Многофазный цифровой фазовращатель Советский патент 1980 года по МПК H03K5/13 

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен цифровой многофазный фазовращатель, содержащий опорный генератор с делителем частоты и N независимых идентичныхцифровых синтезаторов частоты, каждый из которых состоит из синхронизируемого генератора, делителя частоты фазового детектора, фильтра и сумматора 1,

Данный фазовращатель не обеспечивает достаточного диапазона изменения фазы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изорретению является фазовращатель, содержащий генератор счетных импульсов, выход которого подключен к первым входам первого и второго формирователей одиночных импульсов, к первым входам первого и второго вентилей, вторые входы первого формирователя непосредственно, а Btoporo, через инвертор подключен к первым входам первого и второго триггеров, выходы которых через первый и второй венти|ли подключены ко входам первого и второго счетчиков, выходы этих счетчиков подключены к управляющим .входам триггера управления и ко входам первого и второго триггеров, а через первые входы и выходы схем И первой и второй групп подключены соответственно к шинам ввода первого

5 и второго счетчиков, вторые входы h схем И подключены к выходным шинам регистра 2,

Недостатком данного фазовраетате-, ля является недостаточная точность

10 сдвига фаз при изменении частоты.

Цель изобретения - повышение точности сдвига фаз при изменении i частоты.

Поставленная цель достигается

15 тем, что в фазовращатель, содержащий генератор счетных импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого вентиля и формирователя импульсов, второй вход которого соединен .с.входной шиной, а выход подключен ко второму входу первого вентиля, входам сброса кольцевого счетчика импульсов и триггера и входу управления первого блока вентилей, информационные входы и выходы которого соединены поразрядно соответственно с выходами первого счетчика импульсов и входами регистра, выходы которого поразрядно через второй блок

30 вентилей соединены с входами разрядов второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен со входом триггера и выходом первого вентиля, а выход второго вентиля подключен к счетному входу кольцевого счетчика импульсов, введен управляемый делитель частоты, информационный вход которого соеди,нен с выходом первого вентиля, вход сброса соединен с выходом формирователя импульсов, вход управления подключен к шине управляющего сигнала, а выход соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, причем входы сброса первого и второго счетчиков импульсов подключены к одному выходу триггера, второй выход которого соединен с первым входом второго вентиля, второй вход которого

подключен к выходу второго счетчика импульсов и входу управления второго блока вентилей.

На чертеже изображена структурная электрическая схема фазовращателя.

Фазовращатель содержит генератор

1счетных импульсов, формирователь

2импульсов, вентили 3 и 4, блоки

5 и 6 вентилей, управляемый делител частоты 7, триггер 8, счетчики 9 и 10 импульсов, регистр 11, кольцевой счетчик 12 импульсов. Входной сигнал подается на входную шину 13, а сигнал управления - на шину 14. Выходные сигналы снимаются с выходо 15 - 20.

Фазовращатель работает следующим образом.

Импульс с формирователя 2, возникающий при переходе гармонического сигнала через ноль запирает вентиль 3, сбрасывает в нулевое состояние делитель 7 и кольцевой счетчик 12, а также, открывая блок 5 вентилей, переписывает в регистр 11 число из счетчика 9, соответствующее Ф. После окончания этого импульса триггер 8 сбрасывается в ноль и сбрасывает в нулевое состояние счетчики 9 и 10. Затем счетчик 10 переписывает в свои разряды число из регистра 11 через блок вентилей 6, представленное в обратном коде. Одновременно сигнал с прямого выхода триггера запрет вентиль 4 и откроет вентиль 3. Таким образом, запись числа в регистр 11 во время действия импульса с формирователя 2 и запись его в счетчик 10 во время паузы между счетными импульсами делают схему фазовращателя помехоустойчивой и надежной.

Импульсы генератора 1 счетных импульсов, пройдя через вентиль 3, переводят триггер 8 в единичноесостояние и поступают на счетный вход счетчика 10. Одновременно разрешающий . потенциал с триггера 8 отпирает вентиль 4. Когда число импульсов в счетчике 10 станет равным записанному в регистре 11, счетчик переходит в ноль и на его выходе появляется импульс, который через вентиль 4 запишется в первом счетном разряде кольцевого счетчика 12. Одновременно этот импульс запишет число из регистра 11 в счетчик 10 в обратном коде. Таким образом, на выходе вентиля 4 за период следования входного сигнала появится Кд импуль сов с периодом следования, соответствующим минимальному фазовому сдвигу, т.е. в каждом периоде следования входного сигнала Т х происходит деление этого периода, что соответствует умножению частоты входного сигнала.

Эти импульсы поступают на вход кольцевого счетчика. Коэффициент , счета этого счетчика Кд, Кд,. ив

0 качестве выходов использованы прямые и инверсные выходы его триггегЮв. Минимальный фазовый сдвиг, мый этим счетчико, соответствует:

„ JbO° ЬЬСР „ ..

5

.

С прямого выхода второго триггера снимается сигнал, сдвинутый по фазе относительно прямого выхода

Q первого триггера на 90, с инверсного первого триггера IBO , а с инверсного выхода второго триггера - Ф, . 270°.

Таким образом, вводя различные

C коэффициенты деления периода входного сигнала, можно получить с выходов кольцевого счетчика 12 N - Кд сигналов, сдвинутых по фазе друг по отношению к другу на Р этом скважность импульсов .

0 т.ак как устройство непрерывно делит период входного сигнала, то его работа не зависит от частот входного сигнала и частот генератора счетных импульсов, т.е. устройство

5 позволяет автоматически корректировать в каждом последующем периоде входного сигнала изменения, проишедшие в каждом предыдущем. Этим достигается большая точность в рс1боте

0 устройства в целом.

Формула изобретения

Многофазный цифровой фазовращатель, содержащий генератор счетных, импульсов, выход которого соединен с первыми входами первого вентиля и формирователя импульсов, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход подключен ко второму входу первого вентиля, входам сброса кольцевого счетчика импульсов и триггера и входу управления первого блока вентилей, информационные входы и

.выходы которого соединены поразрядно соответственнс с выходами первого счетчика импульсов и выходами регистра, выходы которого поразрядно через второй блок вентилей соединены с входами разрядов второго счетчика импульсов, счетный вход которого соединен со счетным входом триггера и выходом первого вентиля, а выход второго вентиля подключен к счетному входу кольцевого счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности сдвига фаз при изменении частоты, в него введен управляемый делитель частоты, информационный вход которого соединен с выходом первого вентип вход сброса соединен с выходом форми рователя импульсов, вход управлени подключен к шине управляющего сигнала, а выход соединен со счетным входом первого счетчика,импульсор, причем входы сброса первого и второго счетчиков импульсов подключены к одному выходу триггера, второй выход которого соединен с первым входом второго вентиля, второй вход которого подключен к выходу второго счетчика импульсов, и входу управления второго блока вентилей. Источники информации, принятые во внимание при экспертиза 1.Авторское свидетельство СССР по заявке 2497596/18-21, кл. Н 03 К 7/04, 20.06.77. 2.Авторское свидетельство СССР 474102, кл. Н 03 К 5/13, 10,08.72.