Всесоюзная

 

ЗУОУО2

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 14.Xll.1970 (№ 1606872/26-9) М. Кл. Н 03b 23 00

Н ОЗЬ 19/00 с присоединением заявки №вЂ”

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 15.11.1973. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 21.IV.1973

УД К 621.373.42 (088.8) Авторы изобретения

И. В. Кузьмин, В. T Рябуха и В. Н. Ч инков

Заявитель

ГЕНЕРАТОР КАЧАЮЩЕЙСЯ ИНФРАНИЗКОЙ ЧАтТОТу

Изобретение относится к области генерирования электрических колебаний, в частности к генераторам качающейся инфранизкой частоты.

Известным генератором качающейся инфранизкой частоты, выполненным в виде последовательно соединенных генератора опорной частоты, схемы управления, уиножителя частоты со схемой реверса, делителя частоты с переменным коэффициентом деления и преобразователя «код — аналог», причем выход с емы реверса соединен с одним лз входов схемы управления, невозможно перестроить частоту по линейному закону с заданной дискретностью.

В предлагаемом генераторе качающейся инфранизкой частоты перестройка частоты по линейному закону с заданной дискретностью достигается тем, что выход преобразователя «код-аналог» через переключатель и пересчетную схему соединен с одним из входов умножителя частоты, а между выходом последнего и входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления включен .суммирующий счетчик, управляемый с выхода преобразователя «код — аналог».

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого генератора.

Генератор качающейся инфранизкой частоты содержит: генератор 1 опорной частоты; схему 2 управления, состоящую из управляемых вентилей 8, 4 с триггером 5, 6 управления; умножптель 7 частоты со схемой 8 реверса, состоящий из реверсивного счетчика 9 с вентилями 10 переноса; триггера 11 ревер,са, двух схем «И» 12, 18 и двух .декадных переключателей 14, 15, делитель 16 частоты ,с переменным коэффициентом деления; суммирующий счетчик 17; преобразователь 18

1О «код — аналог»; переключатель 19; пересчетную схему 20.

Выход триггера 5 подключен к потенциальному входу вентиля 8 и к установочному входу триггера 6, к выходу которого подl ключен потенциальный вход вентиля 4. Импульсные входы вентилей 8, 4 соединены с выходом генератора 1, а выходы вентилей — с первым входом счетчика 9 и с импульсным входом вентилей 10 переноса соответственно.

20 Вентили 10 переноса соединяют поразрядно реверсивпый счетчик 9 и суммирующпй счетчик 17. Выход последнего соединен через делитель 16 частоты входом преобразователя

18 «код — аналог». Выход последнего подклю25 чен к установочным входам триггеров счетчика 17 и через переключатель 19 и пересчетную схему 20 — ко второму входу реверсивного счетчика 9.

К выходам триггеров счетчика 9 подклюЗС чены первые входы двух схем «И» 12, 18, 370702 вторые, входы которых соединены с двумя декадными переключателями 14, 15 соответствен но. Выход схемы «И» 12 подключен,к у становочным входам три|ггеров 5 и 11, Q выход схемы «И» 18 — к другому установочному входу триггера 11. Последний задает режим работы реверсивного счетчика 9.

Счетчики 9, 17 являются двоично-десятичными. Между объемом C s — — 10" счетчика 17 и опорной частотой 1, генератора 1 существует связь:

C» ==f, 1сгк, т. е. f,=10"и, (1) где п — число двоично-десятичных декад счетчи,ка 17.

Объем С4 — — 10 счетчика 9 выбирается из условий: где i — число декад счетчика 9;

/ „„„— максимальная частота выходных импульсов счетчика 17;

q — ма исимальные показания, устанавливаемые переключателями

14, 15.

Генератор имеет два режима работы: генерирование синусоидального сигнала постоянной частоты; генерирование синусоидального сигнала с линейно изменяющейся частотой в одну и другую стороны.

Режим работы генератора задается пере,ключателем 19.

В случае генерирования .синусоидального сигнала постоянной частоты генератор находится в следующем исходном состоянии: вентили 8 и 4 заперты потенциалами триггеров

5 и 6 соответственно; — переключателем 14 устанавливается требуемое значение частоты следования входных импульсов делителя 1б частоты, выбираемое из условия: (2) f« — q — f âû; >.p

ГДЕ /выв — ЧаСтота ВЫХОДНОГО СИНУСОИДаЛЬного сигнала преобразователя 18;

k — коэффициент деления делителя

16 частоты;

p — число участков аппроксимации формируемого сигнала, состояние, счетчиков

9, 17-нулевые, триггер 11 реверса установлен в положение, соответствующее работе счетчика 9 на суммирование; — переключатель 19 находится в положении 21; — переключат- ь

15 находится в нулевом положении.

При поступлении пускового импульса на триггер 5, он опрокидывается, открывая вентиль 8. Импульсы с генератора 1 опорной частоты fp через открытый вентиль 8 начинают поступать на счетчик 9 до прихода q импульсов. В момент поступления q-го импульса на вход счетчика 9 формируется импульс на выходе схемы «И» 12. Этот импульс поступает на установочные входы триггера 11, состояние которого не меняется, и триггера 5. Последний возвращается в исходное состояние, закрывая вентиль 8иопр,о,кидывая триггер 6.

Тем самым доступ им пульсов на счетчик 9

5 прекращается (в нем записано число q), а потенциалом триггера б открывается вентиль 4 и импульсы с генератора 1 начинают поступать на импульсные входы вентилей 10 переноса. При этом каждый импульс частоты

t0 переносит параллельным кодом число q, хранящееся в счетчике 9, в счетчик 17 на суммирование.

По истечении односекундного интервала времени на группу вентилей 10 переноса по15 ступит 10 " импульсов частоты fp, а в счетчик

17 по параллельным входам будет введено число q 10". 3а этот промежуток времени на выходе счетчика 17 будет сформировано q импульсов, а его показания станут равными

20 нулю. В каждый очередной (1-й, 2-й, q-ый) момент переполнения счетчика 17, в последнем остается остаток 4j(q, где j= 1, 2, 3, . q. Выходные и мпульсы счетчика 17 следуют с переменным периодом, либо

10"

T,=- — Т„либо Т =Т,+Т, Д

10" 1Qn

30 где — — целая часть числа —;

9 (/

Т, — — период следования импульсов

Г

35 опорной частоты.

Таким образом, временные интервалы между двумя соседними выходными импульсами счетчика 17 не могут отличаться более

40 чем на один период Т, опорной частоты fp.

Если выполнить условия 10"))q, что практически всегда имеет место, можно считать

Т,=Т2

45 Выходная частота счетчика 17 определяется из соотношения:

f, 10 =-, q, 50 пли, с учетом условия (1), f«= q

Частота следования f, выходных импуль55 сов делителя 16 частоты будет равна:

f 4 Ч

k k т, е. соответствующим выбором коэффициентов деления q u k можно обеспечить любую дискретность изменения частоты. В частном случае, если в качестве делителя 16 частоты выорать декадный счетчик с l декадами, на

55 выходе последнего получим частоту:

370702 (4)

Декадный делитель 1б частоты с переменным коэффициентом делания удобно использовать для переключения пределов изменения частоты выходного синусоидального сигнала генератора. Выходные импульсы делителя 1б частоты поступают на вход преобразователя

18 «код-аналог» для формирования синусоидального сигнала. Для установки счетчика

17 в нулевое положение с преобразователя 18

«код-аналог» поступает импульс сброса по окончании каждого периода формируемого сигнала.

В случае генерирования качающейся частоты исходные состояния элементов схемы такие же, как и в предыдущем случае, за исключением .следующих: — переключатель 19 устанавливается в положение 22; — пере ключатели 14 и 15 устанавливаются в положения, соответствующие нижнему f,м„„„к „н верхнему f«, пределам частоты, которые выбираются на основании соотношения (2):

= армии. = Ч 1 /аых

«макс. макс. макс. коэффициент пересчета пересчетной схемы 20 устанавливается равным .количеству периодов выходной частоты /„,,., генератора, в течение которых эта частота не должна изменяться. Если, например, частота выходного синусоидального сигнала должна изменяться по линейному за кону от периода к периоду, то коэффициент пересчета устанавливается равным единице.

Работа генератора в режиме генерирования качающейся частоты аналогична режиму генерирования сигнала постоянной частоты от момента поступления пускового импульса до момента прихода на вход реверсивного счетчика 9 импульса с выхода пересчетной схемы

20. При этом показания счетчика 9 станут равными q„„„+ и очередные импульсы на выходе счетчика 17 будут следовать с частотой

+ 1, а на выходе преобразователя 18 мии будет формироваться сигнал с частотой

+1

/аык.

Ьр

После формирования требуемого количества периодов выходного синусоидального сигнала появляется очередной импульс на выходе пересчетной схемы 20,,который изменяет показания реверсивного счетчика на дм„., + 2.

В дальнейшем процессы в устройстве циклически повторяются до тех пор, пока в счетчике 9 запишется число q,„„, соответствующее верхней границе диапазона линейного изменения частоты выходного сигнала;

«макс.

f ! аых

B этот момент схемой «И» 18 формируется импульс, который опрокидывая триггер 11 реверса, ставит счетчик 9 в режим вычитания.

С этого момента частота f,, выходного синусоидального сигнала начинает уменьшаться по линейному закону до значения мии.

f„

fBbIX — .— >

k.p при котором схемой «И» 12 формируется импульс, устанавливающий с помощью триггера

П реверсионный счетчик 9 в режим суммирования. Состояние триггера 5 при этом не из м BH и тоя.

Работа генератора в режиме генерирования,качающейся частоты продолжается до момента подачи импульса «Стоп» на установочный вход триггера б. Этот импульс моЗО жет задаваться либо программным устройством системы контроля, либо управляющим (или измерительным) устройством информационно-измерительной системы, в которой используется генератор.

Предмет изобретения

Генератор качающейся инфранизкой частоты, выполненный в виде последовательно соединенных генератора опорной частоты, схемы управления, состоящей из управляемых вентилей с триггерами управления, умножп45 теля частоты со схемой реверса, содержащего реверсивный счетчик с вентилями переноса, триггер реверса, две схемы «И» и два декадных переключателя, делителя частоты с переменным коэффициентом деления и преобразователя «код-аналог», причем выход схемы реверса соединен с одним из входов схемы управления, отличаюи!ийся тем, что, с целью перестройки частоты по линейному закону с заданной дискретностью, выход преобразователя «код-аналог» через переключатель и пересчетную схему соединен с одним из входов умножителя частоты, а между выходом последнGI о и Bxîäoì делителя частоты с переменным коэффициентом деления включен суммирующий счетчик, управляемый с выхода преобразователя «код-аналог».

370702

Составитель H. Герасимова

Текред Т. Курнлко Корректор В. Жолудева

Редактор А. Батыгии

Тип Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 198/685 Изд. № 230 Тираж 780 Подпнспо

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5