Устройство для деления частоты следования импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) ..535286 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено19.10.74 (21) 2067217/21 (51) М. Кл. НОЗК 2ai00 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374..44 (088.8) (43) Опубликовано25.05,76,Бюллетень № 19 (45) Дата опубликования описания 20.10.76 (72) Авторы изобретения

Л. С. Гельбштейн, А. И, Козлов, А. Ж. Курмаев, П. А. Курячьев и А. М. Михайлов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ р .зобрс .-гни относится к устройствам для деления частоты следования тактовь х импульсов при наличии помех по каналу передачи кадровых импульсов и может быть применено в устройствах синхронизации, в телемет- 5 рии, телевидении, системах связи и т. д.

Известно устройство для деления часто ты следования импульсов, содержащее делитель частоты, -вход которого соединен через ключ с источником тактового сигнала, им- 10 пульсный преобразователь, выполненный, например, в виде реверсивного регистра сдвига на триггерах, вход сннхронизации которого подключен к выходу делителя частоты, а выход — к управляющему входу ключа. 15

Известное устройство имеет недостаток, заключающийся в неоправданно большом времени вхождения в синхронизм при слабых помехах и отсутствии адаптации этого времени к воздействию помех различной интен- 20 сивности, когда на входе устройства присутствует смесь истинных и ложных кадровых импульсов, в большей или меньшей степени меняющихся по амплитуде в зависимости,от интенсивности помех. 25

1Лелью изобретения является ускорение вхождения в синхронизм и повышение над<-жности фазирования.

Для этого в предлагаемое устройство введено N пороговых элементов, м -2 элементов И, инвертор и дополнительный ключ, первый вход которого соединен с выходом делителя частоты, а второй - с выходом

-ого триггера импульсного преобразователя, установочные входы всех, кроме первого, остальных триггеров которо го подключены к выходам элементов И, сигнальные входы которых соединены с соответствую:— шими пороговыми элементами,. а управляющие входы через инвертор — с выходом ы -ого порогового элемента.

На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства для деления частоты следования импульсов.

Устройство содержит делитель частоты 1, ключи 2 и 3, импульсный преобразователь 4, включающий в себя инвертор 5, элементы И 6, триггеры 71-7 л, 1 и 8.

Кроме того, в устройство входят пороговые элементы 91-9ц, элементы И 10 и инвертор 11. При этом вход ключа 2 связан с источником 12 тактовых импульсов, источник 13 кадровых импульсов — co входами всех пороговых элементов 9, вторые входы которых соединены с источниками 5 опорных напряжений 14, Выход делителя частоты 1 связан со входом ключа 3 и сдвигаюшим входом импульсного преобразс вателя 4.

Устройство работает следую|цим эбра- 10 зэм, Период следования внешних кадровых импульсов источника 13 проверяется с помощью импульсного преобразователя на равенство периоду следования выходных им- )5 пульсов делителя частоты .1 (режим "поиска").

Если это равенство выполняется для определенного числа следуюших подряд внешних фазируюших (кадровых) импульсов, фа- 20 зируюшие импульсы считаются истинными, проверка прекрашается и устройство переходит в режим "захвата". При этом делитель частоты 1 находится в сфазированном состоянии, т. е. выходные импульсы дели- 25 теля частоты совпадают по фазе с внешними фазируюшими импульсами источника 13.

В режиме "захвата" ложные фазируюшие импульсы не влия|от на работу устройства.

При наличии помех в канале кадровых ЗО фазируюших импульсов в общем случае полезный сигнал может как уменьшаться IIQ амплитуде, так и увеличиваться относительно номинального значения. Следовательно, на выходе формирующих пороговых элемен- 35 тов 9 может наблюдаться как пропадание, так и появление ложных импульсов.

Входные кадровые импульсы источника

13 поступают одновременно на входы всех пороговых устройств 9. Е есь возможный 40 диапазон амплитуд кадровых фазируюших импульсов (от минимального до максимального значения) разделен на + у р о в н е й, что соответствует обшему количеству пороговых элементов, причем уровни опорных напря- 45 жений выбираются в соответствии с соотношением 14 1С 14 2 С ... < 14 „„1С 14,„, При превышении кадровыми импульсами источника 13 тока уровня 141 срабатывает пороговый элемент 91 и устанавливает триггер 71 в "1" состояние. При этом входные тактовые импульсы источника 12 поступают через ключ 2 на вход делителя частоты 1. Выходные импульсы делителя частоты 1 при совпадении во времени с кадровыми импульсами источника 13 осуществляют сдвиг "1", запцсц1пь и первоначально в триггере 71 вправо, B случае отсутствия на каком-либо такте кадрового импульса источника 13 выход60 ные импульсы делителя частоты 1 сдвигают 1" на один такт влево, а в случае многократных пропаданий кадровых импульсов

// // подряд — вплоть до полного сброса в всех триггеров 7. Если кадровые импульсы следуют без пропаданий, тэ черо; Я -1 кадровых интервалов срабатывает триггер

7, запуская триггер 8, последний эть -1 крывает ключ 3, . выходные импульсы делителя частоты 1 поступают на выход устройства. Состояние "1" триггера 8 свидетельствует о переходе устройства в режим "захвата".

В случае превышения кадровыми импучьсами источника 13 уровня 142 (либо 143 и т, д. до 14 < 1) дополнительно срабатывает пороговый элемент 92 (93, ..., 9 1).

Поскольку последний пороговый элемент 9 / при этом не срабатывает, то на управляющих входах элементов И 10 будет разрешаюший потенциал и дополнительно установится в

"1" триггер 72. Теперь для достижения режима "захвата" понадобится уже Я -2 (либо меньше в зависимости эт количества сработавших пороговых элементов и триггеров импульсного преобразователя) кадровых интервалов, т. е. время "поиска" уменьшится.

Таким образом, при превышении кадровым импульсом уровня 14 л 1, который сэответствует номинальному значению амплитуды при отсутствии помех, одновременно срабатывают все триггеры 7 и 8 импульсного преобразователя 4. Первый же выходной импульс делителя частоты 1 поступит на выход, т. е. устройство в этом случае переходит в режим "захвата", минуя режим "поиска".

При превышении кадровыми импульсами источника 13 на определенную величину уровня 14л,, что также возможно в случае воздействия помех, срабатывает пороговое устройство 9, запирая через инвертор ll все элементы И 10. При этом, как и в первом случае, в режиме "поиска" будет осуществляться проверка по полному циклу работы импульсного преобразователя (по g -1 кадровым импульсам).

В реальном случае всегда можно подобрать уровни 141-14 такими, чтобы обеспечить минимальное время вхождения в синхронизм при заданной вероятности ложной синхронизации.

Предлагаемое устройство приобретает адаптивные свойства, т. е. время вхождения в синхронизм определяется текушим соотношением сигнал/шум на входе устройства и может быть установлено близким к опти маль но му.

Формула изобретения

Устройство для деления частоты следования импульсов, содержащее делитель частоты, вход которого соединен через ключ с источником тактового сигнала, импульсный преобразователь, выполненный, например, в виде реверсивного регистра сдвига на триггерах, вход синхронизации которого подключен к выходу делителя частоты, а выход — к управляющему входу ключа, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью ускорения вхождения в синхронизм и повышения надежности фазированпя, в него введено 11 пороговых элементов, и -2 элементов И, инвертор и дополнительйый ключ, первый вход которого соединен с выходом делителя частоты, а второй— с выходом 14 -сго триггера импульсного преобразователя, установочные входы всех, кроме первого, остальных триггеров которого подключены к выходам элементов И, сигнальные входы которых соединены с соответствующими поtiçãoBblMH элементами, а управляющие входи через инвертор - с выходом 14 -ого порогового элемента.

Заказ 241/7 ИзД. ж )Ig Тираж 1С 2 ° 1 Подписное

HIIHH(IH I осударственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Москва, Енисейская ул., 2 "Гипроводхоз"