Синтезатор временных интервалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХсаам 3 куВНпежРЕСПУБЛИК ое э ЕТЕНИ Ъююайфюе. в времене н1972.г. тевропйопеау, 1978. АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И втаяснсму свщетельс(56) 1. Синтезатор интервалони 47-21. Техническое описанинструкция по эксплуатации,2, 5359 А. Т 1 ае ЯупВЬез 1 зегагу орегайЫд апй зегч 1 се 1В 1 оп.-Нею 1 ейй-Рас)сагд Соврап(54)(57) СИНТЕЗАТОР ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ, содераащий последовательносоедийенные опорный генератор, умноиитель частоты и многоразрядный счетчик с предварительной установкой иопознаванием заданного состояния, атакие входной формирующий блок, сое,диненный с входом блока управления,первый выход которого подключен квторому входу счетчика, выход опознавания которого подклвчен к входуодного иэ двух формирователей выход-; ных импульсов и второму входу блока управления, о т л и ч а в щ и й с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, в него введены блок смещения частоты сигнала опорного генератора, второй умноантель частоты, блок выделения совпадения фаэ и второй счетчик с предварительной установкой и опознаванием заданного состояния, причем вход второго умноаителя через блок смещения частоты сигнала опорного генератора подключен к выходу опорного генератора, блок выделения совпадения фаз входами подклвчен к выходам умноаителей;а выходомк третьему входу блока управления, первый и второй входы вто-рого счетчика подклвчены соответствен но к выходу второ 1 о умножителя и второму выходу блока уп давления, а выход опознавания соединен с четвер.тваю входом-блока управления и входоы второго формировавеля выходных им- Я пульсов.Синтеэатор временных интервалов относится к импульсным радиотехническим устройствам и предназначен для формирования двух сигналов с заданной нремейнай задержкой, при поверке и калибровке измеритеЛей временных 5 интервалов, осциллографов, а также для использования н измерительных системах.Известен синтезатор временных интервалов,содержащий опорный генератор 10 умножитель чйстоты, блок управления, счетчик с предварительной установкой и опознаванием заданного состояния, входной Формирующий блок и два формирователя выходных импульсов 1. 15Недостатком данного синтезатора является ограниченная разрешающая способность, равная периоду эталонного сигнала, а также низкая точность, обусловленная тем, что максимальная случайная погрешность достигает значения периода эталонного сигнала, а систематическая погрешность определяется нестабильностью па частоте сигнала опорного генератора.Известен также временной синтезатор, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, Фаэоуправляемый генератор (ФАПЧ-генератор), счетчик с предварительной установкой, выход которого соединен с блоком ана лаговой задержки, связанный с Формирователем выходных импульсов, входной Формирующий блок соединен с блоком управления, фазоупранляемым генератором и втарьм формирователем выход ных импульсов 2).Недостатком синтезатора является низкая разрешающая способность и ограничение максимального значения формируемого временного интервала. 40Цель изобретения - повышение разрешающей способности формирования временных интервалов.Поставленная цель достигается тем, чта в синтезатор временных интервалов, содержащий последовательно соединенные опорный генератор, умнажитель частоты и многоразрядный счетчик с предварительной установкой и опознаванием заданного состояния, а также входной формирующий блок, подклю 50 ченный к входу блока управления, первый выход которого подключен к второму входу счетчика, выход опознавания которого соединен с входом одного из двух Формирователей выходных импульсов и вторым входом блока управления, введены блок смещения частоты сигнала опорного генератора, второй умножитель частоты, блок выделения совпадения фаз и второй счет чик с предварительной установкой и опознаванием заданного состояния, при этом вход второго умножителя через блок смещения частоты подключен к выходу опорного генератора, блок 65 выделения совпадения Фаз входами подключен к ныхагам умножителей, а вы - ходам - к третьему входу блока управления, входы второго счетчика подключены соответственна к выходу второго умнажителя и второму выходу блока управления, а выход опознанания к четвертому входу блока управления и входу второго Формирователя выходных импульсов.На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства,Схема содержит опорный генератор 1, блок 2 смещения частоты сигнала опорного генератора, умнажители 3 и 4 частоты с коэффициентом умножения , блок 5 выделения совпадения фаз сигналов умножителей, блок б управления, счетчики 7 и 8 с предварительной установкой и опознаванием заданного состояния, Формирователи 9 и. 10 выходных импульсов и входной фор" мирующий блок 11.К опорному генератору 1 подключен блок 2 смещения частоты сигнала опорного генератора и умножитель 3. умножитель 3 и подключенный к выходу блока 2 смещения частоты умножитель 4 своими выходами подключены к блоку 5 выделения совпадения фаэ сигналов умножителей. Блок 5 своим выходом соединен с блоком б управления. К первым входам счетчика 7 и 8 подключены соответственно выходы умножителей 3 и 4, а ка вторым входам счетчик:ав - выходы блока б управления. Выходами опознаваний счетчики 7 и 8 подключены к входам блока б упранления и соответствующим формирователям 9 и 10 выходных импульсов. К входу блока б управления подключен также входной формирующий блок 11.Сущность работы устройства заключается в получении выходного интервала н виде разности двух интервалов, формируемых двумя счетчиками, заполненными различными эталонными последовательностями.Если имеются два нысакостабильных ,и близких по частоте сигнала так, чтото при их смешивании возникает раэностный сигнал с периодом,агДе-1= , М, Й 2)Момент перехода через нуль разнастного сигнала соответствует ра" венству фаз или противофазности сравниваемых сигналов. Если рассмотреть не. временной оси положение образующих точек по истечении одинакового количества периодов обеих последовательностей начиная с момента совпадения фаэ,то после первого периода их разделяет М , после двух периодов -М после трех - 3 6 и так далее. По ис1034008 3течении К периодов разность междуними составит 1 . При этом. к=ь (,Одновременно к=в-)ь, Ы) что означает новое совпадениефаэ сигналов,Необходимый. временной интервалможно представить. (=фа,м+я ,р)с учетом (1)Т О(-й Й+Мй Ы (3)Таким образом,запустив. оба счет- Ячика в момент совпадения фаэ сигналов в момент отсчета И 1 импульсовпоследовательности с периодом + по-,лучают первый (синхронизирующий). импульс, а в момент отсчета М( им1 пульсов последовательности с периодом Ф - второй импульс необходимо-.го временного интервала.Дискретность временного интервала составляетМф 11-ФФфи ограничи- ЗОвается возможностями техническойреализации. Значение М 1 может бытьвыбрано ьт 1 до максимальной емкос.ти первогд счетчика, т.е. ограничений по максимуму не имеет, 35Минимальное значение й такжеравно 1, а максимальное значение егоограничено значением К.- "10 ИГц,и Р"-10,05 МГц, Можно Форин"овать временные интервалы от 0.5 нс до 10 с при Й"-.10 к, до 100 с при ЙН ==10 и т.д, с дискретностью 0,5 нс.9Если необходимый временной интеРвал представить Тх-. ххххххуу у нс,ЧЧ 1 УтбН= -"-, хххххх=М 1-Й, отсюда Мр хххххх .+Н,2В случае, если ууу= 00,0, то необходимо принять Ц =К, а Н: хххххх+ (Вт 1). Определение значений Й 1, Н и занесение кодов в счетчики 7 и 8.может .быть осуществлено с помощью микропроцессора,Поскольку максимальное значение КК, то максимальная задержка появлений первого (синхрониэирующего) ипульса после совпадения Фазожет составить К+ . Учитывая, что внешний запускающий импульс йоступает в произвольный момент времени, максимальное значение задержки до совпадения Фаз сигналов (и начала рабо" ты схемы устройства) также может составить К 1 . Таким обрйзом, максимальная суммарная задержка синхронизирующего импульса относительно ,внешнего запускающего может составить 2 К или для приведенного при- мера 39,8 мкс.Эта задержка синхронизирующего импульса при поверке измерителей временных интервалов никакого практического значения не имеет. Во многих других задачах ее влияние можно исключить, используя в качестве запускающего импульса для системы синхронизирующий импульс и при необходимости корректируя значение Формируемой задержки.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить разрешающую способность и пределы задания временного интервала.1034008 Составитель М. Катановаактор Л. Пчелинская Техред М,Гергель Корректор Ю, Макаре 4 5 илиал ППП Патент"; г. Ужгород, ул. Проек Заказ 5623/50 Тираж 411 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж-З 5, РаПодпикомитета СССРи открытийская наб., д. /