Многокаскадный цифровой фазовращатель

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах преобразования и передачи информации с фазоимпульсным представлением. Целью изобретения является повышение надежности функционирования и повышение точности формирования сдвига фазы. Цель достигается предложенным схемным выполнением устройства и новыми функциональными связями. Устройство содержит генератор 1 импульсов, регистр 2 кода фазы, соединенные последовательно каскады 3 и 4, каждый из которых содержит счетчик 5 импульсов, блок 6 сравнения кодов, смеситель 7, фильтр 8. Первый каскад, кроме того, содержит смеситель 9 и фильтр 10. Исключение, по сравнению с прототипом, триггеров из состава каскадов и выполнение соответствующих связей позволило полностью избавиться от сбоев в выходном сигнале и обеспечить высокую надежность функционирования устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1476601

А1 (51) 4 Н 03 К 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а еддчщум

ЮтсЖдам г сФедуомим наснадам

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4178661/24-21 (22) 12.01.87 (46) 30.04.89. Бюл. 1Ф 16 (72) В.И.Воина и А.В.Тимченко (53) 621.373.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 970642, кл. Н 03 Н 7/18, 1982, Авторское свидетельство СССР

Ф 544125, кл. Н 03 Н 13/02, 1977. (54) МНОГОКАСКАДНЫЙ ЦИФРОВОЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах преобразования и передачи информации с фазоимпульсным представлением. Целью изобретения является повьппение надежности функ ционирования и повьппение точности формирования сдвига фазы. Цель достигается предложенным схемным выполнением устройства и новыми функциональными связями. Устройство содержит генератор 1 импульсов, регистр 2 кода фазы, соединенные последовательно каскады 3 и 4, каждый иэ которых содержит счетчик 5 импульсов, блок

6 сравнения кодов, смеситель 7, фильтр 8. Первый каскад, кроме того, содержит смеситель 9 и фильтр 10.

Исключение, по сравнению с прототипом, триггеров из состава каскадов и выполнение соответствующих связей позволило полностью избавиться от сбоев в выходном сигнале и обеспечить высокую надежность функционирования устройства. 1 ил.!

476601

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в системах преобразования и передачи информации с фазоимпульсным ее представлением. 5

Целью изобретения является повышение надежности функционирования и увеличения точности формирования сдвига фазы.

На чертеже представлена функциональная ахема многокаскадного цифрового фазовращателя.

Схема содержит генератор 1 импульсов, регистр 2 кода фазы, соединенные последовательно каскады 3, 4, каждый из которых содержит счетчик

5 импульсов, блок 6 сравнения кодов, смеситель 7 и фильтр 8, а первый каскад, кроме того, содержит смеситель

9 и фильтр 10, при этом в каждом кас-20 каде тактовый вход счетчика 5 импульсов соединен с. входной шиной каскада, разрядные выходы — с первыми входами блока 6 сравнения кодов, вторые входы которого соединены с

25 выходами регистра 2 кода фазы, а

l выход — с выходной шиной низкой частоты .каскада и с первым входом смесителя 7, выход которого соединен с входом фильтра 8, выход которого соединен с выходной шиной высокои частоты каскада, причем выход генератора 1 импульсов соединен с входной шиной первого каскада 3 и первым входом смесителя 9, второй вход кото- 35 рого соединен с выходом переполнения счетчика 5 импульсов первого каскада.

3, а выход через фильтр 10 соединен с вторыми входами смесителей 7 каскадов 3, 4, а входная шина каскада

4 соединена с выходной шиной высокой частоты каскада 3.

Многокаскадный цифровой фазовращатель работает следующим образом. 45

С выхода генератора 1 импульсы

U1 тактовой частоты с периодом T-=1/К поступают на вход первого каскада 3.

Двоичные счетчики 5 имеют коэффициент деления N. Обозначим код старших разрядов регистра 2 кода фазы, поступающий на первые входы блока

6 сравнения кодов каскада 4, через а код младших разрядов регистра

2, поступающий на первые входы блока

6 сравнения кодов каскада 3, через

j.<, j „, j = О,N-1. В результате сравнения в каскаде 3 сигнала с разряд- . ных выходов счетчика 5 и младших

2 разрядов кода фазы j на выходе бло2 ка 6 формируется последовательность

U< с частотой f/N, сдвинутая на угол

2 li tz/NT = 27(jz /N, относительно сигнала U > (последний разряд счетчика 5). Минимальная величина фазового сдвига на выходной шине низкой частоты каскада 3 (выход блока

6) при j =1 равна q 2 „„= 2Г(/N.

При помощи блоков 9, 10 формируется сигнал для осуществления переноса указанного фазового сдвига на высо" кую частоту. Для этого блоки 9, 10 выделяют сигнал разностной частоты

f = 3 — 3/N = f )N-1)/N, имеющий нулевой фазовый сдвиг относительно сигнала U „ (в начале периода низкой частоты NT). Тогда при помощи смесителя 7 и фильтра 8 иэ сигнала на выходе второго фильтра 10 (частотой

f(N-1)/N) и сигнала Б (частотой

f/N), имеющего фазовый сдвиг ц, z% вырабатывается сигнал U e суммарной частоты f 1 = f „, + f/N = f(N 1)/N +

+ f/N = f. Фаза этого сигнала относительно сигнала U„,равна, а соответствующая временная задержка

t z = tz/N

Сигнал U e поступает на вход второго каскада 4, в результате чего.на выходе его блока 6 сравнения кодов, так же как и в предыдущем каскаде, формируется сигнал U;„c частотой

f/N и фазовым сдвигом относительно сигнала U5. (при j < =О) Ц,=

2 1,/N, соответствующего временной задержке tz= jÄT/N. Суммарный фазовый сдвиг сигнала U z на выходе блока 6 при jz ф 0 равен. g>= q /N +

+ g, = 20 („, + jz/N)/N, что соответствует временной задержке относительно сигнала U g t = tz/N +

T(j + j /N). При помощи блоков

7, 8 каскада 4 осуществляется перенос ,,указанного фазового сдвига на высокую частоту. Для этого смеситель 7 и фильтр 8 из сигнала на выходе фильтра 10, имеющего нулевой фазовый сдвиг, и сигнала на выходе блока 6, имеющего фазовый сдвиг, вырабатывают сигнал 11,+ суммарной частоты с тем же значением фазового сдвига (относительно сигнала U„) и частотой f = f „ + f/N = f(N-1)/N +

+ f/N = Й, задержанный относительно сигнала U „на время t2 = t /N, I

Минимальный дискрет фазы выходного сигнала U„,+ соответствует значению

1476601

Многокаскадный цифровой фазовра— щатель, содержащий включенные по следовательно и каскадов, каждый иэ которых содержит блок сравнения кодов, первые входы которого соединены

Составитель Е.Борзов

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор М.Васильева

Редактор О.Спесивых

Заказ 2167/56 Тираж 885 Подписное о

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 кода j „=0, 1 =1 и равен а cg< = 23/К, Таким образом, предложенное устройство позволяет получить малое значение дискрета изменения фазы выходного сигнала без снижения его частоты.

При использовании и каскадов суммарный фазовый сдвиг выходного сигнала выражается формулой

К с = ? (! .Е

ЕЫк -, g Е т где j<=0, N-1 — код фазы k-1+1-ro каскада. Исключение триггеров из состава каскадов и выполнение соответствующих связей позволило полностью избавиться от сбоев в выходном сигнале. Это объясняется тем, что сдвиг фазы производится последовательно в каждом каскаде, что позволило избежать наложения фронтов информационных сигналов, иэ-за которого возникают сбои, что в свою очередь позволило обеспечить высокую надежность его функционирования. формула изобретения 25 с разрядными выходами счетчика импульсов, а выход — с первым входом первого смесителя, выход которого соединен с входом первого фильтра, регистр кода фазы, выходы которого подключены к вторым входам блоков сравнения кодов всех и каскадов, генератор импульсов, выход которого соединен с входной шиной первого каскада, и второй смеситель, первый вход которого соединен с входной шиной — тактовым входом счетчика импульсов первого каскада, второй вход — с выходом переноса счетчика импульсов первого каскада, а выход— с входом второго фильтра, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности функционирования и увеличения точности формирования сдвига фазы, выход второго фильтра соединен с вторыми входами первого . смесителя всех каскадов, выход первого фильтра каждого каскада соединен с выходной шиной высокой частоты этого каскада и входной шиной тактовым входом счетчика импульсов последующего каскада, а выход блока сравнения кодов каждого каскада соединен с выходной шиной низкой частоты этого каскада.