Формирователь импульсов с линейным изменением периода их следования Советский патент 1993 года по МПК H04L27/12 H03C3/00 

Ё

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение стабильности закона изменения периода следования импульсов. Предлагаемый формирователь содержит задающий генератор I, формирователь 2 частоты 3, переключатель 3 режима, элементы 2И-ИЛИ 4 и 5, реверсивные счетчики 6 и 7, блок 8 управления, блоки 9 и 10 совпадения, элемент ИЛИ II, триггер 12. Принцип действия формиро-- вателя заключается в генерировании первой и второй тактовых частот с помощью высокостабильных задающего генератора 1 и формирователя 2 частоты, одновремен

I--

§

О

о о

ном заполнении первой частотой первого реверсивного счетчика б или 7 и считывания второй частотой второго реверсивного счетчика 7 или 6 до определенного значения кода, например нулевого. В эти моменты происходит формирование выходного сигнала и смена режима работы с помощью триггера 12 и элементов 2И-ИЛИ 4,5 реверсивных счетчиков 6 и 7. Второй счетчик 7 заполняется первой частотой, а первый 6 считывается второй частотой до установленного значения кода, которое также выявляется блоками 9 и 10 совпадения и приводит к формированию выходного сигнала. Далее

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах с модуляцией импульсов путем линейного изменения периода их следования.

Цель изобретения - повышение стабильности закона изменения периода следования импульсов.

На фиг, 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы,.поясняющие его работу.

Устройство содержит задающий генератор 1, формирователь 2 частоты, переключатель 3 режима, первый и второй элементы 2И-ИЛИ 4 и 5, первый и второй реверсивные счетчики 6 и 7, блок 8 управления, первый и второй блоки совпадения 9 и 1.0, элемент ИЛИ 11 и триггер 12.

Задающий генератор 1 содержит тактовый генератор 13 и первую дифференцирующую цепь 14, а формирователь 2 частоты содержит счетчик 15 переключатель 16 частоты и вторую дифференцирующую цепь 17.

Принцип действия формирователя основан на генерировании первой и второй тактовых частот, находящихся в неизменном фазовых соотношениях, одновременном заполнении первой частотой первого реверсивного счетчика 6 и считывания второй частотой второго реверсивного счетчика 7 до определенного значения кода, например нулевого. В эти моменты происходит формирование выходных импульсов и смена режимов работы (с помощью триггера 12) первого и второго элементов 2И-ИЛИ 4 и 5 и реверсивных счетчиков 6 и 7 - второй реверсивный счетчик 7 заполняется первой частотой, а первый реверсивный счетчик 6 считывается второй частотой до установленного значения кода, которое также выявляется первым и вторым блоками совпадения 9 и 10 выполненными в виде дешифраторов, и приводит к формированию выходных импроцессы в схеме циклично повторяются. Причем при формировании падающего характера закона модуляции частоты счетчики б, 7 заполняются большей частотой, а считываются меньшей; при формировании нарастающего характера закона - наоборот. Смена характера закона модуляции производится при помощи переключателя 3. Начальный период выходного сигнала задается блоком 8 управления путем установки одного из реверсивных счетчиков в исходное положение, код которого характеризует этот период. 2 ил.

пульсов. Далее процессы в схеме повторяются. Причем при формировании падающего характера изменения периода следования выходных импульсов реверсивные счетчики заполняются большой частотой, а считываются меньшей; при формировании нарастающего характера закона - наоборот. Смена характера закона изменения периода следования импульсов

производится с помощью переключателя 3 режима. Начальный период выходных импульсов задаются блоком управления 8 путем установки одного из реверсивных счетчиков в исходное положение, код которого характеризует этот период.

Устройство работает следующим образом.

Переключатели 3 режима устанавливаются в положение, соответствующее требуемому характеру закона изменения периодов следования импульсов - падающему или нарастающему.

Блок 8 управления перед началом формирования импульсов устанавливает первый реверсивный счетчик 6 в положение, соответствующее коду, который определяет начальный период следования выходных импульсов.

В исходном состоянии при отсутствии

запускающего входного видеоимпульса задающий генератор 1 формирует высокостабильную периодическую последовательность коротких импульсов частотой fi (фиг. 2 г), полученную в результате дифференцирования

цепью 14 сигнала типа меандр тактового генератора 13 (фиг. 2 б), инверсный сигнал которого поступает на вход формирователя 2 частоты. На его выходе после деления счетчиком 15 (фиг. 2 в) и дифференцирования цепью 17 формируется высокостабильная периодическая последовательность коротких импульсов (фиг. 2 д) частотой

f

где п - коэффициент деления счетчика 16.

Импульсы частотой f i и fa, находящиеся в неизменных фазовых соотношениях, проходят на выходы переключателя 3 режима, положение которого определяет характер закона изменения периода следования сигнала. На выходах первого и второго элементов 2И-ИЛИ 4 и 5 сигналы отсутствуют. Первый реверсивный счетчик 6 находится в положении, при котором на его выходах установлен код, т. е. записано число т0 такое, чтобы его сосчитать частотой h за время

г

, , « т0 т0

Этот код т0 задается блоком 8 управления.

Второй реверсивный счетчик находится в положении, при котором на его выходах присутствуют нулевые потенциалы. На выходах первого и второго блоков совпадения 9 и 10 и элемента ИЛИ 11 сигналы отсутствуют. Триггер 12 находится в произвольном состоянии.

С приходом на вход устройства строби- рующего импульса (фиг. 2 а) в момент to элементы 2И-ИЛИ 4 и 5 открываются по входам 3 и 4. Входным сигналом формирователя является последовательность пачек видеоимпульсов с заданными периодом следования, длительностью и амплитудой потенциала логической единицы. Триггер 12 устанавливается в нулевое состояние, при котором на его втором (инверсном) выходе присутствует потенциал логической единицы (фиг. 2 е), а на первом (прямом) выходе - нулевой потенциал (фиг. 2 ж). Его единичный потенциал переводит первый реверсивный счетчик 6 по входу - в режим Вычитание, а второй реверсивный счетчик 7 - по входу + в режим Сложение. Одновременно единичный потенциал открывает первый элемент 2И-ИЛИ 4 по входу 2,на его выход проходят импульсы формирователя 2 частоты частотой h (фиг. 2 з), а второй элемент 2И-ИЛИ 5 открывается по входу 1 и на его выход поступают импульсы задающего генератора 1 частотой fi (фиг. 2 и) в случае установки переключателя 3 режима в положение, соответствующее формированию падающего характера закона изменения периодов следования сигнала (фиг. 1).

Первый реверсивный счетчик 6 считывается частотой fa формирователя 2 частоты др момента to, когда на его выходах устанавливается код, равный коду блока 9 совпадения, например нулевой. При этом импульс с выхода блока 9 совпадения (фиг. 2 к) поступает через элемент ИЛИ 11 (фиг. 2 м) на счетный вход триггера 12, переключая его в единичное состояние. Первый реверсивный счетчик 6 переводится в режим Сложение,

а второй реверсивный счетчик 7 - в режим Вычитание. Второй реверсивный счетчик 7 до этого оказывается заполненным за время импульсами частотой fi, задающего генератора 1 до некоторого кода, соответ0 ствующего записанному числу импульсов то f i(to - to).

На фиг. 2 показано, например, что за время на вход второго реверсивного счетчика 7 поступило два импульса. Одно- 5 временно единичный потенциал с первого выхода триггера 12 открывает первый элемент 2И-ИЛИ 4 по входу 1, пропуская на его выход импульсы с выхода задающего генератора 1. Второй элемент 2И-ИЛИ 5 откры0 вается по входу 2 и на его выход проходят импульсы формирователя 2 частотой f2. С момента to до ti за время Ti m0/f2 1/РМин, где Рмин - нижнее граничное значение частоты модуляции, второй реверсивный счет5 чик 7 считывается импульсами частоты f2 формирователя 2 частоты до нулевого значения, на что реагирует второй блок 10 совпадения и на его выходе в момент ti, формируется импульс (фиг. 2 л), который че0 рез элемент ИЛИ 11 (фиг. 2 м) поступает на счетный вход триггера 12, переключая его в исходное состояние. Первый реверсивный счетчик 6 за время Ti оказывается заполненным импульсами частоты fi, задающего

5 генератора 1 до кода, соответствующему записанному числу импульсов лги f-|Ti (на фиг. 2 - четыре импульса).

Первый реверсивный счетчик 6 переводится в режим Вычитания, а второй ревер0 сивный счетчик 7 - в режим Сложение. Единичный потенциал с второго выхода триггера 12 пропускает на вход первого реверсивного счетчика 6 частоту fa формирователя 2 частоты, а на вход второго

5 реверсивного счетчика 7 - частоту f генератора 1. Теперь начинает считываться первый реверсивный счетчик 6, а второй реверсивный счетчик 7 заполняется.

Первый реверсивный счетчик 6 считыва0 ется до нулевого значения за время Т2 tz - ti mi/f2 fi/f2 Ti nTt. Далее процессы в схеме повторяются. В результате за время Tz частотой fi, во втором реверсивном счетчике 7 будет записан код

5 mi f 1 Т2

который с момента гз до t2 считывается до нулевого значения частотой f2 за время

Тз ni2/f2 f 1/f2 Т2 ПТ2 П2Т1

За время Тз в первом реверсивном счетчике 6 частотой fi будет записан код глз fiTa.

ющими установленными входами первого ИЛИ является вторым выходом формирова- реверсивного счетчика, выход элемента теля.

s jimimirjiiLr

Ј .. п п п п п п J-LTLTLт t

Ли и м и м .m i и и i i i i i rrn i i 1i.y

7 I i I i i i i L f ZII1- J II IZIL -.L- i | -IH---U #

i

5 L.1.... M I I I i. I I I- I U.I .11 -f

.UJ-IU-I-. I i i Г П.

п .

- ;.JL....EU: t ° .„ J . ,

. Фчг.2 ,