Устройство для формирования импульсов с изменяющейся частотой следования Советский патент 1988 года по МПК H03K23/00 H03K3/72 

24

1

00

Изобретение может быть использовано при разработке генераторов импульсов с изменяющейся частотой следования. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения линейного и квадратичного изменения во времени периода следования формируемых импульсов. Устройство содержит управляемые делители 1,2,3,4,5,6,7 и 8 частоты, счетчики 9,10,11,12 и 13 импульсов (счетчики формирования кода управления) , делители 14,15,16 и 17 частоты с постоянным коэффициентом деления, шину 19 установки, входные шины 20, 21, 22,23, 24 и 25. Устройство позволяет формировать одновременно выходные импульсы: на шине 20 - с линейно увеличивающейся частотой, на шине 21 - с линейно уменьшающейся частотой, на шине 24 - с квадратично уменьшающейся частотой, на шине 25 - с линейно увеличивающимся периодом, на шине 23 - с квадратично уменьшающимся периодом. 1 ил. & (Л

Од

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при разработке генераторов импульсов с изменяющейся частотой следования.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения линейного и квадратичного изменения во вре мени периода следования формируемых импульсов.

На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства для формирования импульсов с изменяющейся частотой следования.

Устройство содержит первый , второй 2, третий 3, четвертый 4, пятый 5, шестой 6, седьмой 7 и восьмой 8 управляемые делители частоты (УДЧ), первый 9, второй 10, третий 11, четвертый 12 и пятый 13 счетчики импульсов СФКУ (счетчики формирования кода управления), первый 14, второй 15, третий 16 и четвертый 17 делители частоты с постоянным коэффициентом деления, шину 18 опорной частоты, шину 19 установки и первую 20, вторую 21, третью 22, четвертую 23, пятую 24 и шестую 25 выходные шины. Входы установки (начального значения кода) СФКУ 9-13 соединены с шиной 19. Выходы разрядов СФКУ 11 соединены с соответствующими управляющими входами (установки коэффициентов деления ) УДЧ 3,7 и 8, выходы разрядов СФКУ 9,10 и 13 - с соответствующими управляющими входами УДЧ 1, 2 и 6 соответственно, а выходы разрядов СФКУ 12 - с соответствующими управляющими входами УДЧ 4 и 5. Выход УДЧ 3 соединен с шиной 20 и с входами прямого счета СФКУ 9 и 10. Выход УДЧ 4 соеди нен со счетным входом УДЧ 7 и щиной 21. Выход УДЧ 6 соединен с шиной 23, а его счетный вход соединен с выходом УДЧ 5 ;и шиной 22. Счетный вход УДЧ 8 соединен с выходом УДЧ 2 и входом делителя 15, выход - с шиной 25. Выход УДЧ 7 соединен с шиной 24. Выходы делителей 14 и 15 соединены с входом обратного счета СФКУ 9 и 11 соответственно, а выходы делителей 16 и 17 - с входами прямого счета СФКУ 12 и 13 соответственно. Выход. УДЧ 1 соединен со счетным входом УДЧ 5 и с входом делителя 16. Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии по шине 19 в СФКУ 9-13 записьшаются числа

iio Ni(,,Ng, 00 соответствен- , определяемые из условий: FO

но

N.no .N,j, -

N м ----. пл i. qo 9л

Чоо

I до

N

150

Н

FO

(О (2)

(3)

5

0

5

0

5

0

5

0

где FO - опорная частота импульсов,

поступающих по шине 18; fj, ий - требуемые начальная частота и скорость изменения частоты импульсов на шинах 20 и 21.

Эти числа определяют начальные ко- э)фициенты деления соответствующих УДЧ.

Коэффициенты деления делителей 1 5 и 16 равны 2, делителя 14 - Fp/2ff, а делителя 17 - f.

При поступлении по шине 18 импульсов с частотой FO на выходах УДЧ 1 - 8 формируются импульсы с частотами, определяемыми кодами, поступающими на их управляющие входы.

Импульсы с выхода УДЧ 3 поступают на шину 20 и на входы прямого счета СФКУ 9 и 10, а импульсы с выхода УДЧ 2 - непосредственно на счетный вход УДЧ 8 и через делитель 15 - на вход обратного счета СФКУ 11. СФКУ 10 работает в режиме прямого счета, а СФКУ 11 - в режиме обратного счета, С каждым импульсом на входах СФКУ 10 и 11 коды управления на выходах их разрядов изменяются на единицу. В соответствии с изменением кодов управления СФКУ 10 и 11 изменяются и коэффициенты деления УДЧ 2,3,7 и 8, т.е. коэффициенты деления УДЧ 3,7 и 8 уменьшаются, а УДЧ 2 - увеличиваю- ся, что приводит к изменению частоты импульсов на выходе указанных УДЧ, причем частота импульсов на выходе УДЧ 3, а следовательно, и на шине 20 увеличивается по линейному закону.

Действите{1ьно, для обеспечения рос- роста частоты импульсов на выходе УДЧ 3 по линейному закону

55

f,(t) f,. 4ft,

(4)

где t - текзлцее время, коэффициент N, (t) деления УДЧ 3,7 и 8 должен изменяться по закону

N,, (t)

f, + /)ft

(5)

При изменении fjCt) no закону (4) коэффициент (t) деления УДЧ 2 из-

меняется по закону

i

N,,(t)

N

loo

+ 5 f,(t) dt

С учетом (2) и (4) можно записать N.(t).

2 4 f н - 2

Частота ) импульсов на выходе УДЧ 2 и на счетном входе УДЧ 8 определяется:

/ S fu)

2dfF

Tf d f t)2

Частота ff(t) импульсов на входе СФКУ 11 с учетом коэффициента деления делителя 15 определяется:

2

dfFo

(„+ 4ft)

Коэффициент N (t) деления УДЧ 3, 7 и 8 составляет: f

N,, (t) N,-Jf,, (t)dt

E °lLJ.fdt

н J („+ dft)-

Fo . FO Fc .. f н+ ft JH

или

N,. (t)

fu+ dft

Полученное уравнение совпадает с На счетный вход УДЧ 4 поступают уравнением (5). Следовательно, часто- импульсы частотой F, с шины 18. Часта ) увеличивается во времени по тота f4(t) импульсов на выходе УДЧ 4, линейному закону (4).а следовательно, и на шине 21 и на

На вход обратного счета СФКУ 9 пос- З счетном входе УДЧ 7 определяется: поступают импульсы с шины 18, проходя„

предварительно делитель 14. С учетом fi (t)

N,j(t)

коэффициента Деления делителя 14 число NQ(t) СФКУ 9, а следовательно и коэффициент деления УДЧ 1 опреде50

С учетом уравнения (8) получим

ляется:

-t

NgCt) N3,+ S f3(t) - о

.

CD/ Vi

С учетом уравнений (2) и но записать:

N,(t) - f,t ..f -|-.

Частота f, (t) импульсов на выходе УДЧ 1 и на счет ном входе УДЧ 5 определяется:

f1(t)

Fo

Fo

N(t)

(f aftj

f 72lf-f,t+2ft42 (7)

5

20

Импульсы с выхода УДЧ 1 поступают непосредственно на счетньй вход УДЧ 5 и через делитель 16 - на вход прямого счета СФКУ 12. СФКУ 12 работает в режиме прямого счета. Частота f, Ct) импульсов на входе СФКУ 12 с учетом коэффициента деления делителя 16 определяется:

fn (t)

fj.(t) 4f Fo

г± i e ™.-- .

i 2 (fn- 4ft)2

Число N,(t), а следовательно, и коэффициент деления УДЧ 4 и 5 составляет:

i

0

N.. (t)N,..+

fl t

M20

Af FO

S f,o(t)t

-i:(fu- dft)2

dt

-|...

H

35

Fo

fH- Aft

- ( - -M

или

Nn

Fo

fn- ft

(8)

50

С учетом уравнения (8) получим

f4(t)

fw,- 4ft.

(9)

Частота f,-,(t) импульсов на выхо- де УДЧ 7, а следовательно, на шине

24 определяется:

f7(t)

f4(t) NH (t)

С учетом уравнений (9)

лучим

я f

fT(t)

FO--- t

Частота f(t} импульсов на выходе УДЧ 5, а следовательно, на шине 22 и на счетном входе УДЧ 6 определяется:

fjCt)

.filO.

N „ (t)

С учетом уравнений чим:

fc(t)

2 uf

fH

(5) по- Таким образом, в соответствии с уравнениями (4), (9) - (12) и (14) на шине 20 формируется последова- (10) тельность импульсов с линейно увели- ч геающейся частотой, на шине 21 - с линейно уменьшающейся частотой, на шине 24 - с квадратично уменьшающейся частотой, на шине 22 - с линейно 10 уменьшающимся периодом следования, на шине 25 - с линейно увеличивающимся периодом следования, а на шине 23 - с квадратично уменьшающимся периодом.следования, причем 15 все указанные последовательности импульсов могут быть сформированы одновременно.

(7) и (8) полу(П)

Частота fe(t) импульсов на выходе УДЧ 8, а следовательно, на шине 25 определяется:

Ф

20

fjt)

- .k(t)

N fi (t)

С учетом уравнений (6) и (5) получим

f,(t)

2 4f

fHdft

(12)

с шины 18

Импульсы частотой F, поступают через делитель 17 на вход прямого счета СФКУ 13.СФКУ 13 работает в режиме прямого счета, Частота fli,(t) импульсов на входе СФКУ 13 с учетом коэффициента деления делителя 17 определяется:

f 13 (t)

Is.

uf

Число N.(t), a следовательно, и коэффициент деления УДЧ 6 составляет:

N,j(t)

N

1iO

i

Sf

13

+ -il

(t) dt

н+ ft

F

Частота ft(t) импульсов на выходе УДЧ 6, а следовательно, на шине 23 определяется:

)

fs(t)

учетом уравнений (11)

лучим

fi.(t)

2 4fFo

fj,- df4

rt

ормула изобретения

Устройство для формирования импульсов с изменяющейся частотой следования, содержащее шину опорной частоты, которая соединена со счетными входами первого, второго, третьего и четвер2В того управляемых делителей частоты и с входом первого делителя частоты с постоянным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом обратного счета первого счетч ика импуль30 сов, выходы разрядов которого соединены с соответствующими управляющими входами первого управляемого делителя частоты, вход прямого счета - с первой выходной шиной, с входом пря35 мого счета второго счетчика импульсов, выходы разрядов которого подключены к соответствующим управляющим входам второго управляемого делителя частоты, и с выходом третьего управляемого

40 делителя частоты, управляющие входы которого соединены с выходами соответствующих разрядов третьего счетчика импульсов, вход обратного счета которого через второй делитель частр45 ты с постоянным коэффициентом деления соединен с выходом второго управляемого делителя частоты, вход установки - с шиной установки, с входами установки первого и вторюго счетчи50 ков импульсов и входом установки четвертого счетчика импульсов, вход прямого счета которого через третий делитель частоты с постоянным коэффициентом деления соединен с выходом С13) по- 55 первого управляемого делителя частоты, разрядные выходы - с соответствующими управляющими входами четвертого управляемого делителя частоты, выход.

(13)

которого подключен к второй выходной

ков импульсов и входом установки чет вертого счетчика импульсов, вход пря мого счета которого через третий дел тель частоты с постоянным коэффициентом деления соединен с выходом первого управляемого делителя частоты, разрядные выходы - с соответств ющими управляющими входами четвертог управляемого делителя частоты, выход

которого подключен к второй выходной

шине пятого управляемого делителя частоты, выход которого подключен к третьей выходной шине, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены шестой, седьмой и восьмой управляемые делители частоты, четвертая, пятая и шестая выходные шины, четвертый делитель частоты с постоянным коэффициентом деления и пятый счетчик импульсов, выход первого управляемого делителя частоты соединен со счетным входом пятого управляемого делителя частоты, выход которого соединен со счетным входом шестого управляемого делителя частоты, выход которого соединен с четвертой выходной шиной, управляющие входы - с выходами соответствующих раз

рядов пятого счетчика импульсов, вход установки которого соединен с шиной установки, вход прямого счета - через четвертый делитель частоты с постоянным коэффициентом деления со счетным входом четвертого управляемого делителя частоты, вьпсод которого соединен со счетным входом седьмого управляемого делителя частоты, выход которого соединен с пятой выходной шиной,управляющие входы соединены с выходами соответствующих разрядов третьего счетчика импульсов и с соответствующими управляющими входами восьмого управляемого делителя частоты, счетный вход которого соединен с выходом второго управляемого делителя частоты, выход - с шестой выходной шиной.