Генератор калиброванных интервалов времени

Генератор калиброванных интервалов времени

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

о|1748337

Союз Советскид

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.03,78 (21) 2591170 /18-21 с присоединением заявки ¹ (51)М. Кл.

G 04 F 10/06

G 04 F 5/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150780., Бюллетень Йо 26 (53) УДК 621.

317 761 (088 8) Дата опубликования описания15. 07. 80 (72) Авторы изобретения

А.A.Oñòàïåíêî, А.С.Бсндаревский, Н.С.Жилин и Ю.К.Сидоров

Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (71) Заявитель (54 ) ГЕНЕРАТОР КАЛИБРОВАННЫХ ИНТЕРВАЛОВ ВРЕМЕНИ

Изобретение относится к электро измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре для контроля и измерения временных параметров интегральных микросхем.

Известно устройство для формирования временных интервалов, содержащее генераторы, импульсно-фазовые детекторы, запоминающие блоки формирователи строб-импульсов )1) .

Однако это устройство работает на фиксированной частоте и имеет небольшой диапазон генерируемых интервалов времени-.

Известно также устройство для формирования временных интервалов, содержащее опорный генератор, регулируемый источник калиброванного 2() постоянного напряжения и два канала формирования опорного и задержанного импульсов, каждый из которых содержит фазовый детектор, запоминающий блок, перестраиваемый генера- 25 тор и выходной формирователь 21.

Это устройство также не позволяет работать в широком диапазоне частот.

Цель изобретения — расшйрение частотного диапазона устройства, Укаэанная цель достигается тем, что в генератор калиброванных интервалов времени, содержащий опорный генератор, выход которого подключен ,к первому входу каждого из двух каналов формирования опорного и задержанного импульсов, и регулируемый источник калиброванного постоянного напряжения, а каждый канал формирсвания содержит перестраиваемый генератор, фазовый детектор и выходной формирователь, введены дополнительный опорный генератор и последовательно соединенные формирователь, детектор кратных частот, общий сумматор постоянных напряжений и опорный перестраиваемый генератор, а в каждый канал формирования дополнитель-

Hо введены последовательно соединенные высокочастотный фазовый детектор, сумматор постоянных напряжений, перестраиваеьый генератОр и первый смеситель, а также управляемый дели« тель частоты, фазовращатель, второй смеситель, делитель частоты и сумматор выходных напряжений, причем выход опорного генератора соединен со входом формирователя, выход дополнительного опорного генератора подключен

748337,к первому"входу второго смесйтеля каждого канала формирования, выход регулируемого источника калиброванного постоянного напряжения соединен со вторыми входами общего сумматора постоянных напряжений и сумматора постоянных напряжений каждого канала формирования, а выход опорного- перестраиваемого генератора соединен со вторым входом детектора кратных частот и со вторым входом первого смесителя каждого канала формирования, при этом в каждом канале формирования вход управляемого делителя частоты является первым входом канала формирования, а выход управляемого делителя подключен через после- 15 довагельйо "соединенные фаэовращатбль, фазовый детектор, перестраиваемый генератор и второй смеситель, ко второму входу фазового детектора, а выход перестраиваемого генератора 2О подключен непосредственно ко второму входу высокочастотного фазового детектора и через последовательно соединенные делитель частоты и сумматор выходных напряжений ко входу выходного формирователя, второй вход сумматора выходных йапряжений соединен с выходом дополнительного переат- раиваемого генератора.

На чертеже представлена структурная, схема устройства.

Схема устройства содержит опорный генератор 1, формирователь 2, детектор 3 кратных частот, опорный перест- раиваемый генератор 4, общий сумматор 5 постоянных напряжений, регулируемый источник 6 калиброванного постоянного напряжения, управляемый делитель 7 частоты первого канала, дополнительный опорный генератор 8, второй смеситель 9 первого. канала, 40 сумматор 10 постоянных напряжений первого канала, первый смеситель 11 первого канала, фазовращатель 12 первого канала, фазовый детектор 13 первого канала, перестраиваемый ге- 4 нератор 14 первого канала, делитель. 15 частоты первого канала, высокочастотный фазовый детектор 16 первого канала, сумматор 18 выходныХ напряжений пеРвого канала, "перестраиваемый генератор 17 первого канала, выходной формирователь 19 первого канада, Устройство работает следующим обр4 зом.

Для создания калиброванных интервалов врем ни используется фазовый метод с применением многоустойчивых фазовых элементов, выполненных в виде управляеьых делителей частоты.

Если под воздействием внешнего им- фо пульсного сигнала изменить состояние первого тРиггера делителя, то это приведет к сдвигу фазы на выходе целителя относительно второго канаяа, равному 360 N, где N -коэффи- g$ циент деления, или к соответствующему сдвигу, равному 1/ „, где1ол— частота опорного генератора. Такйм. образом можно задать образцовый временной сдвиг на частоте повторения 5,„ Д/N. Для получения малого временного дискрета необходимо выполнять управляемые делители частоты с большим коэффициентом деления, что в свою очередь приведет к значительному снижению выходной частоты, увеличению которой препятствует ограниченный частотный диапазон применяемых в делителе микросхем. Для повышения частотного диапазона выходных сигналов используется перенос временных соотношений между сигналами с применением системы фаэовой автоподстройки частоты, работающей по вторичным биениям.

Система фазовой автоподстройки частоты для получения выходных частот до 150 МГц включает фазовый детектор

13, два кварцевых генератора: дополнительный опорный генератор 8, общий для двух каналов, и перестраиваемый генератор 14, а также смеситель 9, Частоты генераторов 8 и 14 выбираются такими, чтобы удовлетворялось равенство оъ ол (1) где 1 — частота генератора 8;

- частота генератора 14 в режиме удержания; .

1ол — частота опорного генератора 1, .

В режиме удержания системы фазовой автоподстройки частоты изменения фазы на входе низкочастотного фазового детектора 13 будут передаваться на выход перестраиваемого кварценого генератора 14.

Временной дискрет на выходе перестраиваемого кварцевого генератора 14 сос тави т

Ч,„=.М/27Г „= 4/И, (2 ) где Ч= — - дискрет фазы на выходе

2 Л"

N управляемого делителя 7 частоты.

Для более низких выходных частот используется делитель 15 частоты с переменным коэффициентом делеиия, Временной 4искрет при этом сохраняет свою величину, Система фаэовой автоподстройки частоты для получения часстог до

3 ГГц включает высокочастотный фазовый детектор 16, перестраиваемый СВЧгенератор 17, смеситель 11, сумматор

10 постоянных напряжений, а также общий для двух каналов опорный генератор СВЧ, включающий формирователь

2,детектор 3 кратных частот,регулируеьый источник 6 постоянного напряжения,сумматор 5 постоянных напряжений и перестраиваеьый опорный генератор

4. Сигнал, опорного генератора 1 поступает на формирователь 2, где проис748337 ходит формирование гармонических составляющих и далее на детектор 3 кратных частот, где происходит сравнение основной частоты СВЧ вЂ” генератора 4 с одной из гармоник частоты генератора 1. 5

Си гн ал р асс о гл асо в а ни я е выхода делителя 3 кратных частот управляет, частотой генератора 4, навязывая ей стабильность опорного генератора 1., Таким образом, частота опорного перестраиваемого генератора 4фо будет определена 1 =rnf где m =2,3,4... целое число, обоэйачающее номер гармоники. Частота перестраиваемого СВЧ .генератора 17 выбирается равной 1. о (3)

В режиме удержания системы фаэовой автоподстройки частоты иэменение фазы на выходе фазового детектора 16 высокой частоты будут передаваться на выход перестраиваемого генератора 17 °

Временной дискрет на выходе перестраиваемого генератора 17 состоит

=Ч!1ЛФ,х . (4) ).

Для получения различных выходных частот используется источник 6 постоянного регулируемого напряжения, изме- ЗО нением которого перестраиваются как частота опорного перестраиваемого генератора 4 с гармоники на гармонику, так и частота перестраиваемого генератора 17 с учетом выполнения требования (3).

Для объединения сигналов по выходу служит сумматор 18 выходных напряжений, разрешающий прохождение на выход сигнала нужной частоты. Выходной формирователь 19 предназначен для формирования короткого импульсного сигнала из синусоидального.

Опорный сигнал, относительно которого задается интервал времени, выра-батывается аналогично во втором ка- 45 нале.

Формула изобретения

Генератор калиброванных интервалов времени, содержащий опорный генератор, выход которого подключен к первому входу каждого из двух каналов формирования опорного и задержанного им- $5

1 пульсов, .и регулируемый источник калиброванного напряжения, а каждый канал формирования содержит перестраиваемый генератор, фазовый детектор и выходной формирователь, о т л и ч а ю щ и и с.я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него введены дополнительный опорный генератор и последовательно соединенные формирователь, детектор кратных частот, общий сумматор постоянных напряжений и опорный перестраиваемый генератор, а в каждый канал формирования дополнительно введены последовательно соединенные высокочастотный фазовый детектор, сумматор постоянных напряжений, перестраиваемый генератор и первый смеситель, а также управляемый делитель частоты, фазовращатель, второй смеситель, делитель частоты и сумматор выходных напряжений, причем выход опорнîro генератора соединен со входом формирователя, выход дополнительного опорного генератора подключен к первому входу второго смесителя каждого канала формирования, выход регулируемого источника калиброванного постоянного напряжения соединен со вторыми входами общего сумматора постоянных напряжений и сумматора постоянных напряжений каждого канала формирования, а выход опорного перестраиваемого генератора соединен со вторым входом детектора кратных частот и со вторым входом первого смесителя каждого канала формирования, при этом в каждом канале формирования вход управляемого делителя частоты является первым входом канала формирования, а выход управляемого делителя подключен через последовательно соединенные фаэовращатель, Фазовый детек« тор, перестраиваеьый генератор и второй смеситель ко второму входу фазового детектора, а выход перестраиваемого генератора подключен непосредственно ко второму входу высокочастотного фазового детектора и через последовательно соединенные .делитель частоты и сумматор выхоцных напряжений ко входу выходного Форми рователя, второй вход сумматора выходных напряжений соединен с выходом дополнительного перестраиваемого генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 514266,кл,, Q 04F10/04, 1974. . 2. Авторское свидетельство СССР

Р 537324 кл. g 04 F 10/06, 1975 (прототип) .

748337 .

Сост ав ит ел ь В . Пот апов

Редактор О.Колесникова Техред Ж. Кастелевич Корректор H.Григорук

Заказ 4354/11 Тираж 482 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

М Фф Вй\ ф ФЬ Мф .l

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4