Генератор качающейся частоты Советский патент 1989 года по МПК H03B23/00 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в измерительных и контрольных устройствах. Цель изобретения - уменьшение погрешности формирования периода выходного сигнала. Генератор качающейся частоты содержит задающий генератор 1, управляемый коммутатор 2, реверсивный счетчик 3, два делителя 4 и 6 частоты с переменным коэффициентом деления и блок 5 синхронизации. Для достижения цели выход делителя 4 соединен с соответствующим входом блока 5 через введенный делитель 7 частоты. Погрешность аппроксимации периода выходного сигнала у предложенного генератора не превышает Т₁/2, где Т₁-период следования импульсов задающего генератора 1. 4 ил.

ел ел

ОЭ

со

00

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для формирования сигнала с качающейся частотой в измерительных и контрольных устройствах.

Целью изобретения является уменьшение погрешности формирования периода выходного сигнала.

На фиг. 1 приведена структурная Q электрическая схема генератора качающейся частоты; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема делите- ля частоты; на фиг. 3 и 4 - временные диаграммы, поясняющие работу ге- 15 нератора качающейся частоты.

Генератор качающейся частоты (фиг. 1) содержит задающий генератор 1, управляемьй коммутатор 2, реверсивный счетчик 3, первый делитель 4 20 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), блок 5 синхронизации второй делитель 6 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) и делитель 7 частоты.25

Делитель 7 частоты (фиг. 2) вьшол- нен на счетном триггере 8, элементе И-НЕ 9 и инверторе 10.

Генератор качающейся частоты работает следующим образом.30

В исходном состоянии импульсы с вых ода задающего генератора 1 перек- лючаются управляемым коммутатором 2 на его выход импульсов установки исходного состояния и устанавливают в сходное состояние первьй ДПКД 4, ре- версивньш счетчик 3, блок 5 и делитель 7 частоты. При этом счетный триггер 8 делителя 7 частоты устанавивается в 1 и элемент И-НЕ 9 под- дд готавливается по своему первому входу. Импульсы на выходах первого ДП1Щ 4 и второго ДП1Щ 6 отсутствуют, а в ре- вер сивньш счетчик 3 заносится число q, определяющее начальный период вы-, j ходньгх импульсов. Число 1, поступающее на вход управления коэффициентом пересчета первого ДПКД 4,- выбирают следующим образом.

Т (1-+ 3)-Т ,50

где Т , - период следования иьтульсов

задающего генератора 1. Для уменьшения погрешности формирования периода вьпсодноГо сигнала подставляют в формулу Т /2, тогда по- 55 лучают

1 Tii2 . 2 - ТГ k

35

Q 5

0 5

0

д j

0

5

5

где k - коэффициент пропорциональности.

При поступлении на первый управ- ляющий вход управляемого коммутатора 2 сигнала Пуск импульсы с выхода задающего генератора 1 коммутируются на выход управляемог о коммутатора 2, соединенный с тактовым входом второго ДПКД 6 и входом первого ДПКД 4.

При этом на первом выходе второго ДПКД 6 появляются импульсы с периодом повторения Tj (N3+ 3)Т, где число, хранящееся в реверсивном счетчике 3 (в начальный момент времени N q). Первый импульс, поступающий с выхода первого ДПКД 4 на вход делителя 7 частоты (фиг. За), инвертируется инвертором 10 (фиг. Зб) и поступает на второй вход элемента И-НЕ 9, подготовленный по первому входу разрешающим потенциалом с выхода счетного триггера 8 (фиг. Зв). Импульс с выхода элемента И-НЕ 9 поступает на выход делителя 7 частоты (фиг. Зг). По заднему фронту импульса, поступающего на вход делителя 7 частоты, счетный триггер 8 устанавливается в О и разрешающий потенциал с первого входа элемента И-НЕ 9 снимается (фиг. За, в). Поэтому второй импульс, поступающий на вход делителя 7 частоты, на его выход не проходит, а по заднему фронту этого импульса счетный триггер 8 устанавливается в 1 и элемент И-НЕ 9 подготав- ливается по первому входу. Аналогично делитель 7 частоты из всех импульсов, поступающих на его вход, пропускает на выход только нечетные. Импульс с выхода делителя 7 частоты поступает на cooтвeтcтвyюшJ й вход блока 5 и переводит его в рабочее состояние. С первого, второго и тре- тьег.о выходов второго ДПКД 6 на соответствующие входы блока 5 поступают разнесенные во времени и следуюш 1е друг за другом импудьсы с периодом Tg. Если блок 5 находится в исходном состоянии, ни один из этих импульсов на его выход не поступает Когда блок 5 находится в рабочем состоянии, то импульс с выхода делителя 7 частоты проходит на выход блока 5 и изменяет состояние реверсивного счетчика 3 на единицу. Импульс с второго выхода второго ДПКД 6 устанавливает блок 5-в исходное состояние.

Таким образом, вначале через промежуток времени 14, а далее через промелсуток времени 2Т период выходных импульсов изменяется на величину Т, . Функция T(t) Tj,+ kt, график которой приведен на фиг, А (линия 1), при этом аппроксимируется ступенчатой функдаей, график которой приведен на фиг. 4 (линия 2). Из этих графиков видно, что в моменты времени t (п 0,2,4,..,) погрешность аппроксимации равна нулю, затем погрешность линейно возрастает (по абсолютной величине) ив моменты времени t ., до- стигает значения -Т/2. В этот момент очередной нечетный импульс с выхода первого ДПКД 4 проходит через делитель 7 частоты, блок 5 и изменяет состояние реверсивного счетчика 3

на единицу. Период выходнЬпс импульсов увеличивается на Т, а погрешность аппроксимации изменяется с -Т;,/2 на Т,/2, В интервале от t ,

С О Л. 2

до погрешность аппроксимации линейно уменьшается и в момент времени t n+.j становится равной нулю.

Таким образом, погрешность аппроксимации периода выходного сигнала у предлагаемого генератора качающейся частоты не превышает Т,/2,

Формула изобретения

Генератор качающейся частоты по авт. сво № 1406710, отличающийся тем, что, с целью уменьше- ния--,погрешности формирования периода выходного сигнала, выход первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления соединен с соответствующим входом блока синхронизации через введенньй делитель частоты, причем вход предварительной установки делителя частоты соединен с выходом импульсов установки исходного состояния управляемого коммутатора.

фиг.2

фиг.З

to i:i iz Ь ts te i-f

.4

Редактор A. Лежнина

Составитель A, Мышакин

Техред М.Моргентал- Корректор о. Ципле

Заказ 6293/55

Тираж 884

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. Д/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

t

Подписное