Частотно-гармонический многоустойчивый элемент

 

,с

О П И С А Н И Е,743173

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Со>оэ Советскмк

Соцмапмстмческмк

Республмк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 26.04.78(21) 2608208/18 21 (51) M. Кл.

Н 03 К 3/29 с присоелинением заявки J%—

Гооударстввииый комитет (23) Приоритет по делам иэобретеиий и Открытий

Опубликовано 25,06.80. Бюллетень № 23 (53) УД К 621.373..4 (088.8) Дата опубликования описания 28.06.80 (72) Автор изобретения

В. М. Тузов (71) Заявитель

Московский электротехнический институт связи (54) ЧАСТОТНО-ГАРМОНИЧЕСКИЙ МНОГОУСТОЙЧИВ6!Й

ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен частотно-гармонический многоустойчивый элемент, состояший из последовательно включенных преобразователей частоты и фильтров, замкнутых обратной

5 связью (11.

Недостатком данного частотно-гармонического многоустойчивого элемента является зависимость от фазы входного

1О сигнала и связанная с ней возможность получения большого числа устойчивых состояний.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является частотно15 гармонический многоустойчивый элемент, содержаший последовательно включенные управляемый генератор, первый смеситель> первый фильтр, первый детектор и первый ограничитель, последовательно включенные э0 второй смеситель,вторые фильтр и второй детектор, третий смеситель> первый вход которого соединен с первым входом вто-. рого смесителя и выходом управляемого генератора, вход которого соединен с вы-. .ходом сумматора, четвертый смеситель> выход которого соединен со . вторым входом второго смесителя, один вход подключен к выходу первого генератора опорно- . го напряжения, второй вход четвертого смесителя соединен со вторым входом .первого смесителя и выходом второго генератора опорного напряжения и инвертор $2j.

Однако данный элемент имеет недостаточное число устойчивых состояний.

Бель изобретения — увеличение числа устойчивых состояний.

Это достигается тем, что в многоустойчивый элемент, содержаший последовательно включенные управляемый генератор, первый смеситель> первый фильтр> первый детектор и первый ограничитель, последовательно включенные второй смеситель, вторые фильтр и второй детектор, третий смеситель> первый вход которого соединен с первым входом второго смесителя и выходом управляемого генерато-.

74, 3

i73

20 ра, вход которого соединен с выходом сумматора, четвертый смеситепь, выход которого соединен со вторым входом второго смесителя, ОДИН вход псдклюЧЕн к выходу первого генератора опорного напряжения, второй вход четвертого смесителя соединен со вторым входом первого смесителя и выходом второго генератора опорного напряжения и инвертор, дополнительно введены четыре ключа, два смесителя, сумматор, генератор опорного напряжения и ограничитель, вход которого соединен с выходом второго детектора и первым входом первого ключа, второй вход которого соединен с выходом первого ограничителя и первым входом второго ключа, второй вход которого соединен с выходом второго детектора, а выход соединен через первый дополнительный смеситель, второй вход которого соединен с выходом дополнительного генератора опорного напряжения, а выход подключен к первому входу дополнительного сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего смесителя, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, входы которого соединены соответственно с выходом первого фильтра и выходом инвертора, вход которого подключен к выходу дополнительного ограничителя, причем второй вход первого дополнительного смесителя соединен с выходом управляемого генератора, выход первого ключа соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подкпючен к выходу четвертого ключа, входы которого соответственно соединен с выходом первого детектора и выходом инвертора.

Структурная электрическая схема предлагаемого элемента приведена на чертеже.

Многоустойчивый элемент содержит управляемый генератор 1, смеситепи

2 и 3, фильтры4и 5,детекторы 6и 7, генераторы 8 и 9 опорного напряжения, смеситепи 10 и 11, инвертор, 12, сумматор 13, ограничители 14 и 15, кпючи 16-19, смесители 20 и 21 генератор 22 опорного напряжения, сумматор 23.

Выходной сигнал снимается с выхода

24.

Элемент работает спедуюшим образом.

Четырехпопюсрики, составленные из посл едоватепьно включ енных перестраиваемого генератора 1, смесителей 2 и

3, фильтров 4 и 5 и детекторов 6 и 7, 25

55 будут обладать сдвинутыми амплитудными .характеристиками, Соответственно на выходах ограничителей 14 и 15 амплитудные характеристики будут представлять собой сдвинутые неравноппечные меандры, а на выходе инвертора 12 будет меандр, инвертированный относительно меандра, образуюшегося на выходе ограничителя

15. Напряжения с выхода ограничителя

14 и инвертора 12 подаются на управляюшие входы соответственно ключей 16 и 17 и, поскольку они будут открыты только при подаче на их управляющие входы положительного напряжения, амплитудные характеристики на выходах кпючей 16 и 17 будут сдвинуты и иметь вид периодических "всплесков . Суммарная, амплитудная характеристика . элемента образуется суммированием амплитудных характеристик, получающихся на выходах ключей 16 и 17, которое производится сумматором 13.

Поскольку устойчивые состояния частотно-гармонического элемента определяются выходной частотой, необходимо, чтобы в нечетных устойчивых состояниях частота на выходе элемента определялась частотой спектральных составляющих, опорного напряжения, а в четких— частотой сдвинутых спектральных составляющих, образующихся на выходе смесителя 1 1. Дпя этого напряжения с выходов ограничителя 14 и инвертора 12 подаются соответственно на управляющие входы ключей 18 и 19, на входы которых соответственно поступают напряжения с выходов фильтров 4 и 5. В результате в.нечетных устойчивых состояниях ключ 18 будет открыт и напряжение с выхода фильтра 4 поступит на смеситепь

10, на выходе которого образуется напряжение с частотой, соответствуюше" спектральной составпяюшей спектра опорного напряжения. B четных устойчивых состояниях ключ 18 будет закрыт, а ключ 19 будет открыт, и напряжение с фильтра 5 поступит на смеситель 20, на выходе которого образуется напрян åние с частотой, соответствующей одной из спектральных составляющих сдвинутого спектра опорного напряжения. Для того, чтобы частота, кодируюшие состояния элемента были эквидистантно распопжены на оси частот, частоты спектральных составляюших сдвинутого спектра опорного напряжения с выхода смесителя 20 допопнитепьно сдвигаются см сителем 2 1 на частоту F р опорнОго гене—

7431 13

F п--О,5д -2Рф

30

5 ратора 22, которая берется равной где Ь | — интервал между частотами

5 спектра опорного напряжения, F и — резонансные частоты фильтров

4и5.

В результате на выходе смесителя 21

10 будут образовываться частоты 1С„, сдвинутые относительно частот спектра опорного напряжения - . на половину

1СП частотного интервала д, и, соответственно, на выходе сумматора 23 в

15 нечетных устойчивых состояниях будут напряжения с частотами а в четных устойчивых состояниях с час- 20 тотами и, таким образом, состояния элемента будут кодироваться стабильными частотами, эквидистантно расположенными на оси частот.

Формула изобретения

Частотно-гармонич ес ки и многоустойчивый элемент, содержащий последовательно включенные управляемый генератор, первый смеситепь, первый фильтр, первый детектор и первый ограничитель, последовательно включенные второй смеситель, второй фильтр и второй детектор, 40 третий смеситепь, первый вход которого соединен с первым входом второго смесителя и выходом управляемого генератора, вход которого соединен с выходом сумматора, четвертый смеситель,. выход 45 которого соединен со вторым входом второго смесителя, один вход подключен к выходу первого генератора опорного напряжения, второй вход четвертого смесителя соединен со вторым входом первого смесителя и выходом второго генератора опорного напряжения и инвертор, о т п и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения числа устойчивых состояний, в него дополнительно введены четыре ключа, два смесителя, сумматор, генератор опорного напряжения и ограничитепь, вход которого соединен с выходом второго детектора и первым входом первого кпюча, второй вход которого соединен с выходом первого ограничителя и первым входом второго ключа, второй вход которого соединен с выходом второго детектора, а выход соединен через первый дополнительный смеситель с первым входом второго дополнительного смесителя, второй вход которого соединен с выходом дополнительного генератора опорного напряжения, а выход подключен к первому входу дополнительного сумматора, второй вход которого соединен с выходом третьего смесителя, второй вход которого соединен с выходом третьего ключа, входы которого соединены соответственно с выходом первого фильтра и выходом инвертора, вход которого подключен к выходу дополнительного ограничитепя, причем второй вход перв го дополнительного смесителя соединен с выходом управляемого генератора, выход первого ключа соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу четвертого ключа, входы которого соответственно соединены с выходом первого детектора и выходом инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Моторов H. Г. и др. Частотно-фазовые многоустойчивые элементы. Киев, 1973, с. 75.

2. Авторское свидетепьство СССР по заявке ¹ 24 764 60/ 18-2 1, кл. Н 03 К 3/29, 12.04.77.

Ъс ф)

Фй:»

Составитель В. Егорова

Редактор С. Суркова Техред Н. Бабурка Корректор М. Коста

Заказ 3483/49 Тираж 995 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4