Умножитель частоты следования импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в технике связи. Цель изобретения - увеличение быстродействия благодаря уменьшению времени вхождения в синхронизм при одновременном исключении зависимости спектра выходного сигнала от коэффициента умножения-достигается путем соответственного увеличения шага квантования преобразователя код-напряжение и использования генератора тактовых импульсов. Умножитель содержит генератор 1 импульсов, пересчетный блок 2, фазовый детектор 3, блок 4 определения синхронизма, элемент ИЛИ 5, элементы И 6,7 и 8, реверсивный счетчик 9, преобразователь 10 код-напряжение, выходную и входную шины 11 и 12 устройства, генератор 13 тактовых импульсов, ключи 14 и 15, амплитудный селектор 16, шины 17,18 и 19 источников опорных напряжений U<SB POS="POST">O</SB>, U<SB POS="POST">1</SB> и U<SB POS="POST">2</SB>. В устройство дополнительно введены первый и второй ключи 14 и 15, генератор 13 тактовых импульсов и амплитудный селектор 16. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

2 А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4392600/24-21 (22) 17 ° 03.88 (46) 15.12.89.Бюл, Р 46 (72) Г.А.Томилов, B.È.Òàðàñîâ, АЖ.Пасмуров, В.И.Балабай и В.11.Кравченко (53) 621,374.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 14 11952, кл, Н 03 К 5/156, 1986.

Авторское свидетельство СССР

Р 1429316, кл. Н 03 К 23/00, Н 03 В 19/00, 1986. (54) УИНОНИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИИПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в технике связи. Цель изобретения — увеличение быстродействия благодаря уменьшению времени вхождения в синхрониэм при одновременном исклю1 i) < 1I 03 К 5/00, Н 03 В 19/00

2 чении зависимости спектра выходного сигнала от коэффициента умножения достигается путем соответственного увеличения шага квантования преобраэования код-напряжение и использования генератора тактовых импульсов. Умножитель содержит генератор 1 импульсов, пересчетный блок 2, фазовый детектор 3, блок 4 определения синхрониэма, элемент ИЛ1! 5, элементы И 6,7 и 8, реверсивный счетчик 9, преобразователь 10 код-напряж ние, выходную и входную шины 11 и 12 устройства,генератор 13 тактовых импульсов, ключи

14 и 15, амплитудный селектор 16, шины 17,18 и 19 источников опорных напряжений 1п0,IJ и U . B устройство дополнительно введены первый и второй ключи 14 и 15, генератор 13 тактовых импульсов и амплитудный селектор 16. 1 ил.

1529423

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в технике связи, Цель изобретения — увеличение

5 быстродействия благодаря уменьшению времени вхождения в синхронизм при одновременном исключении зависимости спектра выходного сигнала от коэффициента умножения за счет увеличения шага квантования преобразователя коднапряжение и использования генератора тактовых импульсов, На чертеже приведена структурноэлектрическая схема устройства. 15

Устройство содержит генератор 1 импульсов, пересчетный блок 2, фазовый детектор 3, блок 34 определения синхронизма, элемент ИЛИ 5, первый 6, второй 7 и третий 8 элементы И, ревер-2О сивный счетчик 9, преобразователь 10 код-напряжение, входную 11 и выходную

12 шины устройства, генератор 13 тактовых импульсов, первый 14 и второй 15 ключи, амплитудный селектор 16, шины 17-19 первого, второго и третьего источников опорных напряжений Up,U<, 2

Вход преобразователя 10 код-напряжение соединен с выходом реверсивного счетчика 9, а выход — с управляющим входом, генератора 1 импульсов, выход которого соединен с входом пересчетного блока 2 и первьм входом первого элемента И 6, второй вход которого соединен с первым выходом блок 4 оп35 ределения синхронизма и первым входом второго элемента И 7, а выход — с выходной шиной 11 устройства.

Выход пересчетного блока 2 соеди- 4 нен с первым входом фазового детектора 3 и первым входом блока 4 определения синхронизма, второй вход которого соединен с входной шиной 12 устройства и вторым входом фазового детектора 3, первый выход которого соединен с вторым входом второго элемента И 7, второй и третий выходы соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока 4 синхронизма, а четвертый выход соединен с первым входом элемента ИЛИ 5, второй вход которого соединен с вторым выходом блок 4 определения синхронизма, а выход — с первым входом третьего элемента И 8, выход которого соединен с входом прямого счета реверсивного счетчика 9, вход обратного счета которого соединен с выходом второго элемента И 7, а выход — с входом преобразователя 10 код-напряжение, Первый вход амплитудного селектора 16 соединен с выходом преобразователя 10 код-напряжение, второй вход с шиной 17 первого источника опорного напряжения Up а выход — с входом установки "0" реверсивного счетчика 9.

Первый вход первого ключа 14 соединен с вторым выходом блока 4 синхронизма, второй вход — с шиной 18 второго источника опорного напряжения

U, а выход — с входом опорного напряжения преобразователя 10 код-напряжение и выходом второго ключа 15, первый вход которого соединен с первым выходом блока 4 определения синхронизма, второй вход — с шиной 19 третьего источника опорного напряжения U2.

Выход генератора 13 тактовых импульсов соединен с третьим входом второго элемента И 7 и вторым входом третьего элемента И 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в пересчетный блок 2, например делитель частоты с переменным коэффициентом деления, вводится требуемый коэффициент умножения, а в реверсивный счетчик 9значение, при котором частота на выходе генератора 1 близка к требуемой.

Последнее условие обеспечивает уменьшение времени переходного процесса, но не является обязательным. Минимальное и максимальное значения кода счетчика 9 соответствуют минимальной и максимальной частотам следования импульсов генератора 1 соответственно и равны полосе захвата кольца

ФАПЧ.

Рассмотрим работу устройства в синхронном режиме, т.е. когда импульсы на входах фазового детектора 3 поступают поочередно, при этом блок 4 определения синхронизма на первом выходе формирует "1", обеспечивая прохождение импульсов генератора 1 на выходную шину 11 через элемент И 6 и одновременно с помощью ключа 15— подачу постоянного напряжения Uz на вход опорного напряжения преобразователя 10, Пусть на входную шину 12 поступает импульс входного сигнала, тогда на первом выходе фазового детектора 3

10

Умножитель ас тоти следования им50 пульсов, содержащий гене>ратоp импульсов, пересчетный блок, фазовый детектор, блок определения синхрониэма, элемент ИЛИ, первый, второй и третий элементы И, реверсивный счетчик,преоб55 разователь код — напряжение вход коС

roporo соединен с выходом реверсивного счетчика, а выход — с управляющим входом генератора импульсон,выход которого соединен с вх1>дом пересчет15294 появляется импульс, задний фронт которого формируется поступившим импульсом на первый вход фазового детектора 3 с выхода блока 2. Импульс с первого выхода фазового детектора 3 по5 ступает на первый вход элемента И1!И 5 и с его выхода на второй вход элемента И 8, обеспечивая прохождение импульсов с выхода генератора 13 на вход прямого счета реверсивного счетчика 9. Сигналы с выхода реверсивного счетчика 9 поступают »а преобразователь 1О, его выходное напряжение увеличивается, что приводит к увели- 15 чению частоты следования импульсов

1 формируемых генератором 1. Следующий импульс с выхода блока 2 появляется раньше, чем в предыдущем случае,что приводит к уменьшению разности фаз 20 сравниваемых частот. Этот процесс продолжается до тех пор, пока разность фаз сравниваемых частот не станет равна нулю.

Если импульс с выхода блока 2 по- 25 является на первом входе фазового детектора 3 раньше, чем импульс на его втором входе, тогда на его втором выходе формируется импульс, который поступает на первый вход элемента И 7, 30 при наличии 1111 на третьем входе элемента И 7 обеспечивается прохождение импульсов с выхода генератора 13 на вход обратного счета реверсивного счетчика 9. Сигналы с выхода реверсивного счетчика 9 поступают на преобразователь 10, его выходное напряжение уменьшается, что приводит к уменьшению частоты следования импульсов генератора 1. Указанные циклы по40 вторяются до тех пор, пока разность фаэ сравниваемых частот не станет равна нулю, при этом сформированная последовательность импульсов генератора 1 через элемент И 6 поступает на выходную шину !1 устройства.

При нарушении синхронизации блок 4 определения синхрониэма формирует 1 на втором выходе (при поступлении подряд двух или более импульсов по первому или второму входам фазового детектора 3), Тогда под воздействием второго импульса на прямом выходе бло ка 4 определения синхронизма формируется "0", импульсы на выходе элемента И 6 и 7 отсутствуют, а появле11 11 ние 1 н а е го втором выходе об е с печ ив ае т че р е э элементы ИЛИ 5 и И 8 н е э ав и симо о т состояния первого выхода фазового детектора 3 появление импульсов, формируемых генератором 13 на входе прямого счета реверсивного счетчика 9. При этом ключ 15 обеспечивает отключение напряжения 0 от преобразователя 10, а с помощью ключа 14 «a его вход опорного напряжения подается постоянное напряжение

U< (U1) U ) . Таким образом, код реверсивного счетчика 9 увеличивается

1 за счет чего возрастает частота следования импульсов генератора 1, но с большей скоростью, чем в синхронном режиме. Частота увеличивается до тех пор, пока не осуществится синхронизация кольца ФАПЧ, тогда блок 4 определения синхронизма переключается по первому выходу в состоl l l l яние 1 и устройство переходит в режим фаэовой подстойки частоты. Если эа рассматриваемый цикл синхронизация не произошла, то в конечном счете увеличивается напряжение на выходе преобразователя 10 до величины U

При этом амплитудный селектор 16 формирует импульс, который обнуляет реверсивный счетчик 9. Постоянное напряжение Uo соответствует максимальной частоте, формируемой генер, тором

E результате обнулен ..I частота следования импульсов с выхода. генератора 1 уменьшается до минимально> а по ме ре поступления тактовых импульсов с выхода генератора 13 IIa вход прямого счета реверсивного счетчика 9 повторно происходит п.иск синхронизации кольца ФАПЧ.

При синхронизации датчик синхронизма 4 переключается в состояние "1"

) обеспечивая точную постройку фазы формируемых генератором 1 импульсов через элементы И 7 и 8 и появление выходных сигналов на выходе элемента И 6, т.е на шине 11.

Формула из об>ретения

1529423

Составитель О,Бодряшова

Редактор Л.Пчолинская Техред Л.Сердюкова Корректор И.Куска

Заказ 7758/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 ного блока и первым входом первого элемента И, второй вход которого связан с первым выходом датчика определения синхронизма и с первым входом

5 второго элемента И, а выход — с выходной шиной умножителя, выход пересчетного блока соединен с первыми входами фазового детектора и блока определения синхронизма, второй вход которого соединен с входной шиной умножителя и вторым входом фазового детектора, первый выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, второй и третий выходы — соответственно с третьим и четвертым входами блока определения синхронизма,а четвертый выход — с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом блока опреде20 ления синхронизма, а выход — с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом прямого счета реверсивного счетчика, ! вход обратного счета которого соеди- 25 нен с выходом второго элемента И, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия за счет уменьшения времени вхождения в синхронизм при одновременном исключении зависймости спектра выходного сигнала от коэффициента умножения, в него введены генератор тактовых импульсов, первый и второй ключи, шины первого, второго и третьего источников опорных напряжений и амплитудный селектор, первый вход которого соединен с выходом преобразователя код — напряжение, второй вход — с шиной первого источника опорного напряжения, а выход — с входом установки в "0" реверсивного счетчика, при этом первый вход первого ключа соединен с вторым выходом блока определения синхронизма, второй вход — с шиной второго источника опорного напряжения, а выход — с входом опорного напряжения преобразователя код напряжение и выходом второго ключа, первый вход которого соединен с первым выходом блока определения синхронизма, второй вход — с шиной третьего источника опорного напряжения,вьг ход генератора тактовых импульсов соединен с третьим входом второго элемента И и вторым входом третьего элемента И.