Устройство для формирования квадратурных гармонических колебаний Советский патент 1982 года по МПК G06G7/22 

395 дый J -ый (1 j m ) инверсный управ ляющий вход второго кодоуправляемого масштабного преобрпзователя подключен к ( m - j +1)-му инверсному управляю щему выходу формирователя управляющих прямоугольных имггульсов и к (.т - J + +1 )-му инверсному управляющему входу первого кодоуправляемого масштабного преобразователя, а каждый j -ый прямой управляющий вход второго кодоуправляемого масштабного преобразователя соединен с ( т- 4-1)-ым прямым управ ляющим выходом формирователя управляю. щих прямоугольных импульсов 3j. Недостатком такого устройства является пониженная точность задания фазового сдвига между выходными сигналами, что обусловлено несовпадение моментов времени переключения кодоуправляемых масштабных преобразователей иэ-за несовпадения моментов времени подачи на их управляющие входы сигналов с прямых и и 1Версных выходов формирователе управ ляющих импульсов. Цель изобретения - повышение точности задания фазового сдвига между выходными сигналами. i . С этой целью в устройстве для формирования квадратурных гармонических колебаний, содержащем два кодоуправляемых масштабных преобразователя, первый из которых соединен сигнальным входом с выходом первого переключателя полярности, а каждым -ым (1 ), где m - количество разрядов управлякадего кода) прямым управляющим входом с f -ым прямым управляющим выходом формирователя управляющих прямоугольных импульсов, подключенного входом..с выходу . тактового 1 генератора, первым злаковым выходом - к управляющему входу первого переключателя полярности, а вторым знаковым выходом - к управляюuieMy входу второго пере шючателя полярности, сигнальный вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения и с сигнальным входом первого переключателя полярности, а выход - с сигнальным входом второго кодоуправляемо- го масштабного преобразователя, причем выходы кодоуправляемых масштабных преобразователей являются выходами устройства, каждый j -ый (1 и. j m ) инверсный управляющий вход второго кодо управляемого масштабного преобразователя подключен к ( Wl - J И)-му прямому управляющему выходу формирователя управляющих прямоугольных импульсов. 09.4 На фиг. 1 показана блок-схема устройства для случая № на фиг. 2 Of временные диаграммы работы. Устройство для формирования квадратурных гармонических колебаний содержит два кодоуправляемых масштабных пре обрааовагепя 1 и 2, первый из которых соединен сигнальным входом с выходом первого переключателя 3 полярности, а каждым -ым (1 1П, где tn -3 - количество разрядов управляющего кода), прямым управляющим-входом - с i -ым прямым управляющим выходом формирователя 4 управляющих прямоугольных им пульсов (на блок-схеме первый, второй и третий прямые управляющие выходы формирователя 4 обозначены как 5-7). Формирователь 4 подключен входом к выходу тактового генератора 8, первым знаковым вьтходом 9 - к управляющему входу первого переключателя 3 полярности, а вторым знаковым выходом 10 - к управляющему входу второго переключателя 11 полярности. Переключатель 11 соединен сигнальным входом с вь1хо дом источника 12 полярного напряжения и с сигнальным входом переключателя 3, а выходом - с сигнальным входом второго кодоуправляемого масштабного преобразователя 2 . , . Преобразователь 2 подключен каждым j -ым (1: :) 6 Ш ) инверсным . управляющим входом к ( m - j +1 ) прямому управляющему, выходу формирователя 4. Выходы преобразователей 1 и 2 являются выходами устройства. Первый преобразователь 1 может быть выполнен, например, на четырех параллельно включенных цепях, одна из которых содержит резистор 13, а остальные содержат соответственно резисторы 14-16 и управляемые ключи, выполненные на полевых транзисторах 17 - 19 с каналами iT -типа. Второй преобразователь 2 может быть выполнен аналогично на четырех параллельно включенных цепях, одна из которых содержит регистор 20, а остальные содержат соответственно резисторы 21 - 23 и управляемые ключи, выполненные на полевых транзисторах 24- 26 с каналами р -типа. Величины сопротивлений резисторов 20 - 23 равны величинам сопротивлений соответствук щих резисторов 13 - 16. Работа устройства происходит следующим образом. Импульсы с выхода тактового генератора 8 поступают на вход формироватьля 4, на первом знаковом выходе 9 кото рбгч) формируется прямоугольный импупьо ный сигнал-(фиг. 2а), изменяющий свою полярность через равные промежутки . времени, а на втором знаковом выходе 10 - аналогичный сигнал (фиг. 2б ), но сдвинутый по фазе относительно сигнала на выходе 9 на 90°. На первом 5, втором 6 и третьем 7 прямых управляющих выходах формирователя 4 образуются зна копеременные прямоугольные сигналы (фиг. 2В, 2. Z и 2 Q соответственно), чао тота которых равНа удвоенной частоте сигналов на выходах 9 и 10. Непосредственно после момента переключателя сигнала на выходе 9 формирователя 4 в положительную полярность, сигналы на его выходах 5-7 имеют отрицательную полярность, поэтому транзисторы 17-19 преобразователя 1 будут закрыты, а транзисторы 24 - 26 преобразователя 2 будут открыты, в результате чего сигнал на выходе преобразователя 1 определяется сопротивление резистора 1 3 и имеет максимальную величину, а сигнал на выходе преобразова теля 2 определяется величиной сопроти ленкй параллельно включенных резисторов 20-23 и имеет м&ксимальную величину. Знаки сигналов на выходах преобразователей 1 и 2 определяются соответстве но положениями переключателей 3 и 11 полярности, управляемых сигналами с выходов 9 и Ю формирователя 4. Далее при работе устройства происходит последовательное отпирание ключей преобразователя 1 с одновременным посл довательным запиранием ключей преобразователя 2 и наоборот, при соответствую щих изменениях полярностей опорного напряжения, поступающего на сигнальные входы преобразователей 1 и 2 через переключатели полярности 3 и 11. При соответствующем выборе сотфотиа лений резисторов 13-16, 20-23 и промежутков времени между моментами изменения знака сигналов на выходах 5-7, 9 и 10 формирователя 4 сигналы на выходах преобразователей 1и 2 (фиг. 2е, . 2 )k ) будут иметь форму ступенчатых с нусоид, сдвинутых . друг относительно друга на 9оС. . При этом в отличие от прототипа бу дет обеспечена более высокая точность 3 1дания фазового сдвига между выходиы ми сигналами устройства, так как разность между моментами переключения ключей преобразователей 1 и 2 будет определяться только разностью между временем отпирания и запирания тра зисторов, которая очень незначительна. Так, при использовании ключей на 11олевых транзисторах с каналами п -типа, КПЗОЗВ и на полевых транзисторах с каналами р -типа К504НТ18 раэность между моментами одновременного переключения ключей преобразователей il и 2 будет составлять в среднем 2,6 НС. Эта величина в несколько раз меньще разности между моментами посту пения управл яющих сигналов в прототипе с прямых и инверсных выходов формирователя управляющих прямоугольных импульсов, которая, в частности, для Д-триггеров типа 155ТКЗ составляет 15 не. Формула изобретения Устройство .для формирования квадратурных гармонических колебаний, содержащее два кодоуправляемых масштабных преобразователя, первый из которых соединен сигнальным входом с выходом первого переключателя полярности, а каждым -i -ым (1 - i П1 , где m - количество разрядов управляющего кода) прямым управляющим входом - с -( -м прямым управляющим выходом формирователля управляющих прямоугольных импульсов, подключенного входом к выходу тактового генератора, первым знаковым выходом к управляющему входу первого переклк чателя полярности, а вторым знаковым выходом - к управляющему входу второго переключателя полярности, сигнальный вход которого соединен с выходом исто ника опорного напряжения и с сигнальным входом первого переключателя полярности, а выход - с сигнальным входом второго кодоуправляемого масщтабного преобразователя, причем выходы кодоуправляемых масщтабных преобразователей являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности задания фазового.сдвига между выходными сигналами, каждый j -и (1 j i m ) инверсный управляющий вход второго кодоуправляемогс/ масщтабного преобразователя подключен к (гп - j )-му прямому управляющему выходу формирования управляющих прямоугольных импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 5728О1. кл. Q 06 G 7/22, 1976. 2. Патент США N 3728719, кл. 340-327, опублвк. 1978. 3. Авторское свидетельство СССР по заявке №2149087/18-24, кл. G Об & 7/22, 1975 (прототип).