Генератор калиброванных временных интервалов

 

ОП ИСАКИИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистические

Республик (п)875329 (63 ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20.02.80 (21) 2884366 182 1 (53)М. Кл.

В 04 Р 10/06 с присоединением заявки ФВ

3Ъеудерстекнный комитет

СССР но делам нзобретеннй и открытий (23) Приоритет

1 (53) УДК 621. . 3 17. 765 (088.8) Опубликовано 23.10.81. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 25, 10,81 (72) Авторы изобретения

Н. С. Жилин и Л. С. Субботин (71) Заявитель

Томский институт автоматизированных сист управления и радиоэлектроники (54) ГЕНЕРАТОР КАЛИБРОВАННЫХ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для задания малых временных интервалов дву-, мя импульсами.

Известно устройство для задания временного интервала, содержащее опорные генераторы с кольцами автоподстройки в двух каналах

Недостатком этого устройства является отйосительно невысокая точность формирования временного интервала.

Известно также устройство для форми, рования временных. интервалов, включающее последовательно соединенные опорный генератор, делитель частоты и пер..вый формирователь импульсов, а также последовательно соединенные низкочастотнйй фазозадаюший блок, фазовый детектор, подстраиваемый генератор и второй формирователь импульсов, причем выход под- о страиваемого генератора через смеситель подключен ко второму входу фазового де тектора, а вход низкочастотного фазозада2 к юшего блока подключен к выходу опорного генератора $23 .

В данном устройстве сигналы низкочастотного фазозадаюшего блока и опор ного генератора высокой частоты преобразуются в двух каналах кольцами фазовой автоподстройки частоты в два когерентных сигнала с регулируемой фазой между ними. Временный интервал задается между фронтами импульсов на выходе формирователей в обоих каналах. Основ ная погрешность Ь р на выходе устройства ваписываетси как дТ=ьЧ+ + i где вЮ - погрешность эа счет неидеального задания фазового сдвига;"

Ь Ь - погрешности преоразования в каждом канале с кольцом ФАПЧ, Случайная среднекваррятйческая составляюшая погрешности rl Г определяется иэ выражения

Генератор калиброванных временных ин55 тервалов, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, делитель частоты и первый формирователь импульсов, в также последовательно соединенные низ3 8753 где (рп - случайные погрешности за счет собственных шумов фазозадающего блока подстраиваемых генераторов 1 и 2 каналов и опорного генератора высокой частоты.

Наличие. корреляции между шумами еше более увеличивает эту погрешность, Для снижения уровня шумов применяется квар-; цевая стабилизация частоты генераторов to и ведется борьба с шумами элементов.

Однако повышение точности за счет улучшения качестРа генераторов и других уэ» лов имеет определенный предел и связано с растущими техническими звтруднени- 15 ями.

Цель изобретения - повышение точности задания временных интервалов.

Указанная цель достигается тем, что в генератор калиброванных временных интервалов, содержащий последовательно со единенные опорный генератор, делитель частоты и первый формирователь импульсов, а также последовательно соединенные низкочастотный фазозадаюший блок, фазовый детектор, подстраиваемый генератор и второй формирователь импульсов, причем выход подстраиваемого генератора через смеситель подключен ко второму входу фазового детектора, а вход низкочастотного фазозадаюшего блока подключен к выходу опорного генератора, дополнительно введены последовательно соединенные первый делитель частоты, блок сравнения, второй делитель частоты и фильтр нижних частот, выход которого подключен ко второму вхо35 ду смесителя, а второй вход блока сравнения соединен со входом первого дополнительного делителя частоты и выходом опорного генератора.

На чертеже представлена структурная схема генератора калиброванных временных интервалов.

Устройство содержит опорный генератор

1, делитель 2 частоты, первый формирова-; тель 3 импульсов, низкочастотный фазоэадаюший блок 4, фазовый детектор 5, смеситель 6, подстраифаемый генератор 7, второй формирователь S импульсов, блок

9 сравнения, первый дополнительный,д литель 10 второй дополнительный делитель 11 и фильтр 12 нижних частот. Выходы формирователей импульсов являются выходами устройства.

Устройство работает следующим образом, Сигнал опорного генератора l через делитель 2 поступает в формирователь 3, на выходе которого образуется опорная

29 4 последовательность коротких импульсов.

Одновременно сигнал опорного генератора

1 поступает на вход блока 4, где ббразуется опорная низкая частота, соответ-, ствующая промежуточной кольца ФАПЧ по вторичным биениям, на которой производится калиброванное задание фазовых сдвигов. Затем опорный сигнал низкой частоты поступает на вход фазового детектора 5, выходное напряжение которого управляет частотой генератора 7. Выходной сигнал генератора 7 подаетс я на входы смесителя

6 и формирователя 8. При этом на выходе формирователя 8 образуется управляе% мая последовательность коротких импульсов. Для обеспечения режима захвата и удержания в кольце ФАПЧ нв второй вход смесителя 6 поступает сигнал, сдвинутый по частоте на величину промежуточной относительно требуемой частоты перестраиваемого генератора. Этот сигнал формируется путем непрерывного вычитания определенного числа импульсов из сигнала ге нератора l посредством делителя 10 и блока 9 сравнения с последующим делением разности в делитель 11, фильтр 12 выделяет первую гармонику выходного сигнала делителя 11. В режиме удержания выходные последовательности импульсов когерентны, все частоты устройства кратны друг другу, для чего коэффициенты деления дополнительных делителей М„и 8g выбираются из условия .Оч "1-" " 1 "1 4ых- пР)

Систематическая погрешность на выходе устройства запишется как

Ьь=ЬЧ+Ь t где 4V- погрешйость эа счет фвзовой нелинейности фаэозадающего блока; и - погрешность зв счет преобразования в кольце ФАПЧ.

Случайная составляющая погрешности задания интервала имеет выражение в,=й; 7 где 6 - случайная шумовая составляющая опорного генератора;

6g - случайная шумовая составляюшая перестраиваемого генератора. формула изобретения

5 878329 6 кочастотный фазозадающий бшк, фазовый сравнения, второй делител» частоты ифильтр детектор, подстраиваемый генератор и вто- нижних частот, выход которого подключен рой формирователь импульсов, причем выход ко второму входу смесителя, а второй вход подстраиваемого генератора через смеси- блока сравнения соединен со входом пер тель подключен ко второму входу фазово- 5 вого дополнительного делителя частоты и

ro детектора, а вход низкочастотного фа- выходом опорного генератара, зозадаюшего блока подключен к выходу Источники информации, опорного генератора, о т л и ч а ю ш и и - принятые во внимание дри акспертизе с я тем, что,.с целью повышения точности 1. Авторское свидетельство СССР задания временных,интервал<в, в него до:о N 537324, an. ч 04 Р 10/Î6, 1974. полнительно введены последоватея so co- 2. Авторское свидетельство СССР единенные первый делитель частоты, блок Ж 474785, кл. 6 04F 11/10, 1973.

Составитель В. Потапов

Редактор Г, Волкова .Техред С. Мигунова Корректор М. Демчик

Заказ 9329/71 Тираж 460 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., p. 4/5

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