Цифровой фазовращатель

(19) ИСА ЕТЕН ЛЬСТ ВТОРСКОМУ СВИ 25Н,Малюков ельство С 53, 1978. ВРАЩАТЕЛЬ тличаюцелью повиаеаботе, в него два элемента Ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) ЦИФРОВОЙ ФАЗОпо авт.св. Р 748840, ощ и й с я тем, что, сния его .надежности в рвведены буферный блок,102026 А 3(51) Н03 К 5 /1 3; Н 0 3 К 5 / 1 5 3; Н 0 3 К 1 3/О 2 И-НЕ, инвертор и-триггер, причем сигнальный вход-триггера соединен с выходом сопряженного тактируемого фильтра с памятью, тактовый вход 9 -триггера соединен с входом счет чика, а инверсный выход Р -триггера подключен к входу первого элемента И-НЕ, второй вход которого через инвертор соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен к входу записи буферного блока, выход второго элемента И-НЕ соединен с тактовым входом буферного блока, выходы которого подключены к соответствующим управляющим входам фазозадающего блока.СИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться в.качестве исполнительного элемента системавтоматического регулирования пофазе, частоте или временной задержке.По авт.св, М 748840 известен цифро 5вой фазовращатель, содержащий счетчик, вход которого подключен к шинеопорного сигнала, блок сравнения,нходы которого соединены с выходамисчетчика и фазозадающего блока, причем выходы блока сравнения подключены к сигнальным входам двух тактируемых фильтров с памятью, тактовыевходы которых соединены со счетнымвходом счетчика, а ныходы тактируемых фильтров с памятью подключенык входам триггера с раздельным управлением 11.Недостатком известного устройстваявляется его низкая надежность вработе. Управляющий кодОможет 20поступать на вход фазозадающегоблока как параллельно, так и последовательно в произвольные моментывремени, что приводит к сбоям вработе, 25Цель изоберетния - повышение надежности,Указання цель достигается тем,что вцифровой фазовращатель, содержащий счетчик, вход которого подклю-чен к шине опорного сигнала, блоксравнения, входы которого соединеныс выходами счетчика и фазозадающегоблока, а выходы блока сравненияподключены к сигнальным входам двухтактируемых фильтроь с памятью, тактовые входы которых соединены сосчетным входом счетчика, выходы тактируемых фильтров с памятью подключены к входам триггера с раздельным управлением, введены буферный 40блок, два элемента .И-НЕ, инвертори Э -триггер, причем сигнальныйвход Э -триггера соединен с выходомсопряженного тактируемого фильтрас памятью, тактовый ьход Э - триггера .соединен с входом счетчика, аинверсный выход 3 -триггера подключенк входу первого элемента И-НЕ,второй вход которого через инверторсоединен с первым входом второгоэлемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ подключен к входу записибуферного блока, выход второго элемента И-НЕ соединен с тактовым входом буферного блока, выходы которогоподключены к соответствующим управляющим входам фазозадающего блока.На чертеже приведена .функциональная схема предлагаемого устройства.Цифровой фазовращатель содержитсчетчик 1, выходы которого подключены к первым входам блока 2 сравнения, вторые входы которого соединеныс выходами фазозадающего блока 3,буферный блок 4, элемент И-НЕ.5,инвертор б, элемент И-НЕ 7, при 65 этОм ВыхОды блОка 2 сравнения иодк 3(ючены к сигнальным входам двух тактируемых фильтров с памятью - основного 8 и сопряженого 9, тактовые входы которых соединень с Входом счетчика 1, а выходы подюю 1 ены к входам триггера 10 с раздельным управлением, П -триггер 11; причем сигнальный ьход 1 -триггера 11 соединен с выходом сопряженного тактируемого фильтра 9 с памятью, тактовый вход 3 -триггера 11 соединен с входом счетчика 1, а инверсный выход2 в тригге 11 подключен к входу элемента И-НЕ 7, второй вход которого через инвертор б подключен к входу элемента И-НЕ 5 выход элемента И-НЕ 7 подключен к входу записи буферного блока 4, выход элемента И-НЕ 5 соединен с тактовым входом буферного блока 4, выходы которого подключевы к соответствующим управляющим входам фазозадающего блока 3.Цифровой фазонращатель работает следующим образом.На счетный вход счетчика 1 поступают входные импульсы с частотой повторения 1 . При этом происходит периодическое изменение кода, записанного в счетчике 1, с периодом в ,где К - коэффициент пересчетаОсчетчика 1, Изменяющийся код Р.; свыходов разрядов счетчика 1 поступает на первые входы блока 2 сравнения, на вторые входы которого поступает кодс выходов фазозадающего блока 3. На выходах блока 2 сравне - ния синхронно в моменты совпадения входных кодов формируются импульсы с частотой повторения: в , сдвиоВых К ф нутые друг относительно друга на половину периода частоты 1 . КромеВЫХ полезных импульсов на этих выходах будут присутствовать и паразитные импульсы, наличие которых обусловлено влиянием конечных задержек ивремени срабатывания реальных элементов устройства, а также их нестабильностью. Для фильтрации паразитных импульсов сигналы с выходов блока 2 сравнения подаются на входы двух тактирующих фильтров с памятью основного 8 и сопряженного 9, на тактовые входы которых поступает сигнал опорной частотыВ качестве тактируемых фильтровос памятью могут быть использованы синхронные Д -триггеры.Вследствие того, что длительность паразитных импульсов существенно меньше длительности полезных, на выходах тактируемых фильтроь 8 и 9 с памятью будут формироваться импульсы, соответствующие только полезным составляющим сигналов совпадения с выходов блока сравнения. Таким образом, на входы триггера110 2026 10 с раздельным управлением будут поступать последовательности только полезных импульсов, сдвинутых друг относительно друга на половину периодами и начальной фазой опредеВы/ ляемой моментом совпадения кодов в блоке 2 сравнения,Изменение кода на выходе фазоза дающего, блока 3 в соответствии с поступающим на его входы управляющим кодомОс выходов буферного блока 10 4 вызывает изменение фазы мендра на выходе триггера 10 с минимальным дискретомЧ ,. 360 /К. 15При поступлении сигнала "Запрос" синхроимпульсы через элемент И-НЕ 5 поступают на тактовый вход буферного блока 4 и обеспечивают последовательно во времени запись информации в буферный блок 4, К моменту окончания сигнала "Запрос", происходящему по окончании информации, в буферный блок 4 записывается код управления фазой. По окончании сигнала "Запрос" на один из входов схемы И-НЕ 7 с выхода инвертора б поступает разрешающий потенциал.Сигнал совпадения с выхода тактируемого фильтра с памятью 9 поступает на сигнальный вход Э -триггера 11 30 в результате чего на выходе послед- . него формируется импульс, сдвинутый относительно основного импульса совпадения наВ предлагаемом устройстве сигнал"Запись", обеспечивающий изменениекода В, отстоит от последнего вы ходного импульса совпадения пофазе приблизительно на(или повремени на Л радиан Т/2), В этом 40 случае совпадение момента изменениякода В с моментом формированиясигнала исключается полностью, чтосущественно повышает надежностьработы фазовращателя по сравнению 45 с известным. Составитель В.Шубин Редактор Н.Яцола Техред О.Неце Корректор Г.РешетникЗаказ 4782/43 Тираж 862 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 дТсд= Т/2 + 1/Ео и синхронизированный с импульсами опорной частоты 1 . Сигнал с инверсного выхода П -трйггера 11 через элемент И-НЕ 7 поступает на вход "Запись" буферного блока 4 и обеспечивает изменение управляющего сигнала на его выходеО и в соответствии с вновь записанной в буферном блоке 4 информацией, что в свою очередь вызовет соответствующее изменение кода В на выходе фазозадающего блока 3.Вероятность сбоев в работе предлагаемого устройства в с,":щем случае будет определяться как1/1 1Р = к(, = к где ) - коэффициент пересчета счетчика 1, что,по краиней мере, вдвое меньше, чем в известном устройстве. При использовании изобретения в составе следящих сйстем,автоматического регулирования фазы, частоты и задержки, сигнал на его выходе представляет собой узкополосный процесс, т,е. скорость изменения фазы (задержки ) импульсов намного меньше частоты их следования1 ЗУос Е2 Л : Вых В то же время частота смены кодав фазозадающем блоке 3, исходя иэуловия эффективной работы системыавтоматического регулирования,должна быть выбрана такой, чтобыс 1 о "ЬО31 ) Р 2 где аупр- интервал смены кода;йЧ - ширина линейного участкадискриминационной характеристики системы автоматического регулирования.Как правило а(сЗ и во всехслучаях ду ( 2 й,Следовательно, при смене фазозадающего кода абсолютная величина изменения фазы импульсов выходногосигнала фаэовращателя будет заведомо меньше )1,Положительная эффективностьпредла.аемого технического решениязаключается в устранении сбоев,происходящих при изменении кодауправления фазовым сдвигом, чтообеспечивает. повышение надежностивсего устройства.