Генератор импульсов с линейно-изменяющейся частотой

 

8) I

Ь ° (72) Автори изобретения

Г. М. Чирков, В. П. Колинко и В. Д. М вдинеи (7I ) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ С ЛИНЕЙНО

ИЗМЕНЯЮШЕЙСЯ ЧАСТОТОЙ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, на-„ пример, в качестве источника импульсной последовательности.

Известен генератор импульсов с линейно изменяющейся частотой, содержащий источник опорной частоты. функциональный преобразователь, управляемый делитель частоты f 1 ) .

Недостатком устройства является низ-. кая линейность изменения частоты.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является генератор импульсов с линейно-изменяющейся частотой, содержащий источник опорной частоты, первый выход которого подключен к первому входу управляемого делителя частоты, выход которого подключен ко входу первого делителя частоты, второй делитель частоты, вход которого подключен ко второму выходу источника опорной частоты (2 ) .

Недостатком устройства является драв нительно низкая точность работы.

Белью изобретения является повышение точности работы устройства.

Поставленная дель достигается тем, что в генератор импульсов с линейно иэ» меняющейся частотой, содержащий источник опорной частоты, первый выход кото рого подключен к первему входу управляемого делителя частоты, выход которого подключен ко входу первого делителя, частоты, второй делитель частоты, вход которого подключен ко второму выходу источника опорной частоты, введены синхронизатор и датчик управляющего кода, выход которого соединен со вторым входом, а первый вход - с первым входом управляющего делителя частоты; а второй вход соединен с выходом синхронизатора, первый вход которого соединен со входом первого делителя частоты, второй вход с выходом второго делителя частоты. . На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник 1 опорной частоты, управляемый делитель 2 час3 9745 тоты, первый делитель 3 частоты, второй, делитель 4 частоты, синхронизатор 5, датчик 6 управляющего кода. Синхронизатор

5 выполнен, например, на триггерах 7 и

8. Датчик 6 управляющего кода выполнен на!формирователе 9 импульсов цикла, содержащего счетчики 10 и 11 импульсов, на, счетчиках 12 - 15, триггере 16, ре-. гистрах 17, 18 и 19 сдвига, делителя . 20 частоты, элементах И 21, 22, эле- 19 менте ИЛИ 23, элементе 24 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Бремя развертки частоты от начальной до конечной разбивается на интервалы )5 дискретизации Тд, которые определяются частотой источника опорной частоты 1, коэффициентом деления делителя 4 частоты и выходной частотой управляемого делителя 2 частоты, 20

N4

1 = — dt -м п n р . о(Ь (c Т„) о

2$ где Го — тактовая частота; и — коэффициент деления делителя 4

4 частоты; д1 — интервал времени между импуль-, сом на выходе датчика 6 и первым следующим (за ним по времени импульсом выходной частоты.

За время Т„вычисляется частное от деления двух чисел А и и, причем Апостоянно в течение всего времени развертки частоты, а число и постоянно в данном интервале дискретизации n . B

n + 1 интервале результат вычисления в управляемый делитель и вычисляется част

40 ное от деления двух чисел A u n + 1.

Таким образом, на информационных входах управляемого делителя 2 в интервале времени Т присутствует код

А

n-< в интервале Тд+„— код — „и т. д, т. е. смена .кода на информационных входах ! управляемого делителя происходит в каждом интервале дискретизации. Частота на выходе генератора в интервале Тд определяется, как

58 4

Вычисление частного .происходит следующим образом.

При включении устройства в регистре

17 устанавливается rag числа А, е в счетчиках 12 и 15 — "единичный" код, При этом частота на выходе управляемого делителя 2 равна о

"a-g

1 2 о

Pn = 2 Б где N2 И î

A A — - (n-1)

„„) начальные коэффициенты деления управляемого де-лителя 2 и коэффициент пересчета счетчика 15.

Триггер 8 синхронИзатора 5 устанавливается в состояние "нуль", в счетчике

10 устанавливается код М „о, где С— число разрядов значащих цифр частного, определяющее число циклов вычисления всех значащих цифр частного, счетчик ll устанавливается в состояние М - N +

+ С . Первый импульс выхода делителя 4переводит триггер 7 в состояние "единица", а первый выходной импульс счетчика 2, поступающий на вход триггера 8, через промежуток времени Л1 переводит триггер 8 в состояние "единица". Положительный перепад напряжения с прямого выхода триггера 8 производит установку

"нуль" счетчика 15, увеличивает на единицу число и в счетчике 13. Затем код частного, вычисленного в предыдущем интервале дискретизации, переносится в регистр 19 на счетчик 15, производится установка "нуля" счетчика 14, далее производится перенос кода А через элемент ИЛИ 23 посредством подачи импульса на второй управляемый вход элемента

ИЛИ наа счетчик 14, установка "нуля" регистра 19 и этим >ке импульсом отпирается счетчик 11, на счетный вход которого поступают импульсы с выхода делителя 20, период повторения этих импульсов в С раз меньше То. Таким образом, счетчик 11 отсчитывает число импульсов циклов равное С, последним Импульсом переписывается код N a a со счетчика 10 на счетчик 11 и поступает на вход "Запрет счета", блокируя таким образом счетчик 11. Каждым импульсом цикла отпирается счетчик 12, формируя пачку из 6 импульсов, аналогичным образом (физические процессы такие же, как при формировании пачки импульсов циклов) число 6 в счетчике 13 увеличивается на единицу от интервале к интервалу, а значит и число импульсов опорной частоты в пачке на выходе счетчика 12. Далее каждым импульсом цикла осуществляется установка нуля" триггера 16 и сдвиг информации в регистре 19 на один разряд в сторону старших разрядов и запись в первый разряд "единицы . В первом цикле на вход

15

5 9745 счетчика 14, где уже был записан код . числа А, поступает пачка из импульсов..

Если результат вычитания положительное число, то в младшем разряде регистра 18 остается единица", записанная первым 5 импульсом цикла, поскольку состояние последнего разряда счетчика .14 не изменяется. Далее импульсом (его задним фронтом), поступающим с импульсного входа счетчика 12 и совпадающим по вре-10 мени с последним импульсом из пачки и через элемент И 22 следует установка

"нуля" регистра 18 и запись в него остатка от вычитания в счетчике 14. Если в следуюшем цикле, в процессе счета счетчик 14 "обнуляется" — это означает, что остаток меньше числа и, следовательно он должен быть умножен на два, а в регистр 19 должен быть записан в этом цикле "нуль" посредством стирания 20

"единицы", записанной в этот регистр им- . пульсом цикла, при этом триггер 16 принимает состояние "единицы" и последний импульс из пачки и устанавливает счетчик

23 в "нуль", умножает на два остаток в. 25 регистре 18 от предыдущего цикла посредством сдвига остатка в сторону старших разрядов, а затем остаток, умноженный на два через элемент ИЛИ переносится на счетчик 14. При переполнении счетчика 30

13 он "обнуляется", в счетчике 10 формирователя циклов вновь устанавливается код И о g, а в регистре 17 код числа А, и частота на выходе устройства вновь начинает изменяться от нижнего до верхнего значения.

Формула изобретения

Генератор импульсов с линейно изменяющейся частотой, содержаший источник опорной частоты, первый выход которого подключен к первому входу управляемого делителя частоты, выход которого подключен ко входу первого делителя частоты, второй делитель частоты, вход которого подключен ко второму выходу источника опорной частоты, о т л и ч а ю ш и й— с я тем, что, с целью повышения точ- . ности работы устройства, в него введены синхронизатор и датчик управляюшего кода, выход которого соединен со вторым входом, а первый вход — с первым входом управляюшего делителя частоты, второй вход соединен с выходом синхронизатора, первый вход которого соединен со входом первого делителя частоты, а второй вход — с выходом второго делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 444488557788, кл. Н 03 К 3/70, 1 5.02. 73.

2. Авторское свидетельство СССР № 570138, кл. Н 03 К 3/72, 12.04.76.