ЕЗС-НСОЮЗНАЯ1-лт:итш-т[хнрЕжBMr^rK.y>&rgf{^ I Советский патент 1971 года по МПК H03M13/13 

Устройство относится к преобразователям временного положения импульсов и может применяться в управляемых высокостабильных генераторах импульсных и синусоидальных сигналов с заданным законом модуляции по фазе или частоте, в устройствах временных и фазовых измерений при высоких требованиях к точности, линейности и стабильности указанного преобразования в широком диапазоне скоростей изменения выходной величины.

Известны устройства дискретной коррекции временного положения последовательности импульсов делителя частоты или фазы ее первой гармоники, выделяемой фильтром, состоящие из последовательно включенных корректора, делителя частоты и фильтра.

Однако дискретность коррекции подобных устройств ограничена быстродействием делителя частоты, определяемым периодом его максимально допустимой входной частоты

1 о мин.

С целью уменьшения абсолютной величины дискретности коррекции по сравнению с TO мин, в результате чего уменьшается погрешность квантования при воспроизведении корректируемой последовательностью непрерывного закона изменения частоты или фазы, в предлагаемом устройстве в цепь между делителем частоты и фильтром включено дополнительное многокаскадное устройство, каждый каскад которого содержит последовательно включенные преобразователь частоты, формирователь импульсов и делитель частоты.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2- временные диаграммы, иллюстрируюш ие его работу.

Предлагаемое устройство содержит корректор 1 временного положения выходной последовательности импульсов, основной делитель 2 частоты, преобразователь 3 частоты с двусторонним усилителем-ограничителем, формирователь 4 имнульсов, вспомогательный делитель 5 частоты и фильтр 6, выделяющий первую гармонику из импульсной последовательности.

Временные диаграммы включают в себя входную импульсную последовательность А корректора, «гетеродинное напрял ение В преобразователя частоты, импульс С, корректирующий временное положение выходной последовательности в сторону опережения по отношению к исходному (знак -f), импульс Д, корректирующий временное положение выходной последовательности в сторону запаздывания (знак -), выходную последовательность Е (1,2) корректора, выходную последовательность F (1, 2) импульсов делителя частоты, выходное напряжение G (/, 2) преобразователя частоты, выходную последовательность Я {}, 2} формирователя импульсов, выходную последовательность Р (1, 2) импульсов делителя частоты, выходную последовательность Q (1, 2) фильтра.

Устройство дискретной коррекции временного положения импульсов или нулевой фазы, состоит из последовательно включенных узлов: корректора, предназначенного для дискретной коррекции временного положения добавлением или вычитанием из последовательности А импульсов коррекции Д, делителя частоты, предназначенного для деления частоты последовательности Е в /Сграз, преобразователя частоты с двусторонним усилителемограничителем, предназначенного для повышения частоты последовательности F в /С2-раз, формирователя импульсов, предназначенного для формирования отрицательных импульсов из ограниченной последовательности выходного напряжения G, вспомогательного делителя, предназначенного для деления преобразованной частоты последовательности Я в Кграз; фильтра, выделяющего первую гармонику из последовательности Р, если требуется синусоидальный выход корректируемой последовательности.

Вход Л корректора и «гетеродинный вход В преобразователя частоты соединены с датчиком опорных частот.

В зависимости от назначения устройства входы импульсов С и Д корректора соединяют с датчиком опорных частот, выходом интегратора сигнала ошибки цифровой следящей системы или цифровым программно-управляющим устройством, задающим закон изменения частоты или фазы корректируемой последовательности.

Устройство работает следующим образом.

Последовательность А с частотой следования /о поступает на корректор. При отсутствии импульсов коррекции С или Д последовательность А проходит на выход корректора без изменения, последовательности Л и совпадают. Выходная последовательность Е корректора поступает на основной делитель частоты, который делит частоту следования последовательности Е в /Ci-раз.

Выходная последовательность F основного

/Г)

делителя с частотой следования - () и

KI

начальной фазой fF О поступает на преобразователь частоты, на второй вход которого подается «гетеродинное напряжение В с частотой следования /пр и начальной фазой /Р . Для определенности предположим, что

Ki K2 K, fl --), а фильтр

/

Преобразователя выделяет синусоидальное напряжение с частотой - + /пр /о,

выделения необходимой частоты преобразования полоса пропускания фильтра должна удовлетворять условию:

:2А/ф.Ki

Последовательность выходного напряжения G с выхода преобразователя частоты поступает на вход формирователя импульсов, формирующего импульсную последовательность Я из последовательности выходного напряжения G.

Последовательность Я с выхода формирователя поступает на вход вспомогательного делителя частоты, выходная последовательность Р которого совпадает по частоте и фазе с последовательностью F основного делителя частоты (момент времени to на фиг. 2). Последовательность Р поступает на фильтр, выделяющий ее первую гармонику.

При поступлении на корректор импульса С в промежутки между импульсами последовательности Л добавляется импульс, в результате которого последовательность EI на выходе корректора не совпадает с входной последовательностью Л. Выходная последовательность FI основного делителя частоты получает положительное приращение по фазе

2

)-, что соответствует временному

сдвигу, равному А , + Го, где Го -период следования последовательности Л.

В результате преобразования частоты следования корректируемой последовательности FI преобразователем частоты, выходная последовательность напряжения GI преобразователя частоты с частотой /о после окончания переходпого процесса получает приращение по

фазе, равное Афс Ч--, что соответствует

fC

временному сдвигу А G, Н--

Выходная последовательность Р вспомогательного делителя частоты, .полученная в результате деления частоты последовательности Яь сформированной из последовательности выходного напряжения GI формирователем, также получает временной сдвиг что соответствует приращению по фазе Афр

Н. Такое же приращение по фазе после

/С

окончания переходного процесса (момент времени t на фиг. 2) получает выходная последовательность QI фильтра.

При поступлении на корректор корректирующего импульса из последовательности А выбивается импульс, при этом выходная последовательность FZ основного делителя частоты получает отрицательное приращение по фазе

вспомогательного делителя частоты и фильтра равняется

АА2:1

Асрр, AcpQ, -

Если между вспомогательным делителем частоты и фильтром последовательно включить еще (т-1) каскадов преобразования, состоящих из последовательно соединенных преобразователя частоты, формирователя импульсов и вспомогательного делителя частоты, то дискретность коррекции последовательноети на выход фильтра равняется ±- ,

2или ±--, где т - число каскадов

преобразования.

При подаче на управляющий вход корректора корректирующей последовательности С или Д с частотой Af, корректируемая последовательность Q получает приращение по частоте, равное

, А/вх

+1

Для получения изменяющейся во времени частоты корректируемой последовательности

Q в некотором диапазоне /вых

на входы корректора последовательности С и Д необходимо коммутировать с помощью цифрового программно-управляющего устройства набор частот в требуемой последовательности с датчика опорных частот.

Предмет изобретения

Устройство дискретной коррекции временного положения последовательности импульсов или нулевой фазы синусоидального сигнала, выделяемого из импульсной последовательности, содержащее корректор, делитель частоты и фильтр, отличающееся тем, что, с целью уменьщения абсолютной величины

дискретности, в цепь между делителем частоты и фильтром включено дополнительное многокаскадное устройство, каждыр каскад которого содержит последовательно включенные преобразователь частоты, формирователь импульсов и делитель частоты.

н:

ЦС D

тИ- 1111 11 11111111 I 111111111111 I I I I 11 f 8 lrIЛЛЛЛfUШЛЛJШПnЯЛJШЯJlПJlПЛJШЛЛJ

1 I I I I I и I I I I I I I I I I I I I I I I и I I I I I I I I I I I I I

Фиг./

.2