояния управляемого коммутатора. вых(1

5 блока синхронизации соединен со счетным входом реверсивного счетчика, тамоньи вx(JД второго делителя частоты с неременным коэффициентом деления соединен с выходом управляемого коммутатора.

2. Генератор по н. 1, отличающийся тем.

что второй делитель частоты с переменщ 1м

коэ4)фициентом де.тения содержит п(с.тедо- вательно соединенные первый элемент П, первый вход которого яв.пяегся гакто ым входом второго делителя частоты с переменным коэффициептом деления, 1ри; 1 ер. Biopoii

5 элемент И и реверсивный счетчик, (д которого подключен к другому входу первого элемента И и является первым выходом вто- porcj делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а также распреде.шQ те.ль им11у.1ьсов, первый вход которого под- к.чючен к другому входу второго элемента И и является входом установки исходнсмо состояния BTOpoi o делите, 1я частоты с переменным коэффпциептом деления, BT(jpoii вход распределителя им 1ульсов подк.1ючеп к

5 выходу первого э,:1емента П, разрядны вход реверсивного счетчика является вxoдo , вто- де, 1ите. 1я частоты с неремепньш коэффициентом делен1;я, грщтера соединен с первым выходом расп реде.ш гс.1Я

ИМПу,ТЬСОВ, второй и IplMMii В1 1ХОДЫ КОТ()

0 Я1.1яются соответственно вторым и т) выходами второго делите.1я частоты с переменным коэффициенто ; де. юния. вход предварительной ч стапопки кчч рспинсм 11 счетчика соединен с вторым выходом распределителя ИМШ ЛЬСОВ.

фае.з

фае.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение линейности качания периода выходной частоты при расширении диапазона частот выходного сигнала. Устр-во содержит задающий г-р 1, управляемый коммутатор 2, реверсивный счетчик 3, делители с переменным коэффициентом деления (ДПКД) 4 и 6 и блок синхронизации (БС) 5. Цель достигается введением БС 5, с помошью которого сигналы, изменяюш,ие состояние реверсивного счетчика 3 и реверсивного счетчика в ДПКД 6, оказываются разнесенными во времени, что исключает сбои в работе. Устр-во по п. 2 ф-лы отличается выполнением ДПКД 6. Даны ил. выполнения коммутатора 2, БС 5 и ДПКД 6. 1 3. п. ф-лы, 7 ил.

к

ЕИ

.

ч

- 5-t6

фае. 6

tf ±в