SU1302424A1 - Способ управлени фазой колебаний генератора и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в системах преобразовани  информации дл  формировани  фазомодулированных сигналов. Цель изобретени  - расширение диапазона измерени  фазы колебаний управл емого генератора. Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, делитель 3 частоты, дешифратор 5, триггер 7, фазовый детектор 9, сумматор 10, цифроаналоговый преобразователь 11, фильтр 14 нижних частот и управл емый генератор 17. Введение реверсивных счетчгасов 2 и 12, счетчиков 6, 13 и 16, мультиплексора 4, элемента 6 совпадени , делител  15 частоты и многовходового элемента 18 позвол ет одновременно осуществл ть временной сдвиг определенной величины сигнала обратной св зи и уменьшить до начального значени  управл ющего напр жени  на входе управл емого генератора систему фазовой автоподстройки частоты. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. ю (Л Вьиод со о to 4 bC NU

Description

Изобретение относитс  к импульс- ной технике и может быть использовано в системах преобразовани  информации дл  формировани  фазомодулиро-. ванных сигналов.

Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона изменени  фазы колебаний управл емого генератора путем осуществлени  одновременного Временного сдвига определенной вели- чины сигнала обратной св зи и до начального значени  управл ющего напр жени  на входе управл емого генератора системы фазовой автоподстройки частоты.

Способ управлени  фазой колебаний генератора включает сравнение по фазе сигналов частоты и обратной св зи сложение результирующего сигнала с управл ющим напр жением, формирование управл ющего напр жени  в виде периодического ступенчатого сигнала, который измен ют до своего начального значени  в моменты достижени  фазой выходного сигнала значений, кратных 2 f, низкочастотную фильтрацию суммарного сигнала, управление отфильтрованным сигналом фазой колебаний генератора , формирование сигнала обратной св зи путем делени  частоты выходного сигнала и временной сдвиг сигнала обратной св зи на величину, пр мо пропорциональную периоду частоты опорного сигнала и обратно пропорциональную коэффициенту делени  частоты выходного сигнала, причем временной .сдвиг производ т одновременно с изменением управл ющего напр жени .

На чертеже приведена функциональна  схема устройства дл  управлени  ,фазой колебаний генератора.

Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, реверсивньш счетчик 2, делитель 3 частоты, мультиплексор 4, дешифратор 5, счетчик 6, триггер 7, фазовьй детектор 8, элемент 9 совпадений , сумматор 10, цифроаналого- вый преобразователь 11, реверсивньй счетчик 12,. счетчик 13, фильтр 14 нижних частот, делитель 15 частоты, счетчик 16, управл емьй генератор 17, многовходовый элемент 18 совпадений , причем последовательно соединены генератор 1 опорной частоты, фа- зовый детектора 8, сумматор 10, фильтр 14 нижних частот, управл емый генератор 17, делитель 15 частоты, выход которого соединен с синхрони

, 5

0

5 Q е

0

зирующим входом дешифратора 5 и входом счетчика 6, разр дные выходы которого соединены с входами дешифратора 5, выходы которого соединены с информационными входами мультиплексора 4, управл ющие входы которого соединены с разр дными выходами реверсивного счетчика.2, а выход - с вторым входом фазового де.тектора 8 и входом делител  3 частоты, выход которого со ;динен с первым входом элемента 9 совпадений, второй вход которого соединен с выходом триггера 7 , а выход - с входом счетчика 13 и реверсивного счетчика 12, разр дные выходы которого через цифроанало- говый преобразователь 11 соединены с вторым входом сумматора 10, а выход переполнени  - с входом реверсивного счетчика 2 и входом счетчика 16, разр дные выходы которого соединены с первыми входами многовходового элемента 18 совпадений, вторые входы которого соединены с разр дными выходами счетчика 13, а выход - с входом установки вдоль триггера 7, вход установки в единицу которого соединен с шиной запуска устройства, а входы пр мого и обратного счета реверсивных счетчиков 2 и 12 соединены с шинами установки знака изменени  фазы колебаний управл емого генератора 17.

Устройство управлени  фазой колебаний генератора работает следующим образом.

В исходном состо нии напр жение на выходе цифроаналогового преобразовател  (ЦАП) 11 равно нулю, а на выходе фазового детектора 8 - некоторому значению тг- Изменение выходного напр жени  ЦАП 11 от О до . приводит к изменению фазы колебаний управл емого генератора 17 на 2 fr. Величина требуемого изменени  фазы в цифровом коде записываетс  в счетчики 13 и 16, причем емкость счетчика 12 N, определ ет необходимую точность установки фазы колебаний управл емого генератора 17 5 и, .где 8(i, ,. Емкость счетчика 16 Nj определ ет максимальную величину изменени  фазы колебаний управл емого генератора 17.

На соответст зующие входы реверсивных счетчиков 2 и 12 поступают сигналы установки знака изменени  фазы, при этом эти счетчики считают в соответствующем направлении. Триггер 7 находитс  в исходном состо нии устройства в нулевом положении. Началь-. на  фаза колебаний управл емого генератора 17 определ етс  суммарным напр жением с выходов фазового детектора 8 и ЦАП 11 и равн емо..

При поступлении команды Пуск переключаетс  в единичное состо ние триггер 7, открьшаетс  элемент 9 совпадений и на вход реверсивного счетчика 12 поступают импульсы с выхода делител  3 частоты. Состо ние реверсивного счетчика 12 определ ет выходное напр жение ЦАП 11 которое измен етс  ступенчато от нули до максимального значени . Так как система фазовой автоподстройки частоты управл емого генератора 17 замкнута, то его частота равна f оп частота генератора 1 опорной частоты , К - коэффициент делени  делите- л  15 частоты, а К,, - коэффициент пересчета счетчика 6, и напр жение на выходе фазового детектора 8 будет .измен тьс  за счет изменени  фазы колебаний управл емого генератора 17

Когда количество импульсов, поступивших на вход реверсивного .счетчика 12, достигает значений Nf, он возвращаетс  в исходное состо ние и напр жение на выходе ЦАП 11 скачком изме- н етс  до первоначального (нулевого) значени . Одновременно на единицу измен етс  состо ние счетчика 16. Дл  того,чтобы система фазовой автоподстройки частоты не отработала скачок напр жени  на выходе ЦАП 11, в цепи обратной св зи в этот момент происходит временной сдвиг сигнала на величину TC, равную TC , , где Тдд - период опорной частоты. При этом скачок напр жени  с выхода ЦАП 11 компенсируетс  изменением посто нной составл ющей сигнала с выхода фазового детектора 8.

Если инерционность системы фазовой автоподстройки частоты на пор док и более больше времени коммутации устройства сдвига и времени уменшени  выходного напр жени  ЦАП 11, то фаза колебаний управл емого генератора 17 не изменитс . Это условие обеспечиваетс  включением фильтра нижних частот на выходе сумматора; Физически изменение временного поло- жени  импульсов в цепи обратной св зи осуществл етс  за счет св зи выхода переполнени  реверсивного счетчика 12 с входом реверсивного счетчика 2, выходы которого подключены к управл ющим входам мультиплексора 4.

При поступлении импульса на вход реверсивного счетчика 2 происходит изменение кода на его разр дных выходах и на выход мультиплексора 4 поступит сигнал с соответствующего входа: на один такт, раньше или позже в зависимости от знак изменени  фазы. Значение Т формируетс  выбором величины коэффициента пересчета счетчика 6 и числом разр дов дешифратора 5. После сдвига сигнала обратной св зи напр жение на выходе ЦАП 11 снова начинает ступенчато возрастать и фаза колебаний управл емого генератора 17 продолжает измен тьс  в ту же сторону. Аналогичным образом фаза колебаний управл емого генератора 17 будет измен тьс  L раз, где L - число, записанное в счетчике 16.

При совпадении единичных состо ний счетчиков 13 и 16 на выходе многовходового элемента 18 совпадений по витс  единичньй сигнал, который установит триггер 7 вновь в нулевое состо ние и поступление импульсов на вход реверсивного счетчика 12 прекратитс . Аналогично устройство работает при другом знаке изменени  фазы, но в этом случае в исходном состо нии на выходе ЦАП 11 напр- жение равно не нулью, а ,..

Величина изменений фазы колебаний управл емого генератора 17 определ етс  соотношением

+ ,

где Р - число, записанное в счетчике 13.

Таким образом, введение .новых операций и новых узлов и св зей в способ и устройство дл  управлени  фазой колебаний управл емого генератора позвол ет обеспечить высокую точность изменени  фазы за счет использовани  многоразр дного цифроанало- гового преобразовател  и широкие пределы изменени  фазы при использовании многоразр дных счетчиков.

Claims (2)

1. Способ управлени  фазой колебаний генератора, включающий непрерывное изменение управл ющего напр жени  на его входе, формирование сигнал обратной св зи путем делени  частоты его выходного сигнала, сравнение по фазе сигналов обратной св зи и опорных частоты, низкочастотную фильтрацию и суммирование, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диапазона изменени  фазы, формируют управл ющее напр жение в виде периодического ступенчатого сигнала, суммируют его с результирующим сигналом от сравнени  по фазе сигналов обратной св зи и опорной частоты, провод т низкочастотную фильтрацию суммарного сигнала и управл ют этим сигналом изменени ми фазы, причем в моменты достижени  фазой колебаний генератора значений, кратных , провод т временной сдвиг сигнала обратной св зи на величину, пр мо пропорциональную периоду опорной частоты и обратно пропорциональную коэффициенту делени  частоты выходного сигнала, при этом одновременно уменьшают управл ющее напр жение до своего исходного значени .

2. Устройство дл  управлени  фазой колебаний генератора, содержащее соединенные последовательно уп- равл емьй генератор и первый делитель частоты, соединенные последовательно генератор опорной частоты и фазовый детектор, сумматор и фильтр нижних частот, о -т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью расширени  диапазона изменени  фазы, в него дополнительно введены три счетчика, два реверсивных счетчика, мультиплесор , юторой делитель частоты, элемент совпадений, многовходовьй элеРедактор А.Шандор Заказ 1224/55

Составитель Е.Борзов Техред М.Ходанич

Корректор Г

Тираж 902 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

мент совпадений, триггер и цифроана- логовьй преобразователь, выход которого подключен к первому входу сумматора , второй вход которого соединен

с выходом фазового детектора, а выход - с фильтром нижних частот, выход которого соединен с управл ющим входом управл емого генератора, при этом выход первого делител  частоты

соединен со стробирующим входом де- шифратора и входом первого счетчика, разр дные выхо,цы которого соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с информационными входами мультиплексора, управл ющие

входы которого соединены с разр дни- ми выходами первого реверсивного счетчика, а выход - с вторьм входом фазового дете1 тора и входом второго

делител  частоты, выход которого соединен с первым входом элемента совпадений , второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход - с входами второго счетчика и второго реверсивного счетчика, разр дные выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобразовател , а выход переполнени  - с входом первого реверсивного счетчика и входом

третьего счетчика, разр дные выходы которого соединены с первыми входами многовходового элемента совпадений, вторые входы которого соединены с разр дными выходами второго счетчика,

а выход - с входом установки триггера в ноль, вход установки в единицу которого соединен с шиной запуска устройства, причем входы пр мого и обратного счета обоих реверсивных

счетчиков соединены с шинами установки знака изменени  фазы колебаний управл емого генератора.

Корректор Г,Решетник