Способ управления фазой колебаний генератора и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах преобразования информации для формирования фазомодулированных сигналов. Цель изобретения - расширение диапазона измерения фазы колебаний управляемого генератора. Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, делитель 3 частоты, дешифратор 5, триггер 7, фазовый детектор 9, сумматор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, фильтр 14 нижних частот и управляемый генератор 17. Введение реверсивных счетчгасов 2 и 12, счетчиков 6, 13 и 16, мультиплексора 4, элемента 6 совпадения, делителя 15 частоты и многовходового элемента 18 позволяет одновременно осуществлять временной сдвиг определенной величины сигнала обратной связи и уменьшить до начального значения управляющего напряжения на входе управляемого генератора систему фазовой автоподстройки частоты. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. ю (Л Вьиод со о to 4 bC NU

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 4 Н 03 К 7 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3820948/24-21 (22) 06. 12. 84 (46) 07.04.87. Бюл. ¹ 13 (71) Харьковский институт радиоэлек— троники им. акад. М. К. Янгеля (72) В.М. Байдак, В.П. Моисеев и В.П. Шинкаренко (53) 62 1.373.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 372671, кл. Н 03 К 7/04, 07.05.73.

Авторское свидетельство СССР № 677089, кл. Н 03 К 7/04, 20.06.77. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ФАЗОЙ КОЛЕБА—

НИЙ ГЕНЕРАТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова— но в системах преобразования инфор— мации для формирования фазомодулироSU 1 0244 Al ванных сигналов. Цель изобретения расширение диапазона измерения фазы колебаний управляемого генератора.

Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, делитель 3 частоты, дешифратор 5, триггер 7, фазовый детектор 9, сумматор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, фильтр 14 нижних частот и управляемый генератор 17.

Введение реверсивных счетчиков 2 и

12, счетчиков 6, 13 и 16, мультиплексора 4, элемента 6 совпадения, делителя 15 частоты и многовходового элемента 18 позволяет одновременно осуществлять временной сдвиг определенной величины сигнала обратной связи и уменьшить до начального значения управляющего напряжения на входе управляемого генератора систему фазовой автоподстройки частоты.

2 с.п. ф-лы, 1 ил.

1302424 2

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах преобразования информации для формирования фазомодулиро-, ванных сигналов.

Целью изобретения является расширение диапазона изменения фазы колебаний управляемого генератора путем осуществления одновременного временного сдвига определенной величины сигнала обратной связи и до начального значения управляющего напряжения на входе управляемого генератора системы фазовой автоподстройки частоты.

Способ управления фазой колебаний генератора включает сравнение по фазе сигналов частоты и обратной связи, сложение результирующего сигнала с управляющим напряжением, формирование управляющего напряжения в виде периодического ступенчатого сигнала, который изменяют до своего начального значения в моменты достижения фазой выходного сигнала значений, кратных

2 б низкочастотную фильтрацию суммар" ного сигнала, управление отфильтрованным сигналом фазой колебаний генератора, формирование сигнала обратной связи путем деления частоты выходного сигнала и временной сдвиг сиг нала обратной связи на величину, прямо пропорциональную периоду частоты опорного сигнала и обратно пропорциональную коэффициенту деления частоты выходного сигнала, причем временной .сдвиг производят одновременно с изменением управляющего напряжения.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для управления ,фазой колебаний генератора.

Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, реверсивный счетчик

2, делитель 3 частоты, мультиплексор

4, дешифратор 5, счетчик 6, триггер

7, фазовый детектор 8, элемент 9 совпадений, сумматор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, реверсивный счетчик 12, счетчик 13, фильтр 14 нижних частот, делитель 15 частоты, счетчик 16, управляемый генератор

17, многовходовый элемент 18 совпадений, причем последовательно соединены генератор 1 опорной частоты, фазовый детектора 8, сумматор 10, фильтр 14 нижних частот, управляемый генератор 17, делитель 15 частоты, выход которого соединен с синхронизирующим вхсдом дешифратора 5 и входом счетчика 6, разрядные выходы которого соединены с входами дешифратора 5, выходы которого соединены с информационными входами мультиплексора 4, управляющие входы которого соединены с разрядными выходами реверсивного счетчика 2, а выход — с вторым входом фазового детектора 8 и входом делителя 3 частоты, выход которого соединен с первым входом элемента 9 совпадений, второй вход которого соединен с выходом триггера 7, а выход — с входом счетчика счетч ные выходы которого через цифроаналоговый преобразователь 11 соединены с вторым входом сумматора 10, а выход переполнения — с входом реверсивного

20 счетчика 2 и входом счетчика 16, разрядные выходы которого соединены с первыми входами многовходового элемента 18 совпадений, вторые входы которого соединены с разрядными выходами счетчика 13„ а выход — с входом установки вдоль триггера 7, вход установки в единицу которого соединен с шиной запуска устройства, а входы прямого и обратного счета реверсив30 ных счетчиков 2 и 12 соединены с шинами установки знака изменения фазы колебаний управляемого генератора 17.

Устройство управления фазой колебаний генератора работает следующим

3 образом.

В исходном состоянии напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя (ЦАП) l1 равно нулю, а на выходе фазового детектора 8 — некото40 рому значению U<>. Изменение выходного напряжения ЦАП 11 от 0 до U ù„,. приводит к изменению фазы колебаний управляемого генератора 17 на 2Ф.

Величина требуемого изменения фазы

45 в цифровом коде записывается в счетчики 13 и 16, причем емкость счетчика 12 N, определяет необходимую точность установки фазы колебаний управляемого генератора 17 5 <, где 3„= 2ii/N,.

50 Емкость счетчика l6 N< определяет максимальную величину изменения фазы колебаний управляемого генератора 17.

На соответствующие входы реверсивных счетчиков 2 и 12 поступают сигналы установки знака изменения фазы, при этом эти счетчики считают в соответствующем направлении. Триггер 7 находится в исходном состоянии уст3 13024 ройства в нулевом положении. Началь-. ная фаза колебаний управляемого генератора 17 определяется суммарным напряжением с выходов фазового детектора 8 и ЦАП 11 и равна ср,.

При поступлении команды "Пуск" переключается в единичное состояние триггер 7, открывается элемент 9 совпадений и на вход реверсивного счетчика 12 поступают импульсы с выхода 1О делителя 3 частоты. Состояние реверсивного счетчика 12 определяет выходное напряжение ЦАП 11 которое изменяется ступенчато от нуля до максимального значения. Так как система 15 фазовой автоподстройки частоты управляемого генератора 17 замкнута, то его частота равна К K где,„ частота генератора 1 опорной частоты, К вЂ” коэффициент деления делите- 20 ля 15 частоты, а К,„, — коэффициент пересчета счетчика 6, и напряжение на выходе фазового детектора 8 будет .изменяться за счет изменения фазы колебаний управляемого генератора 1-7. 5

Когда количество импульсов, поступивших на вход реверсивного счетчика

12, достигает значений Ny он возвращается в исходное состояние и напряжение на выходе ЦАП 11 скачком изме- 30 няется до первоначального (нулевого) значения. Одновременно на единицу изменяется состояние счетчика 16. Для того, чтобы система фазовой автоподстройки частоты не отработала скачок напряжения на выходе ЦАП 11, в цепи обратной связи в этот момент происходит временной сдвиг сигнала на величину равную = То„ / ц, где Т вЂ” период опорной частоты. 40

При этом скачок напряжения с выхода

ЦАП 11 компенсируется изменением постоянной составляющей сигнала с выхода фазового детектора 8.

Если инерционность системы фазовой автоподстройки частоты на порядок и более больше времени коммутации устройства сдвига и времени уменьшения выходного напряжения ЦАП 11, то фаза колебаний управляемого генератора 17 не изменится. Это условие обеспечивается включением фильтра нижних частот на выходе сумматора;

Физически изменение временного положения импульсов в цепи обратной связи осуществляется за счет связи выхода переполнения реверсивного счетчика 12 с входом реверсивного счетчи24 4 ка 2, выходы которого подключены к управляющим входам мультиплексора 4.

При поступлении импульса на вход реверсивного счетчика 2 происходит изменение кода на его разрядных выходах и на выход мультиплексора 4 поступит сигнал с соответствующего входа: на один такт раньше или позже в зависимости от знака изменения фазы. Значение Т формируется выбором величины коэффициента пересчета счетчика 6 и числом разрядов дешифратора 5. После сдвига сигнала обратной связи напряжение на выходе

ЦАП t1 снова начинает ступенчато возрастать и фаза колебаний управляемого генератора 17 продолжает изменяться в ту же сторону. Аналогичным образом фаза колебаний управляемого генератора 17 будет изменяться L раз, где L — число, записанное в счетчике 1б.

При совпадении единичных состояний счетчиков 13 и 16 на выходе многовходового элемента 18 совпадений появится единичный сигнал, который установит триггер 7 вновь в нулевое состояние и поступление импульсов на вход реверсивного счетчика

12 прекратится. Аналогично устройство работает при другом знаке изменения фазы, но в этом случае в исходном состояньж на выходе ЦАП 11 напржение равно не нулью, а U „ .

Величина изменений фазы колебаний управляемого генератора 17 определяется соотношением

2ли

Aq= 2Р?, + P

И4 ) где P — число, записанное в счетчике 13.

Таким образом, введение .новых операций и новых узлов и связей в способ и устройство для управления фазой колебаний управляемого генератора позволяет обеспечить высокую точность изменения фазы за счет использования многоразрядного цифроаналогового преобразователя и широкие пределы изменения фазы при использовании многоразрядных счетчиков.

Формула изобретения

1. Способ управления фазой коле- баний генератора, включающий непре

Способ управления фазой колебаний генератора и устройство для его осуществления Способ управления фазой колебаний генератора и устройство для его осуществления Способ управления фазой колебаний генератора и устройство для его осуществления Способ управления фазой колебаний генератора и устройство для его осуществления 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к импульсной технике

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системах сбора и обработки информации с фазовым ее представлением

Изобретение относится к области радиотехники и может найти применение в системах связи

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиоизмерительных устройствах

Изобретение относится к радиотехнике и может быть преимущественно использовано для формирования радиосигналов с непрерывной фазовой модуляцией в системах передачи дискретной информации

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в преобразователях аналоговых сигналов, системах автоматического регулирования и управления

Изобретение относится к импульсной технике

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для точной задержки периодических импульсных сигналов в системах ровой фазовой автоподстройки

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах связи с модуляцией фазы начала или конца пачки импульсов

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах преобразования и передачи информации с фазоимпульсным представлением

Изобретение относится к технике формирования сигналов со сложными законами изменения частоты и фазы и может быть использовано для формирования частотно и фазоманипулированных сигналов, а также получения сеток частот с малыми приращениями

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при создании радиоприемных устройств, модуляторов и демодуляторов сигналов
Наверх