Устройство сдвига шкалы времени

 

Изобретение может быть использовано в устройствах для поверки электроизмерительной аппаратуры. Целью изобретения является повышение разрешающей способности при уменьшении частотных и временных искажений. Устройство содержит делитель 1 частоты на К + 1, блоки 2 и 3 управления коэффициентов деления, делитель 4 частоты на К, фазовый детектор 5, перестраиваемый генератор 6, опорный генератор 7, преобразователь 8 частоты и делитель 9 частоты. Повышение разрешающей способности достигается путем текущего изменения коэффициентов деления делителей 1 и 4 частоты. Уменьшение частотных и временных искажений достигается в результате искажения зеркальных составляющих в перестраиваемом генераторе 6 из-за отсутствия в схеме смесителей. 3 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

119) 1И) А1 (51)5 Н 03 К 5/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

Х АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4453200/24-21 (22) 30.06.88 (46) 23,07.90. Бюл. Р 27 (72) Н.В.Куртинин и С.А,Соломин (53) 621.317.77(088.8) (56) Техника средств связи. Сер ° Радиоизмерительная техника, М.: ИПСС

СССР, .1982. вып ° 1. с.65.

Авторское свидетельство СССР

У 1099385, кл. Н 03 К 5/13,1982. (54) УСТРОЙСТВО СДВИГА ШКАЛЫ ВРЕМЕНИ (57) Изобретение может быть использовано в устройствах для поверки злектроизмерительной аппаратуры. Целью изобретения является повышение разре2 шающей способности при уменьшении частотных и временных искажений. Устройство содержит делитель 1 частоты на

К+1, блоки 2 и 3 управления коэффициентом деления, делитель 4 частоты на К, фазовый детектор 5, перестраиваемый генератор 6, опорный генератор 7, преобразователь 8 частоты и делитель 9 частоты. Повышение разрешающей способности достигается путем текущего изменения коэффициентов деления делителей 1 и 4 частоты. Уменьшение частотных и временных искажений достигается в результате искажения .зеркальных составляющих в перестраиваемом генераторе 6 из-за отсутствия в схеме смесителей . 3 ил. 1 табл.

1580541

Изобретение .относится к радиоизмерительной технике и может найти применение в системах формирования шкал времени эталонов и образцовых мер.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности при,уменьшении частотных и временных искажений сдвигаемой шкалы времени.

На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг ° 2структурная схема преобразователя частоты; на фиг.3 — временные соотношения выходных сигналов делителей частоты. 15

Устройство содержит делитель 1 частоты на К+1, управляющим входом соединенный с выходом блока 2 управления коэффициентом деления, входами соединенного с входами блока 3 управления коэффициентом деления, выход которого соединен с управляющим входом делителя 4 частоты на К. Выходы делителей 1 и 4 частоты соединены соответственно с входами синхронизации блоков 2 и 3 управления коэффициентами деления и входами фазового детектора 5, выход которого через перестраиваемый генератор 6 соединен с входом делителя 1 частоты. .Опорный генератор 7 через преобразователь 8 частоты соединен с входом делителя 4 частоты. Выход. перестраиваемого генератора 6 через многоразрядный делитель 9 частоты соединен с выходом устройства.

Преобразователь 8 частоты может

35 быть выполнен, например, из делителя !А частоты на К+1, выход которого соединен с входом фазового детекто.-ра 11, второй вход которого соединен с выходом делителя 12 частоты на К, а выход — с управляемым генератором 13, выход котороro соединен с входом делителя 12 и выходом преобразователя 8 частоты.

Устройство работает следующим образом.

Кольцо ФАПЧ состоит из фазового детектора 5, перестраиваемого генератора 6 первого делителя 1 частоты йа

Ф

К+1, второго делителя 4 частоты на К, сигнал на который поступает с опсрного генератора 7 через преобразователь 8 частоты. Блоки 2 и 3 управления коэффициентами деления делителей 1 и 4 позволяет изменять коэффициенты

55 последних на +1. Сдвигаемая шкала времени формируется на выходе многоразрядного делителя 9 частоты. где m - =1,2 3...

Соотношение часто вает минимальный сдвига (фиг.3,а)

1 . 1

Qt

f..,10,... т Е„ и f обеспечидискрет временного

K+1 1 . 1 — — (2)

Е К Е, ЕК

Из (1) и (2) следует, что частота опорного генератора может быть представлена

1 1 юь

f — 1 ° 10 . (3) ! . 1 0-." К О О "

В исходном состоянии коэффициенты деления делителей 1 и 4 частоты составляют К+1 и К соответственно, т.е ° сигнал генератор 6 с большей частотой делится в (К+1) раз, а сигнал с меньшей частотой f, - в К раз таким образом, что частоты выходных сигналов делителей 1 и 4 составляют

1 1

f ° — — -- — f ° - ° (4)

1 z К+1 0 К+1

1 К

F f

Е K 0 (K+1)K

1 — f (5)

О K+1

Особенностью делителей 1 и 4 частоты является возможность изменения коэффициентов деления на +1 в течение одного цикла работы, При изменении коэффициента деления делителя 1 на

+1 период выходного сигнала составит (фиг.З,б)

К + 1 1

Т = — — -+ — - (6)

Ео Ее

При изменении коэффициента деления делителя 4 на +1 период выходного сиг- нала составит

41 K+1 K+1 т — — — + (7)

fо f0Ê

При одновременном изменении коэффициентов деления делителей 1 и 4 на

+1 в течение одного цикла их работы

Обозначим частоту сигнала на входе делителя 4 частоты через f а частоту сигнала перестраиваемого генератора 6 через f<. Поскольку целью предлагаемого изобретения является временной сдвиг шкалы времени, формируемой из сигнала опорного генератора, то должно выполняться условие fz f . Для удобства отсчета временного сдвига шкалы времени разность периодов сигналов Е и f, определяющая минимальный дискрет сдвига. шкалы, должна быть

dt a a1»10 (1) 1580541 6 ения изменяться фаза выходного сигнала геменя- нератора ц. Система возвращается в ремен- исходное состояние устойчивого равноко- весия после того, как временной сдвиг

5 -.— выходного сигнала генератора 6 составит

+1/f K или фазоный сдвиг +2 Ф /К.

". — — -/

Временной сдвиг выходного сигнала (8) генератора 6 с большим дискретом мож" но обеспечить, если производить изменя нение коэффициента деления только ододного ного делителя. При изменении Hà +1 коэффициента деления делители 1 временной сдвиг сигнала генератора 6 сос. . (9) тавит ия

1 (12) одноЭ о а при изменении на +1 коэффициента деления делителя 4 временной сдвиг сиг(10) нала генератора 6 составит хо е д

К+ 1 (13) ный в Г K ния Выходной сигнал генератора 6 по1 ступает на вход делителя 9 частоты

1 р5 с управляемым коэффициентом деления 10

1 или 10" +1. В исходном режиме делитель 9 работает с коэффициентом деле(11) ния 10 и его выходной сигнал может использоваться в качестве корректиий О руемой шкалы времени. Изменение коэфтора 5 фициента деления делителя 9 на +1 ния аналогично, как это делается в делити телях 1 и 4 приводит к сдвигу шкалы ии времени на +1 период сигнала генераон тсра 6.

35 икой Варианты .реализации минимального дискрета сдвига временной шкалы при ем различных значениях f о и К в соответт— ствии с (8) и (11) привдены в таблице.

1О 10 10 10

04 О Оз 104

IO ")O o 10 10

1О 1O7

10 l o

ip-9 ip-1О

f„ru

К

dt c

Таким образом, в устройстве повьппа45 ется разрешающая способность при от- сутствии работы на зеркальных частотах. формула изобретения установившиеся временные соотнош на входе фазового детектора 5 из ются и величина приобретенного в ного сдвига определяется неодина востью удлиненных периодов

+1 k1 +1 К+1 K+1

ДТ Т -Т = — — -+ — "— го ;К

К+1 1 1

f0 fo оK

При изменении коэффициента делен делителя 1 на минус 1 период вых сигнала составит (фиг.3,в)

К + 1 1

Т а о

При изменении коэффициента делен делителя 4 на.минус 1 период вых го сигнала составит

К + 1 К +

4 f Ê

Временной сдвиг сигналов на в фазового детектора 5, приобретен результате одновременного измене коэффициентов деления делителей и 4 на минус единицу, составит

1 1 f К + 1 K +

ДТ Т -Т

<о

К+1 1 1 (+ о fî о К

Измерение временных соотношен сигналов на входе фазового детек при изменении коэффициентов деле показано на фиг.3. Для нагляднос фазовый сдвиг. в исходном состоян принят нулевым, хотя фактически определяется фазовой характерист примененного детектора.

Сигналы, управляющие изменени коэффициентов деления, могут пос у пить в произвольный момент времени а 40 блоки 2 и 3 управления коэффициентами деления делителей 1 и 4 запоминают факт поступления этих сигналов и очередными выходными сигналами делителей (которые поступают не одновременно) программируют изменение коэффициентов деления обоих делителей в течение очередного цикла работы.

Кроме того, при восстановлении исходных коэффициентов деления приобретен- 50 ный фазовый (временной) сдвиг сигналов фазового детектора 5 сохраняется, а при многократном изменении коэффициентов деления накапливается.

На изменение установившейся разности фаз входных сигналов фазовый детектор отреагирует изменением установившегося управляющего напряжения, под воздействием которого начинает

Устройство сдвига шкалы времени, содержащее опорный генератор, два делителя частоты, кольцо фазовой авто-! подстройки, состоящее иэ последовательно соединенных фазового детектора, один вход которого подключен к выходу первого делителя частоты, и подстраиваемого генератора, о т л и— чающее с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности

1580541 т1 ти

) т

1

Составитель М.Катанова

Редактор И,Горная Техред Л.Сердюкова Корректор О.Ципле т

Заказ 2022 Тираж 664 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 при уменьшении частотных и временных иска)кений сдвигаемой шкалы времени, в него введены преобразователь частоты, вход которого соединен с выходом опорного генератора, а выход — с

5 входом второго делителя частоты, блоки управления коэффициентами деления первого и второго делителей частоты и третий делитель частоты, выход кото-10 рого является выходом устройства, а вход подключен к входу первого делителя частоты и выходу подстраиваемого генератора, второй вход фазового детектора соединен с выходом второго делителя частоты, управляющие входы блоков управления коэффициентами деления первого и второго делит лей частоты и управляющий вход третьего делителя частоты соединены с соответствующими шинами управления, управляющие входы первого и второго делителей подключе. ны к выходам соответствующих блоков управления коэффициентами деления, синхрониэирующие входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго. делителей частоты.