Фазовращатель

(19) (11) 51)4 ГОСУДАРСТВ ПО ДЕЛАМ И ЕЛЬСТВУ ной задержки импульсов. Цель тения - расширение функционал возможностей фазовращателя ( держит Р-триггеры 1 и 2 и дв счетчик 4. Ф оснащен коммута представляющим собой и-разря лектор 2 на 1, и образованы изо 4 питехнический ичныи ром 3, ый сеП.В.Ша 8)тельство СССР25/04, 1980.пульсных и цифотехническихэаринова. 1985 эт язи. Благода ункциональныему становится вать величинунаправлениях,на несколько ди сигнала. олнитель. тем поэся эа один период выходного Использование в качестве ис ного у троиства следящих си лучшить динамические этих систем, в част время ввода в слежен ра олит исти ти сок о 2 ил ратит О ЫИ КОМИТЕТ СССРБРЕТЕКИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАНИ ВТОРСНОМ,Ф СВИ(56) Авторское свидеФ 993150, кл, С 01 КПроектирование имровых устройств радисистем/Под ред. М.Нас. 77, рис. 2.58.(57) Изобретение может быть исповано для построения устройства т БРЕТЕНИЯ озможным регулиродвига фазы в обоих ричем фазовый сдвиг тов осуществляет 137 О 6 О 311 зобретение относится к радиотехнике и может быть использовано длл построения устройства точной задержки импульсов, исполнительных устройств в системах Фазовой автоподстройки (ЦФЛП).Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей Фаэовращателя за счет введения заданного сдвига Фазы эа один период выходного 1 О сигнала.11 а Фиг. представлена Функциональная схема фаэовращателя; на фиг,2 временные диаграммы его работы. 15фазонращатель содержит 0-триггеры 1 и 2, коммутатор 3 и двоичный счетчик 4. Тактовый вход счетчика явллется тактовым входом устройства, Вход Команда сднига Фазы устройст на соединен с С-входом триггера 1, информационный вход которого установлен в единичное состояние, а выход соединен с 0-нходом 0-триггера 2. Инверсный выход 0-триггера 2 соединен 25 с К-входом сброса 0-триггера 1 и адресным входом коммутатора 3. Первая группа информационных входов коммутатора 3 установлена в состояние "Код нулевого сдвига Фазы , а вторая 30 группа информационных входов соединена с входами устройства, задающими величину и направление сдвига фазы, Выходы коммутатора 3 соединены с входами записи начального состояния35 счетчика 4, выход которого соединен с входом разрешения записи начального состояния счетчика 4 с С-входом второго 0-триггера и лвллетсл выходом фазоврашателя. 40Коммутатор 3 представляет собой п-разрядный селектор 2 наи в случае 4 раэрлдон может быть реализован, например, на микросхеме К 531 КП 11, Счетчик 4 является и-разрядным двоич ным счетчиком с предварительной установкой и в случае 4 раэрлдов может быть реализован, например, на базе интегральной микросхемы К 531 ИЕ 17.Код нулевого сдвига Фазы, н который устанавливается первая группа входов коммутатора 3, зависит от числа разрядов и счетчика 4 и соответствует двоичной форме представления числа 2 " . Это число - среднее из 2 возможных состояний на выходе двоичного счетчика; оно делит всю совокупность выходных состояний счетчика на две половицы - с нулем и егпгницей в старшем разряде. Такой код нулевого сдвига выбирается с целью получения равных возможностей для фазового сдвига н обоих направлениях, а также для упрощения управления фазовращателем.Код нулевого сдвига фазы для конкретной разрядности счетчика устанавлинаетсл постоянным и не меняется впроцессе работы фаэовращателя.Для определенности примем направление сдвига фаэ, ускоряющее приходочередного выходного импульса, заположительное направление, а отдаляющее его приход - за отрицательное.При рассмотрении принципа работыфазоврашателя зададим разрядностьсчетчика 4 п = 4. Тогда число ноэможных состояний на выходе счетчика2 = 16, а код нулевого сдвига Фазы,в который устанавливается перваягруппа входов коммутатора 3, соответствует числу 2= Я,Вход "Команда сдвига фазы" Фаэовращателл соединена с С-входом триггера 1, Временное положение этой команды может быть произвольным(фиг,26), поэтому для согласованиямомента поступления команды с моментом установки выходного сигнала фазовращателя используется схема временной привязки на 0-триггерах 1 и 2,Состояние выхода 0-триггера 2 определяет, коды какой из двух групп входов коммутатора 3 передаются на входы начальной установки счетчика 4.При отсутствии команды сдвига фазы на входе 0-триггера 1 (фиг.26)выход 0-триггера 2 и соединенный сним адресный вход коммутатора 3(фиг.2 г) находятся в состоянии логической единицы, В этом случае на выходе коммутатора 3 присутствует коднулевого сдвига, соответствующийдвоичному представлению числа Я(1000). Счетчик 4 начинает считатьс восьмого состояния, и при достижении пятнадцатого состояния на еговыходе появляется импульс переполнения. Этот импульс поступает на С-входРтриггера 2 и на вход разрешения записи начального состояния счетчика 4.Если команда сдвига фазы отсутствует,то состояние выхода 0-триггера 2, а следовательно, и коммутатора 3 не меняется, и на выходе счетчика 4 Формируется последовательность импульсов с периодом Т = ЯТ где Т, - период3 1308тактовой частоты (Фиг,2 а). 11 рц поступлении команды сдвига фазы (фиг.26)на С-вход триггера 1 его выход изменяет свое состояние с нулевого наединичное (фиг,2 в), Теперь по приходу очередного импульса переполнения(фиг.2 д) на С-вход О-триггера 2 наего инверсном выходе появляется состояние логического нуля (фиг.2 г), ко- Оторое возвращает выход П-триггерав исходное состояние. Это же импульспереполнения (фиг.2 д) разрешает запись на входы начальной установкисчетчика 4 кода нулевого сдвига фазыс выходов коммутатора 3. После этоготак как выход О-триггера 2 изменилсостояние на нулевое, выходы коммутатора 3 переключаются на вторые входы,задающие величину и направление сдви пга фаэ (фиг.2 е). По приходу очередного импульса переполнения (фиг.2 д)этот код записывается на входы начальной установки счетчика 4, Этотже импульс переполнения, поступая ца 25С-вход П-триггера 2, возв 1 г,ццает еговыход в исходное единичцое состояние(фиг.2 г). Коммутатор 3 снова переключается на код нулевого сдвига(Фиг.2 е). Счетчик 4 тем временем начинает считать с состояния, заданного кодом сдвига фаз, в который установлен вторая группа входов коммутатора 3. Если число, которому соответствует это состояние, меньше 8, тоимпульс переполнения счетчика 4 за 35держинается, происходит сдвиг фаз вотрицательном направлении, Если число больше 8, то импульс переполненияпоявляется раньше, происходит сдвиг40фазы в положительном направлении.Величина сдвига фазы определяетсяразницей между задаваемым кодом икодом нулевого сдвига, Например, задан код сдвига, соответствующий двоичному представлению числа 5, получим сдвиг на 3 дискрета в отрицательном направлении,Ко времени появления сдвинутогоимпульса переполнения выход коммута 50тора 3 вновь установлен в состояниекода нулевого сдвига фазы и фазовращатель работает с периодом, соответствующим этому коду, т,е, Т = 8 Т 0,до прихода следующей команды сдвигафазы,Работа Фазовращателя происходитаналогично при лн бом значении разрядности и счетчика 4. Такой фазовраща 03тель может обеспечить сдвиг церпопической последовательности импульсонца величину 1 = (2 - )Рассмотрим подробнее формат кода,задающего величину и направлениесдвига Фазы,Старппш разряд и-разрядного двоичного кода, поступающего ца вторуюгруппу входов коммутатора 3, определяет знак сдвига фазы: для чисел нипромежутке от 0 до 2 - 1 оц ранецО, что соответствует отрицательномунаправлению сдвига; для чисел в промежутке от 2 +1 цо 2 - 1 оц равен 1,что соответствует положительному направлению сдвига.Остальные празряды, поступающие ца вторую группу входов коммутатора 3, задают абсолютную величинуфазового сдвига в дополнительном коде. В вычислитель.цой технике принято,что знаковый разряд отрицательныхдвоичных чисел в дополнггтельном кодеравен 1, а положительцых - О. Такимобразом,п в разрядн двоичный код,поступающий на нторую группу входонкоммутатора 3, представляет собойвеличину сдвига фазы, выраженную вдополнительном коде с инверсией знака. Например, для сдвига на 3 дискрета в отрицательном направлении надоподать ца вторую группу входов коммутатора 3 код, соответствующий двоичному представлению числа 5, т.е.0101; число -3 в дополнительном кодес инверсией знака тоже равно 0101,что и позволяет связать между собойэти числа Таким образом, введение в фазовращатель коммутатора и новых связей расширяет функциональные воэможности устройства, так как позволяет в обоих направлениях регулировать величину сдвига фазы, причем фазовый сдвиг на несколько дискретов осуществляется за один период выходного сигнала. Использование такого фазовращателя в качестве исполнительного устройства следящих систем на рснове ЦФАП позволит улучшить динамические характеристики этих системв частности сократить время ввода н слежение. Кроме того, возможно создание адаптивных систем на основе ЦФАП, которые работают с переменным дискретом регулирования в зависимости от внешних услоний.5 1370603Формула и э о б р е т е н и я 02. 2 Составитель М,Катанова Техред А.Кравчук Корректор И.Муска Редакт г Пкомитета ССС писное Тираж 77 И Государствен делам иэобрете 5, Москва, Ж-З каз 416/4 ВБ й открытии д. 4/ 1130 ая ауш л. Проектная, 4 жг полигра ическое предприяти роизводств Фазовращатель, содержащий первый и второй 0-триггеры и счетчик, причем входная клемма Команда сдвига фазы" устройства соединена С-входом первого Э-триггера, Р-вход которого соединен с клеммой единичного напряжения, а его выход соединен с Р-входом. второго Э-триггера, инверсный 1 О выход которого соединен с К-входом первого О-триггера, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей фазовращателя эа снет обеспечения задан ного сдвига фазы за один период выходного сигнала, в него введен коммутатор, первая группа информационныхвходов которого установлена в состояние "Код нулевого сдвига фазы", авторая группа информационных входовсоединена с входными клеммами задания величины и направления сдвигафазы, инверсный выход второго Р-триггера соединен с адресным входом коммутатора, выходы которого соединеныс входами записи начального состояния счетчика, выход которого соединенс входом разрешения записи начального состояния счетчика, С-входом второго Р-триггера и выходной клеммойфаэовращателя, при этом тактовый входсчетчика соединен с клеммой тактового сигнала фазовращателя.