SU1758846A1

SU1758846A1 - Генератор опорной частоты

Info

Publication number: SU1758846A1
Application number: SU904848701A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Соколов
Original assignee: Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта им.Я.М.Свердлова
Priority date: 1990-07-05
Filing date: 1990-07-05
Publication date: 1992-08-30

Abstract

Изобретение может быть использовано в системах передачи информации с фазовой манипул цией. Целью изобретени вл етс повышение точности формировани частоты и расширение области применени за счет использовани генератора в качестве фазового детектора. Цель достигаетс тем, что в генератор опорной частоты введены счетчик 18 импульсов, программируемый счетчик 16 импульсов, регистр 19,дешифратор 14, триггеры 5, 13, 17, инверторы 7. 20. делитель частоты 10, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, формирователь 21 импульсов. Генератор также содержит кварцевый генератор 8, делитель 9 частоты, триггер 4, формирователь импульсов 2, регистр сдвига 6, элементы И 15, 22. 2 ил.

Description

(Л

С

-ч ел

00 00

Јь

Фиг /

Изобретение относитс к импульсной технике и может использоватьс в системах передачи информации с фазовой манипул цией .

Цель изобретени - повышение точности формировани частоты и расширение области применени за счет использовани генератора в качестве фазового детектора. На чертеже представлена функциональна схема генератора опорной частоты.

Генератор опорной частоты содержит сходную шину 1, соединенную через первый формирователь 2 импульсов с вторыми входами первого счетчика 3 импульсов, первого триггера 4, второго триггера 5, с первым входом регистра б сдвига и входом первого инвертора 7, кварцевый генератор 8, выход которого подключен к первому входу первого счетчика 3 через первый делитель 9 частоты и к первому входу второго делител 10 частоты непосредственно элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, входы которого подключены соответственно к выходам регистра 6 сдвига, второй счетчик 12 импульсов , первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу первого триггера 4 и к выходу второго триггера 5 и ко второму входу регистра 6 и первому входу четвертого триггера 13. дешифратор 14, входы которого подключены к выходам второго счетчика 12 импульсов, первый элемент И 15, выход которого соединен с вторым входом четвертого триггера 13, а первый, второй, третий, четвертый и п тый входы первого элемента И 15, подключены соответственно к второму выходу дешифратора 14, к выходу первого инвертора 7, к второму выходу программируемого счетчика 1G импульсов, к выходу третьего триггера 17, к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11, третий счетчик 18, импульсов, выходы которого подключены ко входам регистра 19, а входы счетчика 18 подключены к выходу делител частоты 10, и к выходу второго инвертора 20, второй формирователь 21 импульсов (по срезу), вход которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 и входам второго инвертора

20,второй элемент И 22, первый вход которого соединен с выходом формировател

21,второй вход соединен с первым выходом дешифратора 14, а выход соединен с вторыми входами третьего триггера 17 и программируемого счетчика 16, первый выход которого подключен к первому входу третьего триггера 17. другие входы программируемого счетчика 16 подключены к выходам регистра 19, первый и второй выходы первого счетчика 3 соединены с первыми входами соответственно первого и второго

триггеров 4 и 5, выход кварцевого генератора 8 соединен также с первым входом программируемого счетчика 16.

Делитель 9, счетчик 3, триггеры 4 и 5,

счетчик 12 и дешифратор 14 образуют в совокупности дешифратор кодовых импульсов .

Работа генератора, по сн етс времен0 ной диаграммой на фиг. 2 происходит следующим образом.

На шину 1 из приемного устройства (не показано) поступает кодовый сигнал, представл ющий собой импульсы переменного

5 тока, разделенные в каждом цикле длинным интервалом. Формирователь 2 преобразует кодовые импульсы в пачки пр моугольных импульсов, следующих в каждой пачке с частотой сигнального тока. При этом импуль0 сы, следующие из формировател 2, поступа на входы счетчика 3, триггеров 4 и 5, непрерывно сбрасывают эти элементы. В наступившем коротком интервале счетчик 3 успевает заполнитьс импульсами, поступа5 ющими из генератора 8 через делитель 9 на другой его вход, до такой степени, что на одном из его выходов по вл етс сигнал, под действием которого триггер 4 взводитс . При поступлении второго кодового им0 пульса триггер 4 сбрасываетс . Таким образом, на выходе триггера 4 формируютс пр моугольные импульсы, соответствующие поступающим на шину 1 кодовым импульсам переменного тока. Импульсы с

5 выхода триггера 4 поступают на вход счетчика 12. По мере поступлени кодовых импульсов на соответствующих выходах дешифратора 14 по вл ютс сигналы. Так при приеме первого кодового импульса сиг0 нал выдел етс на втором выходе дешифратора 14, при приеме второго кодового импульса - на первом выходе дешифратора 14. При поступлении длинного кодового интервала счетчик 3 заполн етс до такой сте5 пени, что на его другом выходе по вл етс сигнал, под действием которого взводитс триггер 5, что в свою очередь приводит к сбросу счетчика 12 и регистра сдвига 6. С поступлением кодового импульса следую0 щего цикла на один вход регистра сдвига 6 поступает сери импульсов, при этом с поступлением , например, третьего импульса на одном выходе сдвигающего регистра 6 устанавливаетс единичный сигнал. Это

55 приводит к установлению на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11 и О на выходе инвертора 20. С поступлением, например , шестого импульса 1 устанавливаетс и на другом выходе сдвигающего

регистра 6, что приводит к прекращению

действи 1 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11.

Таким образом, при приеме кодового импульса на выходе элемента 11 вырабатываетс единичный импульс (на выходе элемента 20 - нулевой), длительностью в данном случае ЗТ, где Т - период сигнального тока. При этом данный импульс формируетс в момент времени, когда отсутствует искажение кодового импульса, св занные с вли нием переходных процессов приемном устройстве. Когда на втором входе счетчика 18 установитс нулевой потенциал, то этот счетчик 18 получает возможность воспринимать импульсы из генератора 8 через делитель 10 частоты, в данном случае имеющий коэффициент делени N 6, Таким образом, в счетчик 18 записываетс длительность половины периода сигнального тока с дискретной точностью, определ емой частотой кварцевого генератора 8. После этого формирователь 21 вырабатывает короткий импульс , под действием которого в регистр 19 заноситс содержимое счетчика 18. Кроме того этот импульс через элемент И 22 осуществл ет сброс программируемого счетчика 16 и третьего триггера 17. вл ющегос выходным триггером опорного генератора. Таким образом, происходит фазировка колебаний опорного генератора, причем эта фазировка производитс только в момент приема первого кодового импульса, когда на другом выходе дешифратора 14 действует сигнал. Затем программируемый счетчик 16 получает импульсы из генератора 8 и при каждом заполнении воздействует на триггер 17, на выходе которого, таким образом, создаютс непрерывные колебани опорной частоты, служащие затем дл определе- ни фазы несущей и в последующих кодовых импульсах.

В дальнейшем частота принимаемого сигнала может измен тьс , поэтому при получении остальных кодовых импульсов цикла производитс подстройка частоты. Так, при приеме второго кодового импульса на выходе инвертора 20 вновь возникает нулевой импульс и счетчик 18 оп ть воспринимает импульсы из делител Ю.Затем новое значение длительности полупериода колебаний опорного генератора переноситс в регистр 19. Следующа корректировка частоты опорного генератора производитс при приеме третьего кодового импульса (соответствующие элементы не показаны). Таким образом, подстройка фазы производитс при приеме первого кодового импульса, а подстройка астоты производитс в каждом кодовом импульсе.

Проверка фазы несущей кодового импульса (т.е. работа генератора в качестве фазового детектора) производитс след/ю- щим образом. Вс кий раз пр . ,TIU I.C ши 5 программируемого счетчика 13 нзполсзину на одноти выходе этого счетчика по вл етс единичный импульс, т.е. фронт этого импульса приходитс примерно на середину каждого импульса колебаний опорного ге- 10 нератора. При приеме второго кодового импульса на одном выходе дешифратора 14 устанавливаетс 1 и кроме того примерно в середине кодового импульса 1 установитс также и на выходе элемента ИСКЛЮ5 ЧАЮЩЕЕ ИЛИ 11. Таким образом, на всех входах, кроме второго, элемента И 15 устанавливаетс единичный потенциал.

Если фаза несущей принимаемого второго кодового импульса совпадает с фазой

0 опорного генератора, то колебани на выходах инвертора 7 и триггера 17 сдвинуты по фазе относительно друг друга на 180 и сигнал на выходе элемента И 15 равен О, триггер 13 в этом случае также находитс в

5 нулевом состо нии. Однако, если фаза несущей второго кодового импульса повернута . на 180 по отношению к колебани м опорного генератора, то на выходе элемента И 15 возникают единичные импульсы, кото0 рые фронтом взвод т триггер 13. В наступившем затем длинном кодовом интервале триггер 13 сбрасываетс .

Таким образом, в случае приема кодового сигнала желтого или зеленою огн триг5 гер 13 сбрасывает, если фаза колебаний второго кодового импульса повернута на 180° (обратна фаза), в противном случае триггер 13 не срабатывает.

Данный генератор опорной частоты Б

0 отличие от прототипа обладает большей точностью подстройки частоты и вы вл ет фазу несущей информационных импульсов. Эффект достигаетс за счет повышени надежности систем передачи информации с

Claims

5 фазовой манипул цией, Б частности, усг ройств автоматической локомотивной си(- нализацки числового кода с использованием фазового признака. Формула изобретени

0 Генератор опорной частоты, содержащий кварцевый генератор, первый делитель частоты, выход которого подключен к первому входу первого счетчика импульсов , второй счетчик импульсов, пер5 вый формирователь импульсов, первый триггер, регистр сдвига, переый и второй элементы И. отличаю щи и с тек, что, с целью повышени точности и п,- :Р лрэни -, области применени , в него вреде Hi1 трепли счетчик импульсов, программируемый счетчик импульсов, регистр, дешифратор, второй , третий и четвертый триггеры, первый и второй инверторы, второй делитель частоты и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. и второй формирователь импульсов, причем выход кварцевого генератора подключен к входу первого делител частоты, к первому входу второго делител , частоты и к первому входу программируемого счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И и первым входом третьего триггера, второй вход которого соединен с первым выходом программируемого счетчика импульсов, при этом выход первого формировател импульсов подключен к первому входу регистра сдвига, к входу первого инвертора и к вторым входам первого и второго триггеров и первого счетчика импульсов , первый и второй выходы которого соответственно соединены с первыми входами первого и второго триггеров, выход первого триггера соединен с первым входом второго счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, с вторым входом регистра сдвига и с первым входом четвертого триггера, втоSb X ЗА 2 /1

3

рой вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого подключен к второму входу дешифратора, первый вход которого соединен с вторым

входом второго элемента И, первый вход которого подключен к входу регистра и через второй формирователь импульсов к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, входу второго инвертора и к п тому входу

первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого инвертора, а третий и четвертый входы первого элемента И соединены соответственно с выходами третьего триггера и с вторым выходом программируемого счетчика импульсов, входы которого подключены к выходам регистра, входы которого соединены с выходами третьего счетчика импульсов, первый вход которого соединен с выходом второго делител частоты, второй вход которого подключен к второму входу третьего счетчика импульсов и к выходу второго инвертора, выходы второго счетчика импульсов соединены с входами дешифратора, выходы регистра сдвига подключены к входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ.