Цифровой фазовращатель

(51) 4 О ИСАНИЕ ИЗОБРЕ ИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ 4,под ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Патент США У 4215314,кл. Н; 03 К 5/153, 1980.Авторское свидетельство СССРУ 1102026, кл. Н 03 К 5/13, 983. 54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ 57) Изобретение относится к радио. ехнике и может быть использовано качестве исполнительного элеента систем регулирования по фае, частоте или временной задерже, Фазовращатель содержит счетик 1, блок 2 сравнения, фазозаающий блок 3, буферный регистринформационный вход которого ключен к шине передачи информации, а тактовый вход - к выходуэлемента 5 И-НЕ, входы которогоподключены соответственно к шине"Сигнал", .шине "Запрос" и входуинвертора 6. Элемент 7 И-НЕ, Э -триггеры 8, 9 и 11 триггер 10 сраздельным управлением, 115-триггер 12, элемент 4 И-НЕ, второйвход которого подключен к шинесигнала "Установка", а выход - кэлементу 13 И-НЕ. В качестве сигнала "Установка" могут быть использованы как периодические импульсные последовательности, таки сигналы, формируемые встроенными устройствами контроля. Введение блоков, контролирующих возникновение ложной информации вэлементах управления и исключающихпрохождение сбоев в фазозадающийблок, способствует повышению надежности фазовращателя. 1 ил.13434 2И-НЕ 13, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ 7, а выход инвертора б, кроме того, соединен с входом Я-триггера 12.Предлагаемое устройство работает следующим обоазом. 0 ступают входные импульсы с частотой 1 12Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве исполнительного элемента систем автоматического регулирования по фазе, частоте или временной задержке.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства достигается введением блоков, контролирующих возникновение ложной информации в элементах управления и исключающих прохождение сбоев в фазозадающий блок. На чертеже приведена функциональная схема цифрового фазовращателя.Устройство содержит счетчик 1, счетный вход которого подключен к шине входного опорного сигнала, а выходы - к первым входам блока 2 сравнения, вторые входы которого соединены с выходами фазозадающего блока 3, входы которого соединены с выходами буферного регистра 4, информационный вход которого подключен к шине передачи информации, а тактовый вход соединен с выходом элемента И-НЕ 5, первый вход которого подключен к шине "Синхросиг" нал", а второй его вход - к шине сигнала ."Запрос" и к входу инвертора 6, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 7, выход которого соединен с входом записи фазозадающего . блока 3, основной и сопряженный выходы блока 2 сравнения соединены с информационными входами первого и второго Р-триггеров 8 и 9 соответственно, выходы которых подключены к входам триггера 10 с раздельным управлением, выход которого подключен к выходной шине, выход второго Р-триггера 9 соединен с входом третьего Р-триггера 11, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первого и второго Р-триггеров 8 и 9, с тактовым входом триггера 10 с раздельным управлением и со счетным входом счетчика 1; инверсный выход третьего Р-триггера 11 соединен с Я-входом ВЯ-триггера 12 и первым входом элемента И-НЕ 13, а выход НЯ-триггера 12 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 14, второй вход которого подключен,к шине сигнала "Установка", выход элемента И-НЕ 14соединен с вторым входом элемента 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На счетный вход счетчика 1 поповторения Г . При этом происходитопериодическое изменение кода, записанного в счетчике 1 с периодом К/Г , где К - коэффициент пересчета. счетчика 1. Изменяющийся код А с выходов разрядов счетчика 1 поступает на первые входы блока 2 сравнения, на вторые входы которого поступает код В с выходов фазозада ющего блока З.На выходах Р и Р блока 2 сравнения синхронно с моментами совпадения входных кодов формируются импульсы с частотой повторения Г , =Г /К, сдвинутые один относительно другого на половину периода частоты Г;, ., Однако, кроме ,полезных импульсов, на выходах Р и Р" блока 2 сравнения могут присутствовать паразитные импульсы, наличие которых обусловлено влиянием конечных задержек и времени срабатывания реальных элементов устройства. Для фильтрации паразитных импульсов сигналы с выходов блока 2 сравнения подаются на информационные входы двух тактируемых фильтров с памятью, на тактовые входы которых поступает сигнал опорной частоты Г, . В качестве тактируемых фильтров с памятью могут быть использованы синхронные Р-триггеры с двойной памятью. Вследствие того, что длительность паразитных импульсов существенно меньше длительностИ полезных, на выходах 6 и й Р-триггеров 8 и 9 форми%руются импульсы, соответствующие только полезным составляющим сигналов совпадения Р и Р . Таким образом, на входы триггера 1 О с раздельным управлением поступают последовательности только полезных импульсов, сдвинутые один относительно другого на половину периода частоты Г , с начальной фазой, определяемой моментом совпадения кодов на выходах счетчикаи фазозадающего блока 3 в соответствии с поступающими на его вход сигналами управления 11 , и сигнал сЧ"Рвыходов буферного регистра 4 вызывает изменение фазы.меандра, следующего с частотой на выходе ,триггера 10 с раздельным управлением с минимальным дискретом4 мин =360 /КПри поступлении сигнала "Запрос" на вход элемента И-НЕ 5 разрешается прохождение сигнала "Синхрони 11зация через этот элемент на тактовый вход буферного регистра 4, что обеспечивает запись информации, поступающей по шине "Информация", последовательно во времени в буферный регистр 4. К моменту окончания сигнала "Запрос" в буферном регистре 4 записывается код управления фазой 11 , По окончании сигнала 11 ИЗапрос на первый вход элемента И-НЕ 7 поступает разрешающий потенциал с выхода инвертора 6.Кроме того, сигнал "Запрос". поступает на Я-вход В-Я-триггера 12 и устанавливает его выход в состояние логической единицы, которая поступает на первый вход элемента И-НЕ 14, на второй вход которого поступает сигнал логического нуля с шины "Установка". При этом на выходе элемента И-НЕ 14 действует уровень логической единицы, поступающий на второй вход элемента И-НЕ 13. Сигнал совпадения й с выхода Р-триггера 9 поступает на информационный вход 0-триггера 11, в результате чего на выходе последнего формируется импульс, сдвинутый относительно основного импульса совпадения 6 на величину дТ =Т(2+1)Г, и синхронизированный с импульсами опорной частоты 1, Сигнал с инверсного выхода Р-триггера 11 чере элементы И-НЕ 13 и 7 поступают на вход "Запись" фазозадающего блока 3 и обеспечивает изменение управляющего кода В на его выходе в соответствии с вновь записанным в буферном регистре 4 кодом управления фазой Б . Кроме того, сигнал с инверсного выхода В-триггера 11 поступает на В-вход В Я-триггера 12 и устанавливает его выход в состояние "Логический нуль". При этом изменение кода В на выходе фазозадающего блока 3 происходит с задержкойотносительно импульсовопорной частоты Г действующих натактовом входе Р-триггера 11. Сточностью до величины высшего порядка малостиравноОпТаким образом, изменение кодаВ происходит синхронно с импульсамй, сдвинутыми относительно основного импульса совпадения й на вели- О чинуьт =Т(2+1) +У . (2)Из сравнения выражений (1) и (2)видно, что они равны. Следовательно1введение в цепь формирования сигна 1 11ла Запись в предлагаемом устройстве по сравнению с известным дополнительного элемента И-НЕ 13 не приводит к ухудшению динамических,свойств фазовращателя и снижению надежности его работы при значенияхизменения фазы выходного сигнала,близких к 7 Это достигается засчет подачи сигнала "Запись" непосредственно на вход записи фазозадающего блока 3 при одновременномисключении из состава предлагаемого устройства и схем совпадения,входящих в буферный блок известно=го. При этом. в фазозадающий блок3 конструктивных изменений не вносится.В том случае, если по очередномусигналу "Запрос" в буферный ретнстр 354 был записан запрещенный код управления фазой 11,., то по сигналу совупрфпадения й с задержкой на один период частоты следования Г этот кодопереписывается в фазозадающий блок3. Значение этого кода В, находится в интервале запрещенных кодов АА , при этом совпадениякодов в блоке 2 сравнения не происходит, и, следовательно, не фор +мируются импульсы совпадения Йи й , что приводит к блокировкевыхода устройства. При следующем обращении к устройству по сигналу "Запрос" в бу- .5 О ферный регистр 4 записываетсяразрешенный код, но переписи его в фазозадающий блок не происходитФпоскольку отсутствуют импульсы й Одновременно сигнал "Запрос", про ходя через инвертор 6 поступает наЯ-вход В-Я-триггера и устанавливает его выход в состояние логической единицы, которая поступаетЗаказ 779/56 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 йа первый вход элемента И-НЕ 14, разрешая прохождение сигнала ".Установка" с второго входа элемента И-НЕ 14 на его выход. Через элементы И-НЕ 13 и 7 он поступает на вход "Запись" фаэозадающего блока и обеспечивает перепись разрешенного кода управления фазой 11 в фазозадающий блок 3. При этом на выходе блока 2 сравнения появляют-.% ся импульсы совпадения Р и Р которые, проходя Р-триггеры 8 и 9, поступают на. триггер О с раздельным управлением, на выходе которого появляется меандр с частотой следования Г ы, и предлагаемое устройство разблокируется. Кроме того, сигнал с инверсного выхода Р-триггера 1 поступает на В-вход Н-Б-триггера 2 и возвращает его выход в исходное состояние логического нуля.В качестве сигнала "Установка" могут быть использованы как периодические импульсные последовательности, так и сигналы, формируемые встроенными устройствами контроля. формула" изобретения Цифровой фазовращатель, содержащий счетчик, элемент совпадения, фазозадающий блок, буферный регистр, три П-триггера, триггер с раздельным управлением, два элемента И-НЕ и инвертор, вход которого соединен с шиной "Запрос" и первым входом первого элемента ИНЕ, второй вход которого подключен к шине "Синхросигнал", а выход пер 5 О 5 20 25 ЗО 35 40 вого элемента И-НЕ соединен с тактовым входом буферного регистра,информационный вход которого соединен с шиной "Информация", при-чем счетный вход счетчика подключенк шине опорного сигнала, к счетным входам трех Р-триггеров и к счетному входу триггера с раздельным управлением, выход которого подключенк шине выходного сигнала, а еговходы соединены с выходами первогои второго 3 -триггеров, информационные входы которых подключены к основному и сопряженному выходам элемента совпадения, первые и вторыевходы которого соединены соответственно с выходами счетчика и с выходами фазозадающего блока, а выходвторого Р-триггера соединен с информационным входом третьего 3-триггера, отличающийсятем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены третий и четвертый элементы ИНЕ и ВБ-триггер, Б-вход которогоподключен к выходу инвертора, аН-вход соединен с инверсным выходомтретьего Р-триггера и с первым входом третьего элемента И-НЕ, выходкоторого соединен с вторым входомвторого элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу "Запись" фазозадающего блока, входы которогоподключены к выходам буферного регистра, причем второй вход третьего элемента И-НЕ соединен с выходомчетвертого элемента И-НЕ, первыйвход которого соединен с выходомВБ-триггера, а второй его вход сое.динен с шиной сигнала "Установка".