Генератор-калибратор временных интервалов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова- ,но для прецизионной временной задержки импульсов при создании точных автоматизированных времязадающих и измерительных систем. Целью изобретения является повьшение точности. Для достижения поставленной цели в генератор-калибратор временных интервалов дополнительно введены компаратор 21 и преобразователь 13 фазакод, содержащий формирователи 14, 15 и 16, триггер 17, элементы совпадения 18 и 19, времязадающий блок 20. Устройство также содержит опорный генератор 1, управляемый делитель, делители частоты 2 и 3, фазовые детекторы 4 и 5, смесители 6 и 7, подстраиваемые ген браторы 8 и 9, формирователи 10 и 11 импульсов и цифровой индикатор 12. Ра.бота преобразователя фаза - код происходит по алгоритму фазовый сдвигвременной интервал - число импульсов-цифровой код. 1 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 136713 (51) 4 " 03 К 3/84

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3859099/24-21 (22) 20.02.85 (46) 15.01.88.Бюл. У 2 (71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (72) Л.С.Субботин и А.А.Тунгусов . (53) 621.373 (088,8) (56) Жилин Н.С., Субботин Л.С., Сидоров Ю,К. Фазовые методы и устройства формирования коротких интервалов времени. - Техника средств связи. Сер. радиоизмерительная техника, вып.1, (40) 1982, с.62-67.

Авторское свидетельство СССР

В 9 11397, кл. Н 03 К 3/84, 1980. (54) ГЕНЕРАТОР-КАЛИБРАТОР ВРЕМЕННЫХ

ИНТЕРВАЛОВ (5?) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для прецизионной временной задержки импульсов при создании точных автоматизированных времязадающих и измерительных систем. Целью изобретения является повьппение точности. Для достижения поставленной цели в генератор-калибратор временных интервалов дополнительно введены компаратор 21 и преобразователь 13 фаза- код, содержащий формирователи 14, 15 и

16, триггер 17, элементы совпадения

18 и 19, времязадающий блок 20. Уст.ройство также содержит опорный генератор 1, управляемый делитель, делители частоты 2 и 3, фазовые детекторы 4 и 5, смесители 6 и 7, подстраиваемые генераторы 8 и 9, формирователи 10 и 11 импульсов и цифровой индикатор 12. Работа преобразователя фаза - код происходит по алгоритму фазовый сдвиг- временнойинтервалчисло импульсов- цифровой код. I ил.

1 136

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для прецизионной задержки импульсов и при создании точных автоматизированных времязадающих и измерительных систем.

Цель изобретения - повышение точ, ности.

На чертеже приведена структурная схема генератора-калибратора временных интервалов.

Устройство содержит опорный генератор 1, управляемые делители 2 и 3 частоты, фаэовые детекторы 4 и 5, смесители 6 и 7, подстраиваемые генераторы 8 и 9, формирователи 10 и

i1 импульсов, цифровой индикатор 12, преобразователь 13 фаза — код, включающий формирователи 14, 15 и 16, триггер 17, элементы 18 и 19 совпадений, и времяэадающий блок 20, компар атор 21.

Выход опорного генератора 1 соединен с синхровходами делителей 2 и

3 и с первыми входами смесителей 6 и 7, выходы которых соединены с первыми входами фазовых детекторов 4 и 5, вторые входы которых подключены к выходам делителей 2 и 3, а вытодык управляющим входам генераторов

8 и 9, выход генератора 8 подключен непосредственно к второму входу смесителя 6 и через формирователь 10к первому выходу устройства, выход генератора 9 подключен непосредствен" но к второму входу смесителя 7 и через формирователь 11 - к второму выходу устройства, выход смесителя 6 подключен к первому входу преобразователя 13, второй вход которого соединен с выходом смесителя 7, а третий вход - с выходом генератора 1, информационные выходы преобразователя 13 подключены к первой группе входов компаратора 21, управляющий вход которого соединен с выходом преобразователя 13, а вторая группа входов - с входами кода временного сдвига, входами цифрового индикатора 12 и информационными входами делителя 2, управляющие входы делителей 2 и 3 подключены к соответствующим выходам компаратора 21.

Преобразователь 13 может быть выполнен, например, следующим образ ом, Входы преобразователя 13 через формирователи 14 и 15 подключены к входам триггера 17, выход которого

7139 2 через элементы 18 и 19 совпадений соединен с входом счетчика 16, выходы которого являются информационными выходами преобр зователя 13,третий (тактовый ) вход преобразователя

13 соединен с вторым входом элемента 18 и входом времяэадающего блока

20, первый выход которого соединен с

10 вторым входом элемента 19, а второй выход блока 20 подключен к второму входу счетчика 16 и одновременно слу. жит (тактовым) выходом преобразователя 13 °

1! Устройство работает следующим образом.

Генератор 1, управляемые делители 2 и 3 и входы кода временного сдвига образуют программно-управляе20 мый низкочастотный калибратор фазы с дискретной регулировкой фазового сдвига на выходах делителей 2 и 3 путем программной предварительной установки делителя 2 относительно делителя 3. Величина единичного дискрета фазы + Юр и значение заданного фазового сдвига q> определяются как

Pg = t 2Г/И

q = nnq = + +2nnii N, 30 где N - коэффициент деления в блоках 2 и 3;

n - число заданных дискретов базы.

8,9 < где Г<, — значение частоты опорного генератора 1, а знак суммирования или вычитания определяется выбранным алгоритмом преобразования частоты в системе ФАПЧ. При этом на выходах формирователей 10 и 1! задается диск" ретный временной сдвиг

tp T6.q nT8

8 к 21; !

Сигналы калибратора фазы поступают на входы фазовых детекторов 4 и 5 двухканальной системы фаэовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) по вторичным биениям, которая образована бло40 ками.1, 2, 4, 6, 8 и 10, составляющими первый канал, и блоками !, 3, 5, 7, 9 и 11, составляющими второй канал ФАПЧ, Система ФАПЧ переносит заданный фазовый сдвиг на сигналы вы45 сокочастотных подстраиваемых генераторов 8 и 9, имеющих одинаковую частоту

1367139

50 где Т, = 1/Г, - период сигнала генераторов 8 и 9.

Диапазон временных сдвигов равен периоду Т,, дискрет регулирования временного сдвига соответствует - 9 9 и равен Т.д /1 1.

Коррекция дрейфа заданного временного сдвига выходных сигналов формирователей 10 и 11 осуществляется 10 следующим образом, Преобразователь 13 фаза - код преобразует фазовый сдвиг выходных сигналов смесителей 6, 7 в цифровой код

В, соответствующий коду А, заданному 15 на шинах внешнего управления и записанному в цифровом индикаторе 12, В компараторе 21 заданный код А и изме" ренный код В сравниваются при поступлении тактирующего импульса с преоб- 20 разователя на вход компаратора 21.

В исходном состоянии А = В, поэтому выходные сигналы компаратора 2! равны нулю. При появлении аналогового дрейфа каналов или сбоев в низкочастотном калибраторе фазы код В отличается от кода А, поэтому в случае

А В тактирующий единичный импульс с выхода преобразователя 13 появляется на одном выходе компаратора 21 30 а при В А — на другом. Эти импульсы затем отправляются на управляющие входы делителей 2 и 3 и производят дискретную автоматическую коррекцию аналогового дрейфа и других погрешностей устройства и, таким образом, обеспечивают постоянное равенство кодов А = B на входах компаратора 21 °

Работа преобразователя 13 фаза — 40 код В происходит по алгоритму фа-. ,зовый сдвиг — временной интервал— число импульсов - цифровой код. Для

Лтого из сигналов промежуточной частоты с выходов смесителей 6 и 7 в 45 формирователях 14 и 15 в моменты перехода через нуль вырабатываются короткие импульсы, запускающие триггер 17 в старт-стопном режиме, выходные импульсы триггера 17, длительность которых пропорциональна измеряемому фазовому сдвигу, проходя элемент 18, заполняются импульсами генератора 1. Элемент 19 пропускает с выхода элемента 18 на вход счетчика 16 определенное число пачек импульсов в.течение времени усреднения, заданного блоком 20. Счетчик

16 подсчитывает среднее число импульсов в пачке, соответствующее измеряемому сдвигу фаз, и выдает результат измерения в требуемor ифровом коде

Б. Синхронизация работы счетчика 16 и компаратора ?1 осуществляется -.актовым импульсом блока 20.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Г енератор-калибратор временных интервалов, содержапяй опорный генератор, выход которого подключен к сннхровходам первого и второго управляемых делителеи частоты и первым входам первого v. второго смесителей, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго фазовых детекторов. вторые входы которых подключены к выходам соответствующих делителей частоты, а выходы первого и второго фазовых детекторов соединены с управляющими входами соответственно первого и второго подстраиваемых генсраторов, выход первого подстраиваемого генератора подключен к второму входу первого смесителя непосредственно и через первый формирователь импульсов — к первому выходу устройства, выход второго подстраиваемого генератора подключен непосредственно к второму входу второго смесителя и через второй формирователь импульсов — к второму выходу устройства, коммутатор, первый и второй выходы которого подключены соответственно к первому и второму входам реверсивного счетчика, выходы которого подключены к входам цифрового индикатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены преобразователь фаэакод, компаратор, первый и второй элементы ИЛИ, причем выход первого смесителя подключен к первому входу преобразователя фаза — код, второй вход которого соединеч с выходом второго смесителя, а третий входс выходом опорного генератора, информационные выходы преобразователя фаза — код подключены к первой грУппе входов компаратора, управляющий вход которого соединен с выходом преобразователя фаза — код, а вторая группа входов — с выходами реверсивного счетчика, первьй и второй выходы компаратора подключены к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, выходы которых подключены

l367139

Составитель Л, Ппетнева

Техред М.Ходанич Корректор С Шекмар

Редактор Н. Швыдкая

Заказ 6851/54 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 к управлякицим входам соответственно первого и второго управляемых делителей частоты, первый и второй выходы коммутатора соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ.