SU1601736A1 - Цифровой генератор качающейс частоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в измерител х частотных характеристик радиоустройств. Цель изобретени  - обеспечение управлени  законом изменени  выходной частоты. Цифровой генератор содержит задающий генератор 1, счетчик 3, цифровой компаратор 4, управл емые делители частоты /УДЧ/ 5 и 7, реверсивный счетчик /РС/ 6, счетный триггер 8, введены мультиплексор 2, дифференцирующа  цепь 9 и инвертор 10. Управление законом изменени  частоты обеспечиваетс  путем изменени  режима работы РС 6 в зависимости от требуемого закона изменени  частоты. В случае, когда частота на выходе цифрового генератора линейно возрастает, а затем линейно падает, управление РС 6 осуществл етс  от счетного триггера 8 при состо нии "о" (РС 6 вычитает, при "1" РС 6 суммирует). В случае, когда выходна  частота возрастает по линейному закону, а после скачкообразно возвращаетс  к начальной частоте, управление РС 6 осуществл етс  импульсом с выхода УДЧ 7, поступающим на вход предварительной установки РС 6, благодар  чему происходит возврат к начальной частоте, а РС 6 посто нно вычитает. В случае, когда выходна  частота уменьшаетс  по линейному закону, после происходит возврат к максимальной частоте, РС 6 посто нно суммирует, а сигнал с выхода УДЧ 7 производит предварительную установку РС 6. В цифровом генераторе обеспечиваетс  регулирование периода девиации, средней частоты и величины девиации соответственно УДЧ 5, РС 6 и УДЧ 7. 1 ил.

Description

DS

о

чЗ

со

Os

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  в измерител х частотных характеристик радиоустройств.

Цель изобретени  - обеспечение управлени  законом изменени  выходной частоты .

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема цифрового генератора качающейс  частоты.

Цифровой генератор содержит задающий генератор 1, мультиплексор 2, счетчик 3, цифровой компаратор 4, первый управл емый делитель 5 частоты (УДЧ), реверсивный счетчик (PC) 6, второй управл емый делитель 7 частоты (УДЧ), счетный триггер 8, дифференцирующую цепь (ДЦ)9 и инвертор 10,

Цифровой генератор качающейс  частоты работает следующим образом.

Информационный сигнал содержит информацию о двоичном коде периода, величине и средней частоте девиации, законе качани  выходной частоты, а также сигналы сброса и строб записи этой информации в первый 5 и второй 7 УДЧ, а также в PC 6. Первый УДЧ 5, PC 6 и второй УДЧ 7 и счетчик 3, а также счетный триггер 8 сбрасываютс  в исходное состо ние (цепи сброса не показаны). Перед началом работы с помощью информационного сигнала в первый 5 и второй 7 УДЧ заноситс  код начальной установки, а на управл ющие входы мультиплексора 2 поступает двухразр дный код управлени .

В зависимости от значени  кода управлени  мультиплексора 2 цифровой генератор качающейс  частоты может работать в трех режимах;

Код управлени  00 - частота на выходе ступеньчато возрастает, а затем ступеньча- то спадает по линейному закону.

Код управлени  10 частота ступеньчато возрастает по линейному закону от мини- мального до максимального значени , после чего происходит ее скачкообразное изменение и возврат к первоначальной частоте .

Код управлени  01 - частота ступеньчато уменьша€;тс  по линейному закону от максимапьного до минимального значени , после чего происходит ее скачкообразный возврат к первоначальной частоте.

При значении кода управлени  мультиплексора 2, равном 00, его первый вход отключен от первого выхода, а второй вход подключаетс  к-второму выходу; при этом выход ДЦ 9 отключен от входа предварительной установки PC б, а выход счетного триггера 8 подключен через мультиплексор 2 к входу управлени  направлением счета

0

5

0

5

0

5

0

45

50

55

PC 6. Задающий генератор 1 обеспечивает формирование импульсной последовательности с требуемой частотой, стабильность которой может быть достаточно высокой.

Первый УДЧ 5, который определ ет период девиации, осуществл ет деление частоты входной импульсной последовательности , поступающей с задающего генератора 1, в соответствии с выражением сFO

гвых - -Z.

2 - m

где РВЫХ- частота выходного сигнала первого УДЧ 5;

FO - частота входного сигнала первого УДЧ 5, равна  частоте задающего генератора 1;

п - количество разр дов первого УДЧ 5; m - код начальной установки первого УДЧ 5.

Частота выходного сигнала первого УДЧ 5 поступает на тактовый вход счетчика 3 и начинает его заполн ть. В момент равенства состо ний счетчика 3 и РС 6 на выходе цифрового компаратора 4 формируетс  выходной импульс, который сбрасывает по входу обнулени  счетчик 3 в исходное состо ние и подает один импульс на вход второго УДЧ 7 и на тактовый вход PC 6, и тем самым добавл ет единицу или вычитает в PC 6, в зависимости от состо ни  счетного триггера 8 (при нулевом состо нии счетного триггера 8 вычитает, при единичном состо нии добавл ет), выход которого через мультиплексор 2 подключен к входу управлени  направлением счета PC 6.

В исходном состо нии счетный триггер 8 находитс  в нулевом состо нии, поэтому состо ние PC 6 уменьшаетс , и после поступлени  на счетчик 3 количества импульсов на один меньше, чем в предыдущем цикле, в момент равенства состо ний счетчика 3 и PC 6 на выходе цифрового компаратора 4 формируетс  второй выходной импульс, который также устанавливает в исходное состо ние счетчик 3, добавл ет единицу во второй УДЧ 7 и вычитает единицу из PC 6. На выходе цифрового генератора качающейс  частоты выходна  частота ступеньчато возрастает по линейному закону от минимального до максимального значени . Этот процесс повтор етс  до переполнени  второго УДЧ 7, при этом короткий импульс переполнени  с выхода второго УДЧ 7, сформированный ДЦ 9, поступает на вход счетного триггера 8 и устанавливает его в единичное состо ние, PC 6 начинает работать в режиме слежени , а выходна  частота устройства спадает по линеб ному закону. Инвертор 10 дает возможность измен ть состо ние PC 6 по заднему фронту выходного импульса цифрового компаратора 4.

Этот процесс продолжаетс  до переполнений второго УДЧ 7, при этом импульс переполнени , поступающий через ДЦ 9, устанавливает счетный триггер 8 в исходное состо ние.

Таким образом, на выходе цифрового генератора качающейс  частоты выходна  частота вначале возрастает по линейному закону от минимального до максимального значени , а затем, наоборот, с дискретностью изменени  периода, равной- периоду выходной частоты на выходе первого УДЧ 5. Значение выходной частоты может регулироватьс  в широких пределах в зависимости от разр дности PC 6 и значени  управл ющего кода, причем при большой разр дности PC 6 можно задать достаточно низкое значение выходной частоты. Первый УДЧ 5 определ ет период девиации, а PC 6 и второй УДЧ 7 определ ют среднюю частоту и величину девиации соответственно.

При значении управл ющего кода мультиплексора 2, равном 10, его первый вход Г1одключаетс  к первому выходу, а третий вход к второму выходу, при этом выход второго УДЧ 7 через ДЦ 9 подключаетс  к входу предварительной установки PC б, а выход счетного триггера 8 отключаетс  от выхода управлени  направлением счета PC 6, на который в этом случае поступает сигнал логического О.

PC 6 работает на вычитание и выходна  частота устройства будет линейно возрастать от минимального до максимального значени  до момента переполнени  второго УДЧ 7. Импульс переполнени , сформированный ДЦ 9, восстанавливает первоначальный код, занесенный в PC 6, и вы;;:одна  частота скачкообразно возвращаетс  к начальному значению. В остальном работа в этом режиме не отличаетс  от предыдущей. При значении кода управлени  мультиплексора 2, равном 01, его первый вход подключен к первому выходу, как во втором режиме, а четвертый вход подключаетс  к второму выходу, при этом выход второго УДЧ 7 через ДЦ 9 подключаетс  к входу предварительной установки PC 6. а на вход управлени  направлением счета PC 6 поступает сигнал логической 1,

PC 6 работает на сложение и выходна  частота спадает от максимального значени  до минимального по линейному закону до

20

25

момента переполнени  второго УДЧ 7. Импульс переполнений второго УДЧ 7 восстанавливает первоначальный код в PC 6 и выходна  частота скачкообразно возвраща5 етс  к исходному значению.

Предлагаемый генератор качающейс  частоты обладает расширенными функциональными возможност ми в области изменени  закона качани  выходной частоты,

10 что позвол ет получить линейную зависимость изменени  частоты и несколько режимов качани  выходной частоты цифрового генератора качающейс  частоты.

Claims (1)

15 Формула из обретени 

Цифровой генератор качающейс  частоты , содержащий последовательно соединенные задающий генератор и первый управл емый делитель частоты, последовательно соединенные счетчик, цифровой компаратор и второй управл емый делитель частоты, а также реверсивный счетчик, выход которого соединен с другим входом цифрового компаратора, и счетный триггер, а выход цифрового компаратора соединен с входом обнулени  счетчика, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью обеспечени  управлени  законом изменени  выходной частоты, введены инвертор, дифференцирующа  цепь и мультиплексор, первый и второй выходы которого соединены соответственно с входом предварительной установки и входом управлени  направление; л счета реверсивного счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с выходом цифрового компаратора, выход второго управл емого делител  частоты соединен с входом 0 дифференцирующей цепи, выход которой соединен с входом счетного триггера и первым входом мультиплексора, выход счетного триггера соединен с вторым входом мультиплексора, выход первого управл емого делител  частоты соединен с тактовым входом счетчика, при этом третий и четвертый входы мультиплексора  вл ютс  входами соответственно сигналов логического нул  и логической единицы цифрового генератора качающейс  частоты, а адресный вход мультиплексора соединен с информационными входами первого и второго управл емых делителей частоты и информационным входом реверсивного счетчика и  вл етс  информационным входом цифрового генератора качающейс  частоты.

0

5

5

0

5