Устройство формирования сигналов

 

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. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем получения сетки высокостабильных колебаний с малым приращением частоты. Устройство формирования сигналов содержит генератор 1 опорной частоты, реверсивные счетчики 2 и 12, делитель 3 частоты, цифровые умножители 4 и 7 частоты, мультиплексор 5, регистр 6 сдвига, второй делитель 8 с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор 9, сумматор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, фильтр 13 нижних частот, первый делитель 14 с переменным коэффициентом деления, управляемый генератор 15. Устройство позволяет сформировать в широком диапазоне частот сетку высокостабильных колебаний с малыми приращениями частоты. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Ю11 4 Н 03 К 5/01 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯИ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4359265/24-21 (22) 05.01.88 (46) 30.11.89. Бюл, Р 44 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им, акад. И.К.Янгеля (72) В.П.Шинкаренко, В.И.Байдак и И.H.Говорушенко (53) 621.374(088.8) (56) Федосова Т.С. Гельфман Т.Э. Синтезатор частоты с использованием скользящего режима в системе ФАПЧ

Труды МИРЗА, 1975, вып. 80, с, 29-42, Авторское свидетельство СССР

11- 1302424, кл. kI 03 К 7/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к технике формирования сигналов со сложными законами изменения частоты и фазы и может быть использовано для формирования частотно- и фаэоманипулирован„„SU„„1525880 А 1

2 ных сигналов, а также получения сеток частот с малыми приращениями. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем получения сетки высокостабильных колебаний с малым приращением частоты.

Устройство формирования сигналов содержит генератор 1 опорной частоты, реверсивные счетчики 2 и 12, делитель 3 частоты, цифровые умножители

4 и 7 частоты, мультиплексор 5, регистр 6 сдвига, второй делитель 8 с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор 9, сумматор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, фильтр

13 нижних частот, первый делитель 14 с переменным коэффициентом деления, управляемый генератор 15. Устройство позволяет сформировать в широком диапазоне частот сетку высокостабильных колебаний с малыми приращениями частоты. 1 ил.

1525880

Изобретение относится к импульсной технике, в частности 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.

Пель изобретения — расширение функ-10 циональ ых возможностей путем получения сетки высокостабильных колебаний с малыми приращениями частоты.

На чертеже представлена блок-схема устройства. 15

Устройство формирования сигналов с малым приращением частоты содержит генератор 1 опорной частоты, первый реверсивный счетчик 2, делитель 3 час-, тоты, цифровой умножитель 4 частоты, мультиплексор 5, регистр 6 сдвига, цифровой умножитель 7 частоты, второй делитель 8 с переменным коэффициентом деления, фазовый детектор 9, сумматор 10, цифроаналоговый преобразователь 11 (ЦАП), второй реверсивный счетчик 12, фильтр 13 нижних частот, первый делитель 14 с переменным коэффициентом деления, управляемый генератор 15. При этом генератор 1 опорной частоты, фазовый детектор 9, сумматор 10, фильтр 13 нижних частот, управляемый генератор 15, первый делитель 14, регистр 6 сдвига и мультиплексор 5 соединены последовательно, Выход мультиплексора 5 подключен к

35 второму входу фазового детектора 9.

Делитель 3 частоты, второй цифровой умножитель 4 частоты, второй делитель 8,. первый реверсивный счетчик 12

40 и второй реверсивный счетчик 2 соединены последовательно. Выходы второго реверсивного счетчика 2 соединены с управляющими входами мультиплексора

5. Выход первого делителя 14 через первый цифровой умножитель 7 часто45 ты соединен с тактовым входом регистра 6 сдвига, Выходы первого реверсивно о счетчика 12 соединены с входами цифроаналогового преобразователя 11, выход которого соединен с вторым вхо- 50 дом сумматора 10. Входы прямого и обратного счета реверсивных счетчиков 2 и 12 являются входами установки знака изменения частоты, Управляющие входы делителей 8 и 14 с переменными 55 коэффициентами деления и второго цифрового умножителя 4 частоты являются входами установки частоты. Управляюfî K1+ +fî

Np

1дч К Ир частота ГОЧ; коэффициенты деления первого делителя 14 и второго делителя 8; коэффициент умножения умножителя 4, емкость первого реверсивного счетчика 12; коэффициент деления делителя 3 частоты. ьых где Го

K(, К

11рс

Кдц—

На управляющих входах умножителя

7 частоты устанавливается код, соответствующий величине времени задержки сигнала обратной связи

Та U an макс

Т = «о (2) с 1

Uóð, макс где Т вЂ” период частоты генератора 1;

Бца„vayc — опорное напряжение UAII 11;

11,р1 м кс- максимальное напряжение на выходе фазового детектора 9.

Таким образом, коэффициент умножения первого умножителя 7 должен быть равен

1, = -М вЂ” — — = N„(3)

UÔÀ макс кацап макс

rye N — число разрядов регистра 6 сдвига.

В пределах емкости первого реверсивного счетчика 12 с выхода ?ЩП 11 на второй вход сумматора 10 поступает ступенчатое напряжение с величиной ступени

Пцап макс

QU

Так как система ФАПЧ, включающая фазовый детектор 9, сумматор 10, фильтр 13, генератор 15, делитель 14 и управляемую линию задержки в состащие входы первого цифрового умножителя 7 частоты являются входом установки величины временного сдвига сигнала обратной-связи.

Устройство работает следующим образом.

На управляющих шинах первого делителя 14, второго цифрового умножителя 4 частоты и второго делителя 8 в соответствующих кодах (двоичном, двоично-десятичном или десятичном) задается значение частоты выходного сиг вых

5 15 ве умножителя 7, регистра 6 сдвига и мультиплексора 5, является замкнутой системой регулирования, то внешнее воздействие на управляемый генератор 15 будет отрабатываться таким образом, чтобы напряжение на управляющем входе генератора 15 было постоянным, т.е. напряжение на выходе детектора 9 будет обратным по отношению к напряжению на выходе ЦАП 11.

В этой связи в системе ФАПЧ существует так называемый "скользящий" режим. За счет изменения фазы генератора 15 система ФАПЧ отрабатывает внешнее возмущение на входе генератора 15. При переполнении первого реверсивного счетчика 12 изменяется состояние второго реверсивного счетчика 2, который определяет задержку сигнала обратной связи.

В этот же момент напряжение на выходе ЦАП 11 скачком возвращается в начальное состояние (в минимум или максимум в зависимости от знака в (1)). При этом этот скачок компенсируется изменением постоянной составляющей сигнала с выхода детектора 9 за счет изменения времени задержки сигнала обратной связи.

ЕсЛи инерционность системы ФАПЧ велика по сравнению с временем коммутации, фаза колебаний генератора 15 в этот момент не изменяется, т.е. система ФАПЧ не отрабатывает одновременно происшедших взаимообратных воздействий. В дальнейшем изменение фазы генератора 15 происходит в том же направлении, что и до переполнения счетчика 12.

Таким образом, устройство позволяет сформировать в широком диапазоне частот сетку высокостабильных колебаний с малыми приращениями частот.

Изобретение может найти применение при формировании сигналов с частотной и фазоной модуляцией, в устройствах ввода поправок в шкалу времени при высокоточном сличении, что приводит к повышению разрешающей способности систем и увеличению точности сличения шкал времени.

25880 6

Формула изобретения

Устройство формирования сигналов, содержащее соединенные i:Dñëåäoâàòåëü5 но генератор опорной частоты фазовый

1 детектор, сумматор, фильтр нижних частот, управляемый генератор, первьпt делитель с переменным коэффициентом деления, соединенные последовательно первый реверсивный счетчик и второй реверсивный счетчик, выходы которого подключены к управляющим входам мультиплексора, выход которого с< единен с нторым входом фазового детектора, делитель частоты, цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с вторым входом сумматора, а входы — с выходами первого реверсивного счетчика, о т л и ч а ю щ е е

2О с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей путем получения сетки нысокостабильных колебаний с малыми приращениями частоты, ь него дополнительно введены два цифровых умножителя частоты, второй делитель с переменным коэффициентом деления и регистр сдвига, выходы которого соединены с входами мультиплексора, вход делителя частоты соединен с выходом генератора опорной частоты, а выход подключен к входу второго цифрового умножителя частоты, выход которого соединен с входом нторого делителя с переменным коэффициентом деления, выход которого подключен к входу первого реверсивного счетчика, выход перного делителя с переменным коэффициентом деления соединен с входами регистра сдвига и первого циф40 рового умножителя частоты, выход которого соединен с тактовым входом регистра сдвига, выходы которого соединены с входами мультиплексора, входы прямого и обратного счета реверсивных счетчиков являются нходами уста45 нонки знака изменения частоты, управляющие входы делителей с переменными коэффициентами деления и второго цифрового умножителя частоты являются о входами установки частоты, управЛяю50 щие входы первого цифрового умножителя частоты являются Входом установки величины временного сдвига сигнала обратной связи °