SU1529423A1

SU1529423A1 - Умножитель частоты следовани импульсов

Info

Publication number: SU1529423A1
Application number: SU884392600A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Александрович Томилов; Виктор Михайлович Тарасов; Александр Яковлевич Пасмуров; Вячеслав Иванович Балабай; Владимир Михайлович Кравченко
Original assignee: Рижское Высшее Военно-Политическое Краснознаменное Училище Им.Бирюзова С.С.
Priority date: 1988-03-17
Filing date: 1988-03-17
Publication date: 1989-12-15

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в технике св зи. Цель изобретени - увеличение быстродействи благодар уменьшению времени вхождени в синхронизм при одновременном исключении зависимости спектра выходного сигнала от коэффициента умножени -достигаетс путем соответственного увеличени шага квантовани преобразовател код-напр жение и использовани генератора тактовых импульсов. Умножитель содержит генератор 1 импульсов, пересчетный блок 2, фазовый детектор 3, блок 4 определени синхронизма, элемент ИЛИ 5, элементы И 6,7 и 8, реверсивный счетчик 9, преобразователь 10 код-напр жение, выходную и входную шины 11 и 12 устройства, генератор 13 тактовых импульсов, ключи 14 и 15, амплитудный селектор 16, шины 17,18 и 19 источников опорных напр жений U_O, U₁ и U₂. В устройство дополнительно введены первый и второй ключи 14 и 15, генератор 13 тактовых импульсов и амплитудный селектор 16. 1 ил.

Description

сл

Is3

;о

ГС

со

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в технике св зи.

Цель изобретени . - увеличение быстродействи благодар уменьшению времени вхождени в синхронизм при одновременном исключении зависимости спектра выходного сигнала от коэффициента умножени за счет увеличени шага квантовани преобразовател код- напр жение и использовани генератора тактовых импульсов.

На чертеже приведена структурно- электрическа схема устройства.

Устройство содерж1ст генератор 1 импульсов, пересчетньй блок 2, фазовы детектор 3, блок 34 определени синхронизма , элемент ИЛИ 5, первый 6, второй 7 и третий 8 элементы И, ревер сивный счетчик 9, преобразователь 10 код-напр жение, входную 11 и выходную 12 шины устройства, генератор 13 тактовых импульсов, первый 14 и второй 15 ключи, амплитудный селектор 16, ши- ны 17-19 первого, второго и третьего источников опорных напр жений UQ ,U,, U.

Вход преобразовател 10 код-напр жение Соединен с выходом реверсивного счетчика 9, а выход - с управл ющим входом, генератора 1 импульсов, выход которого соединен с входом пересчетного блока 2 и первым входом первого элемента И 6, второй вход которого соединен с первым выходом блок 4 определени синхронизма и первым входом второго элемента И 7, а выход - с выходной шиной 11 устройства.

Выход пересчетного блока 2 соединен с первым входом фазового детектора 3 и первым входом блока 4 определени синхронизма, второй вход которого соединен с входной шиной 12 устройст

ва и вторым входом фазового детектора 3, первый выход которого соединен с вторьм входом второго элемента И 7, второй и третий выходы соединены соответственно с третьим и четвертым входами блока 4 синхронизма, а четвертый выход соединен с первым входом элемен та ИЛИ 5, второй вход которого соединен с вторым выходом блок 4 определени синхронизма, а выход - с первым входом третьего элемента И 8, выход

которого соединен с входом пр мого счета реверсивного счетчика 9, вход обратного счета которого соединен с выходом второго элемента И 7, а вы

Q

п 25

30

35

40

45

50

55

ход - с входом преобразовател 10 код-напр жение,

Первьй вход амплитудного селектора 16 соединен с выходом преобразовател 10 код-напр жение, второй вход с шиной 17 первого источника опорного напр жени Up, а выход - с входом установки О реверсивного счетчика 9.

Первый вход первого ключа 14 соединен с вторым выходом блока 4 синхронизма , второй вход - с шиной 18 второго источника опорного напр жени и, а выход - с входом опорного напр жени преобразовател 10 код-напр жение и выходом второго ключа 15, первый вход которого соединен с первым выходом блока 4 определени синхронизма , второй вход - с шиной 19 третьего источника опорного напр жени и.

Выход генератора 13 тактовых импульсов соединен с третьим входом второго элемента И 7 и вторым входом третьего элемента И В,

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии в пересчетный блок 2, например делитель частоты с переменным коэффициентом делени , вводитс требуемый коэффициент умножени , а в реверсивный счетчик 9- значение, при котором частота на выходе генератора 1 близка к требуемой. Последнее условие обеспечивает уменьшение времени переходного процесса, но не вл етс об зательным. Минимальное и максимальное значени кода счетчика 9 соответствуют минимальной и максимальной частотам следовани импульсов генератора 1 соответственно и равны полосе захвата кольца ФАПЧ.

Рассмотрим работу устройства в синхронном режиме, т.е. когда импульсы на входах фазового детектора 3 поступают поочередно, при этом блок 4 определени синхронизма- на первом выходе формирует 1, обеспечива прохождение импульсов генератора 1 на выходную шину 11 через элемент И 6 и одновременно с помощью ключа 15 - подачу посто нного напр жени U. на вход опорного напр жени преобразовател 10.

Пусть на входную шину 12 поступает импульс входного сигнала, тогда на первом выходе фазового детектора 3

по вл етс импульс, задний фронт которого формируетс поступившим импульсом на первый вход фазового детектора 3 с выхода блока 2. Импульс с первого выхода фазового детектора 3 поступает на первый вход элемента ИЛИ 5 и с его выхода на второй вход элемента И 8, обеспечива прохождение импульсов с выхода генератора 13 на вход пр мого счета реверсивного счетчика 9. Сигналы с выхода реверсивного счетчика 9 поступают на преобразователь 10, его выходное напр жение увеличиваетс , что приводит к увеличению частоты следовани импульсов, формируемых генератором 1. Следующий импульс с выхода блока 2 по вл етс раньше, чем в предыдущем случае,что приводит к уменьшению разности фаз сравниваемых частот. Этот процесс продолжаетс до тех пор, пока разность фа з сравниваемых частот не станет равна нулю.

Если импульс с выхода блока 2 по вл етс на первом входе фазового детектора 3 раньше, чем импульс на его втором входе, тогда на его втором выхода формируетс импульс, который поступает на первый вход элемента И 7 при наличии l на третьем входе элемента И 7 обеспечиваетс прохождение импульсов с выхода генератора 13 на вход обратного счета реверсивного счетчика 9. Сигналы с выхода реверсивного счетчика 9 поступают на преобразователь 10, его выходное напр жение уменьшаетс , что приводит к уменьшению частоты следовани импульсов генератора 1. Указанные циклы повтор ютс до тех пор, пока разность фаз сравниваемых частот не станет равна нулю, при этом сформированна последовательность импульсов генератора 1 через элемент И 6 поступает на выходную шину 11 устройства.

При нарушении синхронизации блок 4 определени синхронизма формирует 1 на втором выходе (при поступлении подр д двух или более импульсов по первому или второму входам фазового детектора 3). Тогда под воздействием второго импульса на пр мом выходе блока 4 определени синхронизма форми- 0

руетс U, импульсы на выходе элемента И 6 и 7 отсутствуют, а по вление 1 на его втором выходе обеспечивает через элементы РШИ 5 и И 8 независимо от состо ни первого выхо0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

да фазового детектора 3 по вление импульсов , формируемых генератором 13 на входе пр мого счета реверсивного счетчика 9. При этом ключ 15 обеспечивает отключение напр жени U от преобразовател 10, ас помощью ключа 14 на его вход опорного напр жени подаетс посто нное напр жение U;,(U;,U). Таким образом, код реверсивного счетчика 9 увеличиваетс , за счет чего возрастает частота следовани импульсов генератора 1,но с большей скоростью, чем в синхрон- ном фежиме. Частота увеличиваетс до тех пор, пока не осуществитс синхронизаци кольца ФАПЧ, тогда блок 4 определени синхронизма переключаетс по первому выходу в состо ние 1 и устройство переходит в режим фазовой подстойки частоты.Если за рассматриваемый цикл синхронизаци не произошла, то в конечном счете увеличиваетс напр жение на выходе преобразовател 10 до величины Uo. При этом амплитудный селектор 16 формирует импульс, который обнул ет реверсивньц счетчик 9. Посто нное напр жение L o соответствует максимальной частоте,формируемой генератором 1, В результате обнулен.{ частота следовани импульсов с выхода, генератора 1 уменьшаетс до минимально, а по мере поступлени тактовых импульсов с выхода генератора 13 на вход пр мого счета реверсивного счетчика 9 повторно происход т поиск синхронизации кольца ФАПЧ.

При синхронизации датчик синхронизма 4 переключаетс в состо ние 1 обеспечива точную постройку фазы формируемых генератором 1 импульсов через элементы И 7 и 8 и по вление выходных сигналов на выходе элемента И 6, т.е на шине 11.

Claims

Формула изобретени

Умножитель частот следовани импульсов , содержащий генератор импульсов , пересчетный блок, базовьцЧ детектор , блок определени синхронизма, элемент ИЛИ, первый, второй и третий элементы И, реверсивной счетчик,преобразователь код - напр жение, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика, а вьгход - с управл ющим , входом генератора импульсов,выход которого соединен с входом пересчетного блока и первым входом первого элемента И, второй вход которого св зан с первьтм выходом датчика определени синхронизма и с первым входом второго элемента И, а выход - с выходной шиной умножител , выход пересчетного блока соединен с первыми входами фазового детектора и блока определени синхронизма, второй вход которого соединен с входной шиной умножител и вторым входом фазового детектора, первый выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, второй и третий выходы - соответственно с третьим и четвертым входами блока определени синхронизма,а четвертый выход - с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом блока определени синхронизма, а выход - с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с входом пр мого счета реверсивного счетчика, t«

вход обратного счета которого соединен с выходом второго элемента И, отличающийс тем, что, с целью повьпиени быстродействи за счет уменьшени времени вхождени в

синхронизм при одновременном исключении зависимости спектра выходного сигнала от коэффициента умножени , в него введены генератор тактовых импульсов , первьп и второй ключи, шины первого, второго и третьего источников опорных напр жений и амплитуд- ньй селектор, первый вход которого соединен с выходом преобразовател код - напр жение, второй вход - с шиной первого источника опорного напр жени , а выход - с входом установки в О реверсивного счетчика, при эТом первый вход первого ключа соединен с вторым выходом блока определени синхронизма, второй вход - с шиной второго источника опорного напр жени , а выход - с входом опорного напр жени преобразовател код - напр жение и выходом второго ключа, первый вход которого соединен с первым выходом блока определени синхронизма , второй вход - с шиной третьего источника опорного напр жени , ход генератора тактовых импульсов соединен с третьим входом второго элемента И и вторым входом третьего элемента И.