Синхронизируемый высокочастотный генератор

Синхронизируемый высокочастотный генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцнвлисткческмк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Дон ол н ительное к а вт. с внд-ву (22) Зая влено 20.12.77 (21) 2556629/18-21 с присоединенном заявки ¹ (28) Приоритет (5i)M. Кл.

Н 03 К 3/80

Гоеудерстввниый комитет

СССР до делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 30 05 80 Бюллетень № 20 (53) УДК 621.374..38 (088.8) Дата опубликования описания 30.05.80.

А. К. Ваганов, В. С. Васильев и В. И. Гордин (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) СИНХРОНИЗИРУЕМЫЙ, ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ

ГЕНЕРАТОР

Устройство относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве задающего генератора цифроаналоговых преобразователей, в различных схемах таймирования и других при исследованиях в области ядерной физики, 5 в измерительной технике и технике связи.

В настоящее время в качестве задающих генераторов находят применение устройства, обеспечивающие стабильную частоту генерируемых сигналов (1), содержащие генератор высокочастот- . ных колебаний, стабилизированный кварцем.

Недостаток указанных устройств — невозможность их синхронизации внешними тактовыми импульсами.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство (2), содер.жащее кварцевый генератор и схему фаэировки, выполненную на триггере с управляющими элементами И на его входах.

К недостатку устройства отйосится большая нестабильность временной привязки выходных импульсов к тактирующему сигналу (макси. мальйя величина нестабильности равна периоду

Т повторения импульсов в пачке).

Цель изобретения — повышение стабильности синхронизации.

Указанная цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее гейератор стабильной частоты, триггер и элементы И, допол- нительно введены 1ч линий задержки, (11+1) дифференциальных усилителей, М триггеров и элемент ИЛИ таким образом, что к выходу генератора стабильной частоты подключено и последовательно соединенных линий задержки.

При этом выходы гейератора и линий задержки соединены с первыми входами соответствующих (И+1) дифференциальных усилителей; вторые входы которых объединены с шиной тактирующего импульса, а выходы — с входами триггеров. Первые выходы триггеров подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые выходы триггеров — к вторым входам последующих элементов И, третьи входы которых подсоединены к первому входу соответствующего дифференциального усилителя, а выходи всех элементов И подключены к вхоjar элемента ИЛИ.

738120

&. фиг 1. приведена структурная схема

""" - сййхронизируемого высокочастотного генератора.

На фнг. 2 изображены диаграммы напряжений в различных точках структурной схемы, где

U1 — напряжение на выходе генератора стабильной частоты; Оз — напряжение на выходе

1-й линии .задержки; Us — напряжение на выходе N-й линии задержки; 04 — тактирующий импульс; U, Uб, Uq — напряжения на выходах дифференциальных усилителей соответственно

1-ro, 2-го (N+1)-ro; Оа, Оз, Ugp — напряжения на выходах триггеров соответственно 1-го, 2-го (И+1) -го; U11 — импульс сброса", U > з — напряжение иа выходе устройства.

Устрокство содержит генератор 1 стабильной

15 частоты, линии 2 задержки, И+1 дифференциальных усилителей 3, триггеры 4, элементы И 5, эле1 мент ИЛИ 6, тактирующую шину 7; шину 8 сброса, выход 9 устройства.

Работает устройство следующим образом.

В исходном состоянии генератор 1 непрерывно вырабатывает напряжение стабильной частоть1, которое сдвигается по фазе с помощью линий.2 задержек, электрическая длина которых равна

Т/И+1, где Т - период генерируемой частоты, Й вЂ” число линий задержки. На выходах дифференциальных усилителей 3 сигналы отсутствуют. Триггеры 4 установлень1 в начальное состояние импульсом сброса. Элементы И 5

-saf

В момент прихода тактирующего импульса на входы дифференциальных усилителей 3 на их выходах возникают импульсы, амплитуда которых зависит от фаз сигналов,на других их входах. Эти импульсы поступают на запуск триггеров 4, вызывая опрокидывание только того триггера, для которого амплитуда запускающего импульса превышает порог его срабатывания. Этот триггер открывает соответствующий элемент И 5, блокируя последующий элемент И, Высокочастотный сигнал через открывающийся элемент И поступает на выход устройства через элемент ИЛИ 6 до момента поступления 45 иьшульса сброса, возвращающего схему в исход«ве состояние. Если создаются условия для одновременного срабатывания несколькйх триггеров, то каждый опрокинувшийся триггер блокирует последующий элемент И 5, исключая О прохождейие сигнала через него; кроме элемента

И соответствующего первому по счету (с меньшим номером) нз сработавших триггеров. Так

- как момент опрокидывания первбго по счету

" триггера может запаздывать относительно так- 55 тового импульса не более чем на врем, равное электрической длине одной линии задержки, гб "точность привязки выходного напряжения

4 к тактирующему импульсу не хуже Т/N+1, в то время как у прототипа эта точность а (И+1) раэ ниже.

Наиболее эффективно использовать предла-. гаемое устройство для работы на высоких частотах генерации задающего генератбра ста4 илЬной частоты.

Нестабильность привязки к тактирующему импульсу схемы синхронизируемого высоко частотного генератора, в которой использовался задающий кварцевый генератор на 50 МГц, собранный на интегральных микросхемах .

137 и 138 серий и содержащий пять линий задержек, не превышает + 1,7 нс.

Чтобы обеспечить полученную стабильность синхронизации с помощью устройства, постро енного по схеме прототипа, необходимо было бы применение кварцевого генератора с частотой порядка 300 МГц, что представляет значительные трудности вследствие недостаточной широкополосности существующих интегральньпс схем.

Формула изобретения

Синхронизируемый высокочастотный генератор, содержащий генератор стабильной частоты, шину тактирующих импульсов, триггер и weменты И, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности синхронизавии, в него дополнительно введены N линий задержкй, (N+1) дифференциальных усилителей, и триггеров и элемент ИЛИ таким образом, что к выходу генератора стабильной частоты подключено N последовательно соединенных линий задержки, причем выходы генератора и линии задержки соединены с первыми входами соответствующих (Я+1) дифференциальных усилителей, вторые входы которых объединены с шиной тактирующих импульсов, а выходы соединены с входами триггеров, при этом первые выходы триггеров подключены к первым входам соответствующих элементов И, вторые выходы триггеров подключены к вторым входам последующих элементов И, третъи входы которых подсоединены к первому входу соответствующего дифференциального усилителя, а выходы всех элементов И подключены к входу элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Я 499653, кл. Н 03 К 3/64, 09.04.76.

2. Приборы и техника эксперимейтИ. 1976, И 2, с. 54, рис. 2.

738120

Составитель В. Муляр

Техрсд Ж.Кастелевич Корректор Г. Назарова

Редактор Е . Караулова

Тйраж 995

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаа иаб., д. 4/S

Подписное

Заказ 2828/36

Филиал ППП Патент", r. Ужгорщ, ул..Проектная, 4