Устройство для изменения частоты следования импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХОШВЛЮПНЕПФКРЕОЪБЛИН ОБРЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОНИТЕТ СССР лижи ивюва и апвпа К АВТОРСКОМУ СВИД(71) Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С. МКирова(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 570203, кл. Н 03 К 23/00, 1975.2. Князев Ю. М. и Петров Н. С,Цифровой свип-генератор. Сб. "Методыи аппаратура спектрального и корреляционногоанализа сложных сигналов".Таганрог, 1974, вып. 1, с. 197-202(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ, содер,жащее элемент ИЛИ, делитель частоты,счетчик, блок коммутации, генератор,801 007199 опорной частоты, первый выход которого соединен с входом счетчика, выходы блока коммутации цодключены квходам элемента ИЛИ, выход которогосоединен с входом делителя частоты,.выход которого подключен к выходнойшине устройства, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повыаеиияточности, в него введены дешифратор, л элементов ИЛИ и блок времЕн"ной задержки, вход которого,подключен к второму выходу генератора опорной частоты, разрядные выходы счетчика соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены с входами л элементов ИЛИ, выходы которыхподключены к первым входам блокакоммутации, вторые входы которогосоединены с выходами блока временнойзадержки.65 Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использованокак источник импульсной последовательности с изменяющейся частотойпо заданному закону, а также дляформирования сигналов со сложной 5частотной модуляцией.Известно устройство для измененнячастоты следования импульсов по линейному закону, содержащее опорныйгенератор, счетчик, дешифратор, коммутатор 1) .Однако это устройство формируеттолько импульсы кусочно-линейнойфункциональной зависимости.Наиболее близким к изобретению 15является устройство для изменениячастоты следования импульсов, содержащее опорный генератор, счетчик,дифференцирующие цепочки, блок коммутации, дополнительный счетчик, 20элемент ИЛИ и ныходной делитель. Выход опорного генератора соединенс входом счетчика, выходы разрядовкоторого через дифференцирующие цепочки подключены к блоку коммутации,.вторая группа входов которого соеди-,нена с выходами дополнительного счет". чика, вход которого соединен с выхо;дом счетчика, выходы блока коммутации соединены с входами элементаИЛИ, выход которого подключен квходу делителя частоты, выход которого соединен с выходом устройства)2.Однако это устройство не обеспечивает высокой точности формирова- Фния заданного закона изменения час- З 5тоты из-за дискретности переключения частоты следования импульсов иналичия н выходном сигнале паразитных составляющих, возникающих принеравномерном распределении импульсов но времени.Целью изобретения является повышение точности.Поставленная цель достигаетсятем, что н устройство для изменения 45частоты следования импульсов, содержащее элемент ИЛИ, делитель частотыблок коммутации, счетчик, генераторопорной частоты, первый выход которого соединен с входом счетчика,выходы блока коммутации подключенык входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом делителя частоты, выход которого подключен к выходной шине устройства, введены дешифратор, и элементов ИЛИ и блокнременной задержки, вход которогоподключен к второму выходу генератора опорной частоты, разрядныевыходы счетчика соединены с входамидешифратора, выходы которого оединены с нходапщ п элементов ИЛИ, выходы которых подключены к первымвходам блока коммутации, вторые входы которого соединены с выходамиблока временной задержки. На фиг. 1 приведена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг,2 -временные диаграммы работы устрой ства,Устройство содержит генератор 1опорной частоты, блок 2 временнойзадержки, счетчик 3, вычислитель 4,состоящий из дешифратора 5 и п элементов ИЛИ б, блок 7 коммутации,элемент ИЛИ 8 и делитель 9 частоты.П р и м е р. Пусть закон изменения времени появления импульсон навыходе устройства определяется выражениемс - д(1), (1)где 1 = О, 1, 21 - номер импуль.са на выходес начала отсчетад - коэффициентпропорциональности,х - целое число.В частном случае формирователя сигнала при х = 1 выражение (1) принимает видд(1) (2) В каждом интервале времени 1 с начала отсчета укладывается число и импульсов 1(3) При ь= 0,1 с и д = 1 с, п = 10 "Г где= О, 1, 2,1, число опорных импульсов на (-ом интернале времени равноп О, п = 100, п= 14,1," и = 17,3пб= 22,4; и = 24,5 .,п 4 = 10 -Г,Числа п, п, п, иимеютДробную часть. Счетчик 3 считаетцелые числа импульсов, которые укладываются между нулевым и )-ым моментом времени, На выходах дешифратора5 появляются импульсы длительностьюо после подсчета числа импульсовв соответствии с выражениемщ щ Епйи- Епй 10 -471 (4)где Епс (х") - целая часть числа х,Импульсы появляются на соответствуницих выходах дешифратора 5 после подсчета следующего числа импульсов (1) ес О, щ= 10, в= 14,п 1 17 ю 4 20 ф п 22Часть моментов времени с будетточно соответствовать выражению (2)О, 1, 4 9, 16или в, = О,а 4 щ 10 л 14= 20,Назначением вычислителя 4, состоящего цз дешифратора 5 и и элементовИЛИ б, является формирование на выходах и элементов ИЛИ б управляющихимпумьсон, поступающих на первыевходы блока 7 коммутации, в соответствии с сигналами разрядных выходовсчетчика 3. Выходы дешифратора 5 разбиты на группы. В первую группу включаются выходы, которые соответствуют точному значению временных интервалов с,г щ 0; щ = 10; щ 4= 20;а также близкйе к ним интервалывремени, например в щ 14.Другие группы выходов дешифратора 5 организуются в.соответствии свыражениемМ = Епй р(п 1 " Епв п 1) +0,5 =Епс р(п - в) + 0,51 . (5)Вторая группа выходов соответствует- 1 в 17 в 22 щ 28,5Третья группа образуется из выходов дешифратора 5, для которых й"2щ = 24; щ =, 26 щ= 31 и т.д. Кажцаяиз групп выходов дешифратора 5 подключается к своему элементу ИЛИ изи элементов ИЛИ бг первая - к элементу ИЛИ с нулевым номером, втораякэлементу ИЛИ с первым номером,третья - к элементу ИЛИ с вторым номером и т.д.В соответствии с заложенным ввычислителе 4 алгоритмом с выходагенератора 1 импульсы опорной часто,ты с периодом следованияо поступаютна счетчик 3, увеличивая величинуего кода, Дешифратор 5 Формируетимпульсы согласно кодовым сигналамразрядных выходов счетчика 3,На Фиг. 2 представлены временныедиаграммы: О - напряжение на выходегенератора 1; 5 - напряжение на выходе элементов ИЛИ б с нулевым номером; о - напряжение на выходеэлемента ИЛИ б с перзым номером;- напряжение на выходе элементаИЛИ б со вторым номером; 0 - напряжение на выходе элемента ИЛИ бс третьим номером.Импульсы с входов и элементовИЛИ б поступают на первые входыблока 7 коммутации, на вторые входыкоторого поступают импульсы с соответствующих выходов блока 2 временной задержки. Блок 2 обеспечиваетна выходах импульсы опорной частотыс задержкой, определяемой из выражения+Т) о(6) где М находится из формулы (5) для каждого временного интервала с момента начала отсчета.Для блока 2 р в 3 (Фиг. 2) приведены следующие временные диаграмийг В, - напряжение опорной частоты, импульсы которой имеют нулевую задержку с момента начала отсчета (нулевой выход блока 2 временной задержки); Ж - напряжение опорной час 45 50 55 60 65 5 1 О 15 20 25 30 35 40 тоты на первом выходе блока 2, импульсы которого задержаны относитель. но исходных на время А сьр/(р+1)напряжение опорной частоты на втором выходе блока 2," ц в .напряжение опорной частоты на третьем выходе блока 2 временной задержки. Каждая из данных последовательностей (фиг. 2,8 - О ) .отличаются друг от друга величиной задержки от бсд О до ь с = 3 г,о/(р+1) и 3 ц/4В блоке 7 коммутации происходит сравнение временного положения импульсов с выходов элементов ИЛИ 6 и с выходов блока 2 временной задержки. Так как на выходе элемента ИЛИ б с нулевым номером имеется импульсная последовательность, представленная на фиг. 2 б, а соответствукщая ей последовательность с выхода блока 2 приведена на Фиг. 2 В, поэтому на выход блока 7 коммутации проходят импульсы опорной частоты в интервалы времени, соответствующие выходам дешифратора 5 г во, вг, в, щ 4,Также импульсйая последовательность на выходе элемента ИЛИ 6 с пер". вым номером (Фиг, 25) сравнивается в блоке 7 коммутации с напряжением первого выхода блока 2 (фиг. Зж ) и на выходе 7 коммутации проходят импульсы опорной частоты, задержанные на время 4 й = 2 О/(р+1), в интервалы времени, соответствующие выходам дешифратора 5 г в, щ, щее Такое же.сравнение задержанной импульсной последовательности. опорной частоты и выходных сигналов элемен-, тов ИЛИ происходит в блоке 7 коммутации и для других номеров. В результате на выходе элемента ИЛИ 8 имеется импульсная последователь-ность вида фиг. 2 к . Делитель 9 пре,образуют импульсы Фиг. 2 К в последо-. вательность вида фиг. 2 л. Таким образом происходит Формирование импульсной последовательности с заданным законом изменения частоты, причем перйод повторения закона изменения частоты определяется объемом счетчика 3.Использование в устройстве вычислителя и блока временной задержки позволяет повысить точность формирования импульсной последовательности импульсов в заданные моменты времени. Ввиду отсутствия в выходной импульсной последовательности побочных, (паразитных) составляющих, устройство позволяет снизить коэффициент деления делителя до двух для Формирования сигнала, представленного на фиг. 2 А, что приводит к увеличению в М/2 раз верхней граничной частоты формируемого сигнала, где1007199 коэффициент деления выходногоделителя известного устройства. ройство может формировать импульсыс изменяющейся частотой следованияпо любому закону1(с) в 9 ф" + 1о5 путем изменения алгоритма работывычислителя согласно формуле (1). Изобретение позволяет формировать сигналы с большими значениями скорости изменения частоты следования импульсов и Девиации частоты. Усте и Фи Каплинка К Составитель Техред Т.Мат Редактор Г эятк лнал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 аказ 2154/ ВНИИ по 1130354 Тираж 934 И Государственно делам изобретени Москва, Ж, Р По о комитета и открытий ушская иаб.