Генератор импульсов с линейно-изменяющейся частотой Советский патент 1982 года по МПК H03K3/72 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ С ЛИНЕЙНО ИЗМЕНЯЮЩЕЙСЯ ЧАСТОТОЙ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, на-; пример, в качестве источника импульсной последовательности. Известен генератор импульсов с лине но изменяющейся частотой, содержащий источник опорной частоты, функциональны преобразователь, управляемый делитель частоты Cl . Недостатком устройства является низ кая линейность изменения частоты. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является генератор импульсов с линейно-изменяющейся частотой, содержащий источник опорной частоты, первый выход которого подключен к первому входу управляемого делителя частоты, выход которого подключен ко входу первого делителя частоты, второй делитель частоты, вход которого под ключен ко второму выходу источника ono ной частоты 2 . Недостатком устройства является срав нительно низкая точность работы. Целью изобретения является повышение точности работы устройства. : Поставленная дель достигается тем, что в генератор импульсов с линейно изменяющейся частотой, содержащий источник опорной частоты, первый выход которого подключен к первему входу управляемого делителя частоты, выход которого подключен ко входу первого делителя, частоты, второй делитель частоты, вход которого подключен ко второму выходу источника опорной частоты, введенх синхронизатор и датчик управляющего кода, выход которого соединен со вторым входом, а первый вход - с первым входом управляющего делителя частоты; а второй вход соединен с выходом синхронизатора, первый вход которого соединен со входом первого делителя частоты, второй вход с выходом второго делителя частоты. . На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство содержит источник 1 опорной частоты, управляемый делитель 2 час397тоты, первый делитель 3 частоты, второй делитель 4 частоты, синхронизатор 5, да .чик 6 управляющего кода. Синхронизатор 5 выполнен, например, на триггерах 7 . 8.-Датчик 6 управляющего кода выполнен на формирователе 9; импульсов цикла, содержащего счетчики 10 и 11 импульсов, на|снетчиках12 - 15, триггере 16, регистрах 17, 18 и 19 сдвига, делителя .20 частоты, элементах И 21, 22, элементе ИЛИ 23, элементе 24 сравнения. Устройство работает следующим образом. Время развертки частоты от начально до конечной разбивается на интервалы дискретизации Tj,, которые определяются частотой источника опорной частоты 1, коэффициентом деления делителя 4 часто ты и выходной частотой управляемого де лителя 2 частоты. ( Т„, где fд - тактовая частота; N - коэффициент деления делителя 4 частоты; atf, - интервал времени между импуль . .сом на выходе датчика 6 и пер вым f следующим за ним по вр мени импульсом выходной частоты. За время Т вычисляется частное от деления двух чисел And, причем А постоянно в течение-всего времени развертки частоты, а число п постоянно в данном интервале дискретизации п . В п +1 интервале результат вычисления в управляемый делитель и вычисляется час ное от деления двух чисел А и п + 1. Таким образом, на информационных входах управляемого делителя 2 в инте-р Л вале времени Т;, присутствует код в интервале Т, - код - и т. д, т. е смена .кода на информационных входах управляемого делителя йроисходит в каж дом интервале дискретизации. Частота на выходе генератора в интервале Т, определяется, как Чп-.), rKsT) где Мп - начальные коэ()фициенты деления управляемого де лителя 2 и коэффициент пересчета счетчика 15. 84 Вычисление частного .происходит слеующим образом. При включении устройства в регистре 17 устанавливается код числа А, а в четчиках 12 и 15 - единичный код. ри этом частота на выходе управляемоо делителя 2 равна F . Триггер 8 синхронизатора 5 устанавливается в состояние нуль, в счетчике 10 устанавливается код Ы где С ЧИСЛО разрядов значащих цифр частного, определяющее число циклов вычисления всех значащих цифр частного, счетчикД1 устанавливается в состояние + + С, . Первый импульс выхода делителя 4 переводит триггер 7 в состояние единица, а первый выходной импульс счетчика 2, поступающий на вход триггера 8, через промежуток времени &i. переводит триггер 8 в состояние единица. Положительный перепад напряжения с прямого выхода триггера 8 производит установку нуль счетчика 15, увеличивает на единицу число п в счетчике 13. Затем код частного, вычисленного в предыдущем интервале дискретизации, переносится в регистр 19 на счетчик 15, производится установка нуля счетчика 14, далее производится перенос кодаА через элемент ИЛИ 23 посредством подачи импульса на второй управляемый вход элемента ИЛИ наа счетчик 14, установка нуля регистра 19 и этим же импульсом отпирается счетчик 11, на счетный вход которого поступают импульсы с выхода делителя 2О, период повторения этих импульсов в С раз меньще TQ. Таким образом, сче1-чик 11 отсчитывает число импульсов циклов равное С, последним импульсом пе- реписьгеается код М, со счетчика 1О на счетчик 11 и-поступает на вход Запрет счета, блокируя таким образом счетчик 11, Каждым импульсом цикла отпирается счетчик 12, формируя пачку из № импульсов, аналогичным образом (физические процессы такие же, как при формировании пачки импульсовциклов) число ; в счетчике 13 увеличивается на единицу от интервала к интервалу, а значит и число импульсов опорной частоты в пачке на выходе счетчика 12. Далее каждым импул-ьсом цикла осуществляется установ ка нуля триггера 16 и сдвиг информации в регистре 19 на один разряд в сторону старших разрядов и запись в первый разряд единицы. В первом цикле на вход счетчика 14, где уже бып записан код числа А, поступает пачка из г импульсов Если результат вычитания положительное число, то в младшем разряде регистра 18 остается единица, записанная первым юипульсом цикла, поскольку состояние последнего разряда счетчика 14 не изменяется. Далее импульсом (его задним фронтом), поступающим с импульсного вxoдia счетчика 12 и совпадающим по вре мени с последним импульсом из пачки п через элемент И 22 следует установка нуля регистра 18 и запись в него остатка от вычитания в счетчике 14. Если в следующем шжле, в npoueqce счета счетчик 14 обнуляется - это означает, что остаток меньше числа г , следовательно он должен быть умножен на два, а в регистр 19 должен быть записан в этом цикле нуль посредством стирания единицы, записанной в этот регистр импульсом цикла, при этом триггер 16 приншиает состояние единицы и последний импульс из пачки п устанавливает счетчик 23 в нуль, умножает на два остаток в регистре 18 от предыдущего цикла посред ством сдвига остатка в сторону старших разрядов, а затем остаток, умноженный на два через элемент ИЛИ переносится на счетчик 14. При переполнении счетчика 13 он обнуляется, в счетчике 10 формирователя циклов вновь устанавливается код N-to-c в в регистре 17 код числа А и частота на выходе устройства вновь начинает изменяться от нижнего до верхнего значения. Формула изобретения Генератор импульсов с линейно изменяющейся частотой, содержащий источник опорной частоты, первый выход которого подключен к первому входу управляемого делителя частоты, выход которого подключен ко входу первого делителя частоты, второй делитель частоты, вход которого подалючен Ко второму выходу источника опорной частоты, отличающийс я тем, что, с целью повышения точ ности работы устройства, в него введены синхронизатор и датчик управляющего кода, выход которого соединен со вторым входом, а первыйвход -с первым входом управляющего делителя частоты, второй вход соединен с выходом синхронизатора, первый вход которого соединен со входом первого делителя частоты, а второй вход - с выходом второго делителя частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 448578, кл. Н 03 К 3/7П, 15.02.73. 2.Авторское свидетельство СССР № 570138, кл. Н 03 К 3/72, 12.04.76.