Управляемый делитель частоты импульсов

Управляемый делитель частоты импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

САНие

Союз Советсник

Социалистических

Республик

«о 734882

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕЯЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— р1)М. К,.2

Н 03 К 23/24 (22) Заявлено 25.11.77 (21) 2547381/18-21, с присоединенИем заявки М—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 1505.80. Бюллетень Мо 18 (53) УДК 821. 374.,4 (088. 8) Дата опубликования описания 20. 05. 80 (72) Автор. изобретения

A. И. Сикора (7 1 ) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в измерительных системах с частотными датчиками, где реализуетСя метод ге. теродинирования, и необходимо быстро перестраивать частоту гетеродина.

Известен делитель частоты представляющий собой пересчетное устройство или иначе, счетчиковый делитель частоты, используемый и как формиро-. ватель частоты гетеродина с некото рой опорной частоты (1).

Недостатком известных делителей как формирователей частоты гетероди.на Г с некоторой опорной Ко является 15 то, что коэффициент деления в них выбирают один раз перед началом эксплуатации, а на его определение и перест- . ройку затрачивается значительное время, что понижает быстродействие. Кро- 20 ме того, при уходах рабочей частоты

f от начального диапазона понижается точность, так как увеличивается разность Й„ -Г„,„ . Также требуется высокая долговременная стабильность 25 опорной частоты f „ для чего применяют термостабнлиэацию кварцевого резонатора, что приводит к усложнению конструкции, дополнительным энергети-ческим затратам, увеличению времени 30 выхода на режим, так как требуется значительное время для установления температурного режима термостата.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и положительному эффекту является делитель, содержащий и-разрядный двоичный счет-, чик на счетных триггерах c"вейтилямй " " предустановки на входе каждого из них и и триггеров управления (2).

В этом делителе реализуется принцип построения счетчиковых делителей с предустановкой, при котором для получения коэффициента деления 1.) в и-разрядный двоичный счетчик вводят параллельный код управления t(., равный дополнительному коду числа D.

Недостатком такого устройства является. то, что в условиях действия болыаого перепада температур и других дестабилйзирующих факторов рабочие частоты, которые обычно смешиваются с частотой делителя (гетеродина), значительно уходят от начального диапазона, что приводит к понижению точности. Поэтому для сохранения точности при уходах рабочей частоты от начального диапазона необходимо часто и быстро определять и перестраивать

734882 коэффициент деления делителя в соответствии с уходами рабочей частоты.

Целью изобретения является повышейие быстродействия и точности деления частоты.

Для достижения поставленной цели в управляемый делитель частоты импульсов, содержащий счетчик импульсов, выходы которого соединены со входами формирователя выходного сигнала, выход которого соединен со входом блока. записи числа, выход которого соединен с первыми входами элементов предуста новки, выходы которых соединены со входами установки параллельного кода счетчика, и входной блок, выход которой соединен со входом счетчика им- 15 пульсов, а вход — с шиной опорной частоты, введены управляющий счетчик импульсов и блоки синхронизации и ,.разделения, причем шина опорной частоты соединена через последовательно Щ соединенные блоки синхронизации и разделения со входом управляющего счетчика импульсов, выходы которого соединены со вторыми входами элементов предустановки °

Структурная электрическая схема управляемого делителя частоты импульсов изображена на чертеже.

Управляемый делитель частоты содержит счетчик 1 импульсов на счет- Зр ных триггерах, выходы которого соеди, нены со входами формирователя 2 вы,ходного сигнала, выход которого соединен со входом блока записи числа 3, выход которого соединен с первыми входами элементов предустановки 4, выходы которых соединены со входами установки параллельного кода счетчика

1 импульсов, входной блок 5, выход которого соединен со входом счетчика.

1, а вход — с шиной 6 опорной частоты и через последовательно соединенные блоки синхронизации 7 и разделения 8 со входом управляющего счетчика 9 импульсов, а также дополнительные входы. вход 10 блока синхронизации 7, инвер- 45 тирующий 11 и неинвертирующий 12 входы блока 5, вход 13 блока 3, вход 14 разделительного блока 8 и вход управЛения 15 управляющего счетчика 9 импульссв, выход устройства 16. 5g

Управляемый делитель частоты импульсов работает следующим образом.

С приходом импульса установки "0 все схемы управляемого делителя устанавливаются в нулевое состояние. После этого блок синхронизации 7 осуще55 ствляет привязку сигналов опорной частоты Ео, которая обычно выбирается на несколько порядков выше рабочей частоты f>z$, к переднему Форонту f,л6и в течение периода ТР< Ьпропускает им- 40 НА пульсы опорной частоты. Таким образом на вход управляющего счетчика 9 через разделительный блок 8 поступает пачка импульсов опорной частоты, число которых зависит от длительности пери- 65 ода рабочей частоты и равно коэффициенту деления В . В зависимости от задачи коэффициент деления D может быть откорректирован в ry или другуЮ сторону подачей дополнительных импульсов на вход коррекции 14 и соответствующего сигнала операции на вход

15. Обычный режим работы счетчика. 9 режим вычитающего счетчика. Так как после обнуления счетчика 9 был зафиксирован код 00...0, то после вычита-. ния 0 импульсов на нем будет зафиксирован код К, равный дополнительному коду числа В, т. е. к — 2" — В, где п — число разрядов счетчика.

Этот код поступает на вторые входы элементов 4 предустановки и до прихода на первые входы элементов 4 разрешающего сигнала на работу счетчика 1 не влияет. Разрешающий сигнал вырабатывается блоком 3 записи числа.

Для этого выход 16 управляемого. делителя соединен с первым входом блока

3. Такая коммутация позволяет обеспечить при установке Eñåõ разрядов счетчика 1 в единичное состояние выдачу разрешающего сигнала на первый вход блока 3 и следующий счетный импульс произведет запись параллельного кода

К в разряды счетчика 1. Этот код и определяет начальное состояние схемы счетчика 1. Далее продолжается счет от записанного начального числа, состояние счетчика 1 изменяется, с выхода управляемого делителя подается запрещающий сигнал из блока 3.

При значительном увеличении в зависимости от задачи числа п разрядов счетчика 1 усложняются схемы старших разрядов в каждой. Для синтеза таких групп и служат дополнительные входы 11, 12, 13. При этом единую группу составляют блоки 1, 2, 3, 4, 5. При синтезе вводятся следующие дополнительные связи. Счетные импульсы подаются на шину 6, на все первые входы блока 5 и всех групп одновременно. Разрешающий сигнал с выхода

16 первой группы поступает на вход

l1 всех последующих групп. На первый вход элемента 3 всех групп подается сигнал с выхода 16 первой группы и на вход 13 — с выхода 16 последней

Группы (собраны сигналы всех групп, кроме первой). Работа устройства аналогична описанному выше.

Такое техническое решение выгодно отличает предлагаемый управляемый де литель частоты от прототипа, так как благодаря автоматическому выбору в зависимости от изменения рабочей частоты коэффициента деления, во-первых, повышается быстродействие, во-вторых точность поддерживается неизменной и в условиях действия перепада температур и других дестабилизирующих факторов. Кроме того, существенно упрощается конструкция датчика опорной частоты, так как не требуется ее долго734882

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 2103/57 Тираж 995 Подписное

Филиал ППП Патент, d, Ужгород, ул. Проектная, 4 временная стабильность, а лишь на время одного измерения. И, как следствие, отпадает необходимость в термостабилиэации, что обеспечивает малое время подготовки устройства к измерениям и не требует дополнительных энергетических затрат. г

1. Управляемый делитель частоты импульсов, содержащий счетчик импульсов, выходы которого соединены со входами формирователя выходного сигнала; выход которого соединен со входом блока записи числа, выход которого соединен с первыми входами элементов предустановки, выходы которых соединены со входами установки параллельного кода счетчика импульсов, и входной блок, выход которого соединен со входом счетчика импульсов, а вход— с шиной опорной частоты, о т л ич аюши и с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия деления частоты, в него введены управляющий счетчик импульсов и блоки синхронизации и разделения, н шина опорной частоты соединена че рез последовательно соединенные блоки синхронизации и разделений со вхо- дом управляюшего счетчика импульсов, выходы которого сОединены со.вторыhm входами элементов предустановки;

2, Управляемый делитель частоты импульсов по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью .раааирения функциональных возможностей устройства, управляющий счетчик импульсов выполнен реверсивным..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Р 431633, кл, Н 03 К 23/00, 1969.

2О 2.Авторское свидетельство СССР Р 472463, кл. Н 03 К 23/24, 1972 (прототип).