Цифровое фазосдвигающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111) 51)4 С 01 К 25 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕТЕЛЬС ВТОР СКОМ Инститова,Л.Бояринц тельство ССС 25/04, 1978 льство СССР К 25/04, 98 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) ЦИФРОВОЕ ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение может быть использовано при построении устройств автоподстройки фазы и частоты. Цель изобретеция - упрощение устройства и повьппение точности его измерения. Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчик 7, 0-триггер 9, элементИЛИ 10 и формирователь 11 короткихимпульсов. Введение инвертора 2, элементов И-НЕ 3-6 и формирователя 12коротких импульсов уменьщает дискретность сдвига фаз до половиныпериода сигнала генератора 1 имнульсов. Кроме того, устройство болееэкономично по выполнению и потреблению электроэнергии. 2 ил.1 13089Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть применено при построении устройств автоподстройки фазы и частоты, например,в каналах передачи цифровой информации, а также в цифровых следящих(компенсационных) фазометрахЦель изобретения - упрощение устройства и повышение точности путемуменьшения дискрета сдвига фаз до половины периода сигнала генератора импульсов,На Фиг.1 изображена функциональная схема устройства," на фиг.2 - временные диаграммы работы. 15Устройство содержит генератор 1импульсов, выход которого соединен свходом инвертора 2 и первым входомпервого элемента И-НЕ 3. Выход инвертора 2 соединен с первым входомвторого элемента И-НЕ 4, выход которого подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И-НЕ 5и 6. Выход третьего элемента И-НЕ 5соединен с входом счетчика 7. Прямой25и инверсный выходы счетного триггера8 подключены соответственно к вторымвходам первого и второго элементовИ-НЕ 3 и 4Выход первого элементаИ-НЕ 3 соединен с вторыми входами эле.30ментов И-НЕ 5 и 6. Инверсный выходР-триггера 9 соединен с третьим входом четвертого элемента И-НЕ 6, апрямой выход - с третьим входом третьего элемента И-НЕ 5 и первым входом 35элемента ИЛИ 10, второй вход которогосоединен с выходом формирователя 11коротких импульсов, первым входом соединенного с первым входом формирователя 12 коротких импульсов и входом фсчетчика 7. Вторые выходы Формирователей 11 и 12 коротких импульсов соединены соответственно с клеммами управляющих сигналов. Выход элементаИЛИ 10 подключен к счетному входусчетного триггера 8. К-вход Р-триггера 9 соединен с выходом формирователя12 коротких импульсов, Р-вход - склеммой единичного сигнала, а С-вход -с выходом четвертого элемента И-НЕ 6,На фиг.2 обозначены а - выходной сигнал генератора 1 импульсов; 8 выходной сигнал инвертора 2; в - сиг 55 нал на выходе элемента И-НЕ 5 (входной сигнал счетчика 7) при подаче уп 11 11, равляюще го сигнала на вход + ; г и .сигналы на выходе соответствен 33 2но элементов И-НЕ 6 и 5 при подаче управляющего сигнала на вход "-".Устройство работает следующим об"разом,В обычном состоянии на вход счетчика 7 через элемент И-НЕ Э в зависимости от состояния триггера 8 иэлемент И-НЕ 5 проходит импульснаяпоследовательность с выхода генератора 1 (фиг,2,а) или с выхода инвертора 2 (Фиг.2,5), эти последовательности сдвинуты друг относительно друга на половину периода. Р-триггер 9при этом находится в инверсном состоянии, логическая "1" с его прямого выхода держит элемент И-НЕ 5 воткрытом состоянии, а логический "0"с его инверсного выхода держит элемент И-НЕ 6 в запертом состоянии,так что на выходе последнего, соединенном с С-входом Р-триггера 9,присутствует логическая "1".Пусть в какое-то время на входсчетчика 7 проходит прямая импульсная последовательность с выхода генератора 1, т.е. элемент И-НЕ Э открыт,а элемент И-НЕ 4 закрыт (фиг.2,5),При подаче на вход "+" управляющегосигнала Формирователь 11 в моментпрохода фронта первого (после подачи сигнала управления) импульса последовательности на входе счетчика 7вырабатывает короткий импульс, который, пройдя через элемент ИЛИ,10,поступает на тактовый вход триггера8 и перебрасывает его. В результатеэлемент И-НЕ 3 закрывается, а элемент И-НЕ 4 открывается и на выходпроходит инверсная последовательность.За время, пока фронт выходного импульса элемента И-НЕ 5 проходит элементы 11, 10, 8,3 и 4, формируетсякороткий импульс - остаток прямой последовательности (фиг,2,6). Таким образом, введен один дополнительный импульс, а выходной сигнал (на выходесчетчика 7) сдвигается по фазе в сторону опережения на половину периодаисходной импульсной последовательности. Если управляющий сигнал подан навход "-", то сформированный формирователем 12 по фронту первого импульса на входе счетчика 7 короткий импульс, воздействуя на К-вход Р-триг-,.гера 9 вызывает его возвращение впрямое состояние. При этом перепадндпояжения на его выходе, пройдя че3 13089 рез элемент ИЛИ 10, вызывает переброс триггера 8. Элемент И-НЕ 3 закрывается, а элемент И-НЕ 4 открывается, и на его выходе в это время присутствует логическая "1", посколь-.5 ку на выходе инвертора 2 находится "О".Одновременно логический "О" с пря-мого выхода П-триггера 9 закрывает эле,мент И-НЕ 5 и на его выходе удерживается логическая "1" (фиг.2,), а логичес кая "1" с инверсного выхода П-триггера 9 открывает элемент И-НЕ 6, на выходе которого в это. время логический "О" (фиг,2,), так как на остальных входах элемента И-НЕ 6 также на ходятся логические "1". Через полпериода на выходе инвертора 2 появляется логическая "1" (фиг.2,6), на выходе элемента И-НЕ 4 - логический "О", а на выходе элемента И-НЕ 6 - 20 логическая "1" (фиг.2,), Возникающий при этом перепад напряжения, воздейстуя на С-вход П-триггера 9, вызывает его переброс, отчего элемент И-НЕ 5 открывается, а элемент И-НЕ 6 25 закрывается, на вход счетчика 7 проходит инверсная последовательность генератора 1 без одного импульса (фиг. 2, ), так что выходной сигнал счетчика 7 оказывается задержанным по фазе на полпериодаисходной импульсной последовательности.Технико-экономическая эффективность устройства заключается в создании более экономичных по выполнению 35 и потреблению электроэнергии и более точных устройств автоподстройки фазы или цифровых компенсационных фазометров для автономных океанологических буйковых станции.н 40 Формула изобретенияЦифровое фазосдвигающее устройство, содержащее генератор импульсов,33 4счетчик, выход которого соединен с выходной клеммой устройства, П-триггер, на П-вход которого подана логическая единица, первый формирователь коротких импульсов и элемент ИЛИ, о т л и ч а ющ е е с я тем,что,с.целью упрощения устройства и повышения его точности путем уменьшения дискрета сдвига фаз до половины периода сигнала генератора импульсов, в него введены инвертор, четыре элемента И-НЕ, счетный триггер и второй формирователь коротких импульсов, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и через инвертор с первымвходом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с входом счетчика и с первыми входами формирователей коротких импульсов, вторые входы которых соединены с клеммами управляющих сигналов, выход первого формирователя коротких импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ, а второй - с К-входом П-триггера, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с С-входом П-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и третьим входом третьего элемента И-НЕ,инверсный выход - с третьим входом четвертого элемента И-НЕ, а выход элемента ИЛИ соединен со счетным вхо. дом счетного триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И - НЕ,.1308933 Составитель М.КатановаТехред Л.Олейник Корректор .Колб Редактор О.Юрковецкая Заказ 1794/37 Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д.4/5