Устройство для деления частоты следования импульсов
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик (á1) Зависимое от авт. свидетельства ¹ 277845 (22) Заявлено 06.03.72 (21) 1755095/26-9 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет— Опубликовано 05.05.74. Бюллетень № 17 Дата опубликования описания 26.12.74 (51) М. Кл. Н 03k 23!00 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 153) УДК 621.374.32 (088.8) (72) Авторы изобретения Л. С. Гельбштейн и П. А. Курячьев 1 ) 1 у)У (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ Изобретение может быть применено в устройствах синхронизации, в телевидении, телеметрии, системах связи и т. д. Известны устройства для деления частоты импульсов с временной селекцией входных тактовых импульсов фазированием делителя частоты внешними кадровыми (фазирующимп) импульсами. Различные варианты таких устройств используются для синхронизации в телевизионной технике. Однако такие устройства имеют низкую помехоустойчивость при наличии помех по каналу передачи внешних кадровых импульсов (т. е. при случайных появлениях ложных кадровых импульсов и пропадании истинных кадровых импульсов) . Известно также устройство по авт, св. № 277845, обеспечивающее эффективную временную селекцию тактовых импульсов по внешним кадровым импульсам при наличии помех по кадровому каналу. В этом устройстве помехоустойчивость обеспечивается специальным импульсным преобразователем в виде ряда триггерных схем, связанных через схемы совпадения, и счетчика импульсов, Однако устройство по авт. св № 277845 неоправданно долго входит в синхронизм при отсутствии по мех. Продолжительность вхождения в синхронизм определяется интервалом времени между срабатываниями первой и последней из триггерных схем импульсного преобразователя, равно длительности кадра входного сигнала, умноженной на количество триггеров импульсного преобразователя. Кроме того, прн помехах на выходе устройства 5 в режиме «поиска» могут появиться ложные выходные импульсы, что в ряде случаев нежелательно. Цель изобретения — исключение ложных выходных импульсов и ускорение вхождения 10 в синхронизм при отсутствии помех — достигается тем, что в предлагаемое устройство дополнительно введены ключ на выходе дел теля частоты и триггер, связанный через одну схему «ИЛИ» с первым и последним триггерами импульсного преобразователя и через вторую схему «ИЛИ» — с первым триггером преобразователя н выходом схемы «И». Управляющий вход ключа соединен с трпг20 гером, сигнальный вход схемы «И» — с формирователем, а управляющий вход схемы «И» — со вторым триггером преобразователя. Дополнительно введенные элементы представляют собой логическую схему, разрешаю25 щую прохождение выходных импульсов делителя частоты на выход всего устройства при срабатывашги не только последнего, но и первого триггеров импульсного преобразователя. Если в интервале времени перед ожидаемым приходом второго кадрового импульса помехи отсутствуют, на выход устройства 427477 25 зо G5 поступают импульсы с делителя частоты немедленно после появления первого кадрового импульса. При этом обеспечивается правильная временная селекция тактовых импульсов. Если же перед ожидаемым приходом второго кадрового импульса импульсы помехи имеются, прохождение импульсов с делителя частоты на выход устройства запрещается до полного срабатывания импульсного преобразователя. В последнем случае устройство работаст аналогично прототипу, т. е. в режиме «поиска» с последующим переходом в режим «захвата». В результате устройство приобретает адаптивные свойства, т. е. время вхождения в синхронизм определяется текущим соотношением сигнал — шум на входе устройства, при этом в отсутствие помех устройство немедленно переходит в режим «захвата», минуя режим «поиска». Кроме того, выходные импульсы устройства в любой момент времени либо соответствуют правильной временной селекции, либо отсутствуют, а появление ложных выходных импульсов исключается. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; па фиг. 2 и 3 приведены временные диаграммы, поясняющие работу устройства в различных условиях. На делитель частоты 1 через ключ 2 поступают входные импульсы а. Ключ управляется импульсным преобразователем 8, состоящим из трпггерных схем, сбрасывающих и запускающих схем совпадения и счетчика импульсов. Для упрощения на фиг. 1 указаны лишь первый 4, второй 5 и последний б триггеры, необходимые для пояснения работы устройства. Внешние импульсы б, поступающие на вход через формирователь 7 (пороговую схему), проходят на схему сравнения 8, связанную с делителем 1 и импульсным преобразователем 8. Формирователь 7 также связан с импульсным преобразователем, в том числе с первым триггером 4. Элементы 1 — 8 образуют устройство, аналогичное описанному в авт. св. № 277845. Кроме того, в предлагаемое устройство включена логическая схема, образованная триггером 9 и управляющим ключом 10, вход которого связан с выходом делителя частоты 1, Триггер 9 управляегся по цепям запуска и сброса через схемы «ИЛИ» 11 и 12 соответственно, Схема «ИЛИ» 11 связана с первым и последним триггерами преобразователя 8, а схема «ИЛИ» 12 — с первым триггером преобразователя и через схему совпадения 18 — с формирователем 7 и вторым триг.гером импульсного преобразователя. Устройство работает следующим образом. В режиме «поиска» на вход формирователя 7 поступают внешние кадровые импульсы б, в общем случае искаженные помехами, так что на выходе формирователя возможно как появление ложных импульсов, так и пропадание истинных. Рассмотрим сначала случай отсутствия помех. При поступлении первого кадрового импульса на выходе формирователя появляется импульс, задний фронт которого запускает первый триггер 4 импульсного преобразователя 8. В результате открывается ключ 2, и подлежащие делению входные импульсы а поступают на делитель частоты 1. Одновременно импульс, по времени соответствующий переходу триггера 4 в новое состояние, запускает через схему «ИЛИ» 11 триггер 9, который открывает ключ 10. Поскольку помехи отсутствуют, импульсы сброса на триггер 9 не поступают, ключ 10 остается открытым, и выходные импульсы делителя частоты 1 поступают на выход устройства. При этом первый импульс на выходе появляется после прихода первого кадрового импульса б через интервал времени, равный длительности одного кадра. Таким образом, устройство переходит в режим «захвата» минуя режим «поиска». Импульсньш преобразователь при этом работает аналогично устройству по авт. св. М 277845, т. е. триггеры преобразователя последовательно срабатывают вплоть до триггера б, импульс перепада с которого поступает через схему «ИЛИ» 11 на запуск триггера 9, т. е. подтверждает состояние последнего. Перепад второго триггера 5, управляя схемой совпадения 18, исключает возможность сброса триггера 9 через схему «ИЛИ» 12 зад ним фронтом очередного импульса с формирователя 7. При наличии помех по каналу передачи кадрового импульса устройство работает иначе. При поступлении первого импульса б на выходе формирователя 7 также появляется импульс (он может соответствовать как истинному; так и ложному кадровому импульсу), задний фронт которого запускает первый триггер 4. Как и ранее, открывается ключ 2, запускается триггер 9, импульсы а проходят на де.читель 1, а ключ 10 открывается. Однако прп помехах импульс на выходе формирователя 7 появляется до ожидаемого прихода очередного кадрового импульса б, т. е. до срабатывания второго триггера 5. Поэтому задний фронт импульса с формирователя 7 проходит через схему «И» 18 и далее через схему «ИЛИ» 12 на сброс триггера9. Ключ10 закрывается, и импульсы с выхода делителя 1 на выход устройства не поступают. Ключ 10 далее открывается только после запуска триггера 9, что может произойти только после срабатывания триггера б импульсного преобразователя, который срабатывает лишь в результате завершения режима «поиска» устройства аналогично устройству по авт. св. № 277845. В этом режиме период следованпя внешних кадровых импульсов проверяется с помощью импульсного преобразователя на равенство периоду следования выходных импульсов делителя частоты 1 (режим «поиска»). Если это равенство выполняется для не427477 Фи2. / Имлульсы а Имлуаьсы а Траггер Ф Триггер 5 Т ыггер о Триггер ь Рыхл которого числа (определяемого количеством триггеров в импульсном преобразователе) следующих подряд внешних кадровых импульсов, кадровый импульс считается истинным, и устройство переходит в режим «захвата». При этом делитель остается в сфазированном состоянии, т. е. выходные импульсы делителя частоты совпадают по фазе с внешними кадровыми импульсами. Таким образом происходит временная селекция тактовых импульсов по внешним кадровым импульсам. В режиме «захвата» ложные кадровые импульсы не влияют на работу устройства, Если же в таком режиме происходит пропадание кадровых импульсов, то при некотором числе пропаданий импульсов подряд устройство снова переходит в режим «поиска». Число пропаданий подряд определяется емкостью счетчика импульсов (на фиг. 1 не показан), входящего в импульсный преобразователь, и количеством триггеров в том же преобразователе. При переходе в режим «поиска» первый триггер 4 преобразователя сбрасывается и своим фронтом через схему «ИЛИ» П сбрасывает триггер 9. Ключ 10 закрывается, что исключает появление на выходе устройства ложных импульсов в режиме «поиска». В результате обеспечиваются минимальное время вхождения в синхронизм при отсутствии помех, высокая помехоустойчивость при налпчпи помех и исключаются ложные импульсы на выходе устройства в режиме «поиска». На фиг. 2 приведена временная диаграмма работы устройства при отсутствии помех по каналу передачи внешних импульсов 8. На фиг. 3 приведена временная диаграмма работы устройства в присутствии помех. l0 Ложные импульсы на выходе формирователя 9 отмечены двумя линиями у вершины. Предмет изобретения t5 Устройство для деления частоты следования импульсов по авт. св. № 277845, отличаюигееся тем, что, с целью исключения ложных выходных импульсов и ускорения вхождения в синхронизм при отсутствии помех, оно со 0 держит ключ на выходе делителя частоты, триггер, две схемы «ИЛИ» и схему «И», причем входы триггера связаны через одну схему «ИЛИ» с первым и последним триггерами преобразователя и через вторую схему «ИЛИ» — с первым триггером преобразователя и выходом схемы «И», управляющий вход ключа соединен с триггером, первый вход схемы «И» подключен к формирователю, а второй — ко второму триггеру преобразоЗ0 427477 1 1 имлуиг иi а Имлульгы d Триггер 4 7риггер з Триггер b Триггер У гтытаг7 Составитель Д. Голубович Техред Г. Васильева Редактор Б. Федотов Корректор И. Симкина Заказ 1595/480 Изд. ¹ 804 Тираж 811 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. <Патент».
