Устройство автоматической подстройки частоты генератора Советский патент 1982 года по МПК H03L7/00 

1

Изобретение относится к импульсной н радиоизмерительной технике и может быть использовано для автоматической перестройки частоты генератора по заданному закону.

Известно устройство автоматической подстройки частоты генератора, содержащее последовательно соедннетые перестраиваемый генератор, к управляющему входу которого подключен цифро-аналоговый преобразователь дискретнзатор, измеритель частоты, коммута- ,Q тор и вычитатель, к другому входу которого подключен запоминающий блок, а к выходу - цифровой анализатор и накгишивающий сумматор, а также последовательно соединеные генератор тактовых импульсов и формирователь- ,5 распределитель импульсов, выходы которото подключены соответегвенно к другим входам дискретизатора н коммутатора t.

Недостатком этого устройства является невозможность автоматической подстройка 20 частоты генератора по заданному закону, что значительно сужает область его применения.

Цель изобретения - обеспеченне подстройки частоты по заданному закону.

Для этого в устройстве между выходом накапливающего сумматора н входом цифроаналогового преобразователя включен последовательно оперативный запоминающий блок, тактовый вход которого подключен к выходу цифрового анализатора, н первый вентильный блок, другой вход которого подключен к выходу накапливающего сумматора, к первому дополнительному выходу формирователя-распределителя импульсов подключены последовательно второй вентильный блок н счетчик, выхода которого подключены соответственно к входам адреса запнсн н считывания сшеративного запоминающего блока, при зтом к управляющим входам обоих вентильных блоков подключен формирователь импульсов управления, тактовый вход зaпo Quшoщeгo блока и тактовый вход второго вентильного блока обьединены-и являются входом импульсов записи входных данных, управляющий вход накапливающего сумматора соединен с вторым дополнительным выходом формирователя-распределителя импульсов. На чертеже показано устройство автоматиче кой подстройки частоты генератора. Оно содержит последовательно соединенные перестраиваемый генератор 1, к управляющему входу которого подключен цифро-аналоговый преобразователь 2, дискретизатор 3, измеритель частоты 4, KoMMjrraTOp 5 и вычитатель 6, к другому входу которого подключен запоминающий блок 7, а к выходу - цифровой анализатор 8, накапливающий сумматор 9. Другие выходы дискретизатора 3 и комму татора 5 соединены с соответствующими выходами формирователя-распределителя 10 импульсов, на входе которого включен генератор П тактовых импульсов. Между выходом накапливающего сумматора 9 и выходом цифро-аналогового преобразователя 2 включены последовательно оперативный запоминающий блок 12, тактовый вход которог подключен к выходу цифрового анализатора, и первый вентильный блок 13, другой вход которого подключен к выходу накапливающег сумматора 9. К первому дополнительному вы ходу формирователя-распределителя 10 импульсов подаслючены последовательно второй вентильный блок 14 и счетчик 15, выходы которого подключены соответственно к входам адреса записи и считывания оперативного запоминающего блока 12. К управляющим входам вентильных блоков 13 и 4 подключен формирователь 16 импульсов управления; тактовые входы второго вентильного блока 14 и запоминающего блока 7 объединены и являются входами импульсов записи входных данных, а управляющий вход накапливаю щего сумматора 9 соединен с вторым дополнительным выходом формирователя-распределителя 10 импульсов. Устройство автоматической подстройки частоты генератора работает следующим образом При необходимости подстроить генератор на определенную частоту на первом выходе формирователя 16 импульсов управления формируется высокий уровень напряжения, а на втором выходе - низкий уровень напряжения. На информационные входы запоми нающего блока 7 подается двоичный код того значения частоты, на которую необходимо под строить генератор 1. Импульс записи входных данных поступает на тактовый вход запомина щего блока 7 и на первый тактовый вход вентильного блока 14. При этом в запоминаю щем блоке 7 запоминается двоичный код зна чения частоты, а также импульс записи входных данных через вентильный блок 14 поступает на счетный вход счетчика 15. Двоичное число с выходов пересчетных разрядов счетчика 15 поступает на входы адреса записи и считывания оперативного запоминающего блока 12, указывая тем самым адрес ячейки, в которую необходимо записать двоичное число, поступающее с выхода иакапливающего сумматора 9 при равенстве заданной частоты и частоты перестраиваемого генератора 1. Тактовые импульсы с выхода генератора 11, который работает непрерывно, поступает на вход .формирователя-распределителя импульсов 10, который представляет собой счетчик импульсов с числом деитфрахоров, равным количеству выходов формирователя-распределителя импульсов. При поступлении на второй вход дискретизатора 3 импульсов с первого выхода формирователя-распре делите ля импульсов 10 импульсы с выхода перестраиваемого генератора 1 через дискретизатор 3 поступают на вход измерителя 4 частоты. Длительность импульса, поступающего на второй вход дискретазатора 3, равна времени измерения частоты перестраиваемого генератора 1. Затем после окончания импульса на первом выходе формирователя-распределителя импульсов 10 на его втором выходе появляется импульс, который поступает на управляющий вход комщтатора 5. При этом на вычитатель 6 поступает двоичный код, соответствующий измеренному значению частоты генератора 1.. На выходе вычитателя 6 появляется двоичный код, соответствующий разности двоичных кодов значения заданной частоты перестраиваемого генератора. Разностный двоичный код поступает на информационные входы накапливающего сумматора 9 и цифрового анализатора 8. При этом цифровой анализатор 8 определяет точность установленной частоты, а в сумматоре 9 с поступлением импульсов на его тактовый вход с второго дополнительного выхода формирователя-распределителя импульсов 10 происходит алгебраическое суммирование разностного двоичного кода и двоичного кода, записанного в сумматоре 9 до этого момента времени. Двоичный код с выхода сумматора 9 поступает на информационные входы оперативного запоминающего блока 12 и первого вентильного блока 13, Так как в зтом режиме на первом пртенциальном входе последнего поддерживается высокий уровень напряжения, задаваемый формирователем 16 импульсов, то двоичный код с выхода сумматора 9 через вентильный блок 13 поступает на информационные входы дафро-аналогового преобразователя 2. В последнем вырабатывается напряжение подстройки, которое подается на управляющий вход генератора 1. Затем происходит опять измерение частоты генератора 1, т.е. начинается другой цикл подстройки генератора. От цикла к циклу разность двоичных кодов, соответствующих заданной частоте и частоте генератора 1, уменьщается, что выэывает повышение точности подстройки частоты генератора 1.. В момент времени, когда частота генератора 1 достигает установленной точностн, на выходе цифрового анализатора 8 появляется импульс, который поступает на тактовьтй вход оперативного запоминающего блока 12. При этом в последнем происходит запись двоичного кода, соответствующего необходимому напряжению подстройки генератора 1. При необходимости установить новую задан ную частоту генератора 1 в запоминающий блок 7 заносится двоичный код нового знаяения частоты. Затем весь процесс подстройки генератора повторяется, а так как счетчик 15 изменяет свое состояние, то запись двоичного кода, соответствующего необходимому напряжению подстройки генератора 1, происходит в очередную ячейку оперативного запоминающего блока 12. Количество возможных частот воспроизводимых генератором 1 в режиме перестройки последнего по заданному закону, зависит от емкости памяти оперативного запо минающего блока 12. При необходимости работы генератора 1 в режиме перестройки частоты, изменяющейся по закону, заданному в первом режиме, необходимо формирователь 16 импульсов установить в другое положение. Теперь на первом выходе последнего поддерживается низкий уровень напряжения, а на втором выходе высокий уровень напряжения и блокируется прохождение двоичного кода через вентильный блок 13 с выхода сумматора 9, а разрещается прохождение кода с выхода оперативного запоминающего блока 12 и прохождение тактовых импульсов, поступающих с формирователя-распределителя импульсов 10, через вентильный блок 14 на тактовый вход счетчика 15. Период следования импульсов равен необходимому времени работы генератора 1 на одной частоте. Таким образом в данном режиме работы с оперативного запоминающего блока 12 последовательно считывается двоичный код, соответствующий необходимому напряжению перестройки генератора 1 на частоты, заданные в первом режиме работы. Введение в известное устройство автоматической подстройки генератора двух вентильных блоков, формирователя импульсов управ 9 36 ления, оперативного запоминающего блока и счетчика оперативного запоминающего блока позволяет перестраивать генератор на частогу, изменяющуюся по произвольному заданному закону. Формула изобретения Устройство автоматической подстройки частоты генератора, содержащее последовательно соединенные перестраиваемый генератор, к управляющему входу которого подключен цифро-аналоговый преобразователь, дискритизатор, измеритель частоты, коммутатор и вычитатель, к другому входу которого подключен запоминающий блок, а к выходу - цифровой анализатор, накапливающий сумматор, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, выхощ 1 которого под1слючены соответственно к другим входам дискретизатора и коммутатора, отличающееся тем, что, с целью подстройки частоты по заданному закону, между выходом накапливающего сумматора и входом цифро-аналогового преобразователя включены последовательно оперативный запоминающий блок, тактовый вход которого подключен к выходу цифрового анализатора, и первый вентильный блок, другой вход которого подключен к выходу накапливающего сумматора, к первому дополнительному выходу формирователя-распределителя импульсов подключены последовательно второй вентильный блок и счетчик, выходы которого подключены соответственно к входам адреса записи и считывания оперативного запоминающего блока, при этом к управляющим входам обоих вентильных блоков подаслючен формирователь импульсов управления, тактовый вход запоминающего блока и тактовый вход второго вентильного блока объединены и являются входом импульсов записи входных данных, управляющий вход накапливающего сумматора соеданен с вторым дополнительным выходом фор- ч мировате ля-распре делителя импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N511669, Ю1. Н 03 L 7/00, 1974.

iin

fi

b