Дискретное фазосдвигающее устройство

(5) ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московское конструкторское бюро "Компас"(56) Авторское свидетельство СССР М 1406748, кл. С 01 В 25/04, 1986.(54) ДИСКРЕТНОЕ ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматического управления и контроля в каналах цифровых. следящих,систем, Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Дискретноефазосдвигающее устройство (ФСУ) содержит шину 1 "Код", шину 2 "Запись", шину 3 "Пуск", опорный генератор 4, первый и второй делители 6,5 частоты, первый и второйинверторы 7,8, первый и второй регистры.Я 2 1666970 А 1 29,10 памяти, первый и второй О-триггеры 11, 12, логическую схему И 13, выходы первого и второго делителей частоты являются соответственно первым (управляемым) и вторым (опорным) выходами устройства. Особенностью изобретения является введение регистра 10, схемы И 13, делителя 5, инвеоторов 7,8, которое позволяет с помощью второго делителя частоты и логической схемы И формировать сигнал управления, по которому в каждом периоде формируемого ФСУ сигнала в первый делитель частоты из второго регистра памяти записывается код фазы, а совокупность второго инвертора, первого и второго О-триггеров и первого регистра памяти осуществляет синхронизацию смены ин формации на шинах "Код" и "Пуск" с тактовым сигналом ФСУ. При этом за счет того, что сигнал управления формируется в каждом периоде и ФСУ управляется по фазе выходного сигнала, а не по ее приращению, превышается помехозащищенность. 2 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматического управления и контроля в каналах цифровых следящих систем,Целью изобретения является повышение помехоустойчивости,На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема дискретного фазосдвигающего устройства; на фиг, 2 - изображены временные диаграммы сигналов в характерных точках устройства для варианта реализации ФСУ-фазосдвигающего устройства, в котором делители частоты выполнены на базе двухраэрядных двоичных счетчиков импульсов.Дискретное фаэосдвигающее устройство (фиг.1) содержит шину 1 "Код", шину 2 "Запись", шину 3 "Пуск", опорный генератор 4, второй 5 и первый б делителичастоты, первый и второй инверторы 7, 8, первый 9 и второй 10 регистры памяти, первый 11 и второй 12 О-триггеры, логическую схему И 13, Выходы первого и второго делителей частоты являются соответственно первым (управляемым) и вторым (опорным) выходами устройства.На тактовый С вход делителя 6 частоты, который реализуется на основе счетчика импульсов, с выхода генератора 4 поступают тактовые импульсы скважности о=2, эти же импульсы через инвертор 7 поступают на тактовый С вход делителя 5 частоты, который реализуется на основе счетчика импульсов с предварительной установкой заданного кода, например типа К 155 ИЕ 9, Выходы первого и второго делителей частоты. например выходы последних разрядов, являются соответственно первым и вторым выходами устройства.Выходы разрядов делителя б частоты соединены с соответствующими входами логической схемы И 13, а ее выход соединен с Ч-входом управления режимом записи делителя 5 частоты и через инвертор 8 соединен с тактовым С входом О-триггера 12, Информационный вход О-триггера 12 соединен с выходом О-триггера 11. Информационный вход О-триггера 11 соединен с потенциалом "Лог,1", его тактовый С вход соединен с шиной 3 "Пуск", а установочный В-вход соединен с выходом О-триггера 12 и тактовым С-входом регистра 10 памяти, 0- выходы соответствующих разрядов которого соединены с соответствующими разрядами информационного (установочного) входа делителя 5. О-входы соответствующих разрядов регистра 10 соединены с выходами соответствующих разрядов регистра 9, информационные О-входы которого101520 соединены с шиной 1 "Кода" фазы, а тактовый С-вход соединен с шиной 2 "Запись",При реализации данного устройства в некоторых случаях может оказаться целесообразным формировать сигнал "Пуск",используя сигнал "Запись". Для этого тактовый вход О-триггера 11 необходимо соединить через инвертор с шиной 2 "Запись"При этом триггер 11 будет устанавливаться в единичное состояние по заднему фронту сигнала "Запись", т.е. заведомо после эавершения переходного процесса в регистре 9,Дискретное фазосдвигающее устройство работает следующим образом,В исходном состоянии триггеры 11 и 12 находятся в состоянии "0",Генератор 4 формирует на своем выходе тактовые импульсы скважности о, Этиимпульсы поступают на тактовый С-вход делителя б частоты и через инвертор 7 - на тактовый С-вход делителя 5 частоты, Оба делителя частоты выполнены на основе цифровых счетчиков одинаковой емкости, 25 За счет инвертора 7 активный фронт тактовых импульсов на входе делителя 5 сдвинут на Т/2 (Т - период тактовых импульсов) по отношению к активному фронту тактовых импульсов на входе делителя б (фиг. 2 а, б).30 За счет этого счет импульсов (сменасостояний) делителей 5 и б (счетчиков) происходит с временным сдвигом, равным Т/2, При достижении делителя 6 состояния "1 во всех разрядах на выходе логической схе мы И 13 формируется импульс, поступающий на Ч-вход управления режимом записи делителя 5 (фиг,2 в). По активному фронту первого же импульса, поступающего на тактовый вход делителя 5, во время действия 40 управляющего сигнала на его Ч-входе делитель 5 из регистра 10 перепишется содержащийся в нем код фазы.Следующий тактовый импульс на входеделителя б изменит его состояние, что при ведет к завершению формирования управляющего сигнала Ч на выходе схемы И 13.При этом делитель 5 переводится в режим счета, и следующий и последующие тактовые импульсы на его С-входе суммируются 50 с числом, записанным в делитель 5 во времядействия управляющего сигнала на его 1/- входе.Описанный процесс повторяется пери 155 одически с частотои Р = - Т где Т - периодпТтактовых импульсов; и - коэффициент деления делителей 6 и 5.Результатом описанной выше принудительной записи в делителе 5 содержимого регистра 10 является синхронизация дели 1 Г 069;0теля 5 опорным сигналом, формируемым делителем 6,Фаза сигнала на выходе делителя 5 поотношению к опорному сигналу н зависимости от кода в регистре 1 О может приимать 5любое из и дискретных значений, Если обаделителя выполнены на основе ддоичыхтсчетчиков, то и = 2, где И - число разрядовсчетчиков, т.е, дискрет фазы Лробеспечиваемый фазосдоигающим устройстдол, со2;гставляет величину /ъ р = --ПФэза рсигнала на выходе ФСУ по отношению к опорному сигналу определяешьсявыражением 15,7 т ."Гу=К + -- ,22 т"где 1 - число. задаваемое в регистр 10.Второй член в выражении (1) определяет постоянный фазовый сдви, обусловленный временным сдвигом на Т/2 тактовыхимпульсов делителей 5 и 6.Запись кодафазы с шины 1 кода(фит 2 з)в регистр 10 осуществляется следующим образом,25Первоначально код фазы с шины 1 записывается в регистр 9 импульсом, поступающим на его тактовый С-вход с шины 2"Запись" (фиг, 2 и).Сигнал "Пуск" (фиг. 2 к), который формируется после импульса "Запись", поступаетна тактовый вход триггера 11, По его переднему фронту триггер 11 устанавливается нединичное состояние (фиг.2 е). Задимфронтотл выходного сигала схемы И 13триггер 12 устанавливается н единичное состояние (фиг.2 ж) и своим оыходтытл сигналом осуществляет запись кода фазы орегистр 1 О иэ регистра 9 (фиг 2 ж,л). Такимобразом, смена кода на информационых 40входах делителя 5 всегда происходит в течение интервала времени, когда делитель 5находится о режиме счета (сигал управления на Ч-входе ранен нулю).Таким образом, смена кода ф эзы в регистре 10. как и о прототипе, синхрониэооанатактовым сигналом генератора 4. что исключает сбои в работе ФСУ гтГъ смене кодафазового сдвига несмотря на то, что сигналы управления ФСУ "Запись" и "Гуск" асинхронны по отношеито к его тактовомусигналу. Как видно из приведенного выше описания, управление данным дискретныл фазосдвигающим устроиством осуществляется по фазе, а не цо приращению фазы как это имеет место н прототипе Следствием такого управления является огсутстние накопления ошибки т 1 ти единичных сбоях в ФСУ.Так, например, ложное срабатывание триггера 11, вызванное помехой по шине "Пуск", не приведет к сднттгу фазы выходного сигнала ФСУ, если при этом не искажена тт 1 ормация в регистре 1 О Искажение информации в регистре 9 не приведет к сдвигу фазы выходного сигнала н отсутствие сигала "Пуст:".Одновременное ооздейсгвие полех по шинам "Запись" и "Гуск" может привести к искажению информации в регистре 10 и соответствующему сдвигу фазы выходного сигала ФСУ, Однако в следующем же цикле обращения вттешнего устройства к ФСУ (цо шинам 1-3) этот фазовый сдвиг будет скорректирован.Таким образом, в данном устройстве не происходит накопления ошибки, обусловленной его ложныл срабатыванием вследствие полех по шинам управления, что повышает помехоустойчивость.Формула изобре тения Дискретное фазосдоигающее устройстдо, содержащее опорный геттератор и первый делитель частоты, соединенные последовательно, первый регистр памяти, первый и второй информационные входы которого соответственно являются клеммами для подключения шин "Код" и "Запись", первый и нторои О-триггеры, информационный выход первого О-триггера соединен с информационным входом второго О-триггера, информационный выход второго О-триггера соедиттен с устаоно тным Г-входом первого О-триггера, информационный О- вход первого О-триггера является клеммой для подключеия шины с потенциалом "Лог.1", а тактовый является клеммой для подключения шины "Пуск", клемму для подключения первого выхода устройства, о тл иа ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены второй регистр патляти, логическая схема И, второй делитель частоты, клемма для псдключения второо еыхода устройства и первый и второи инверторы, причем выход опорного генератора соединен последовательно с первым инертором тактовым входом второго делителя частоты, выход которого соединен с клеммой первого выхода устроистда, выходы разрядов первого делителя частоты последовательно соединены с логическои схемой И, вторым иннертором, тактовым входом второго О- триггера, тактовым входом второго регистра памяти и информационными входами второго делителч частоты, выход логической1 ббб 970 Рог Г Составитель В,Ежовактор Л.Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор ле Заказ 2520 Тираж 415 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 схемы И соединен с входом управления режимом записи второго делителя частоты, информационные выходы первого регистра памяти соединены с информационными входами второго регистра памяти, а выход первого делителя частоты соединен с клеммой для подключения второго выхода устройства.5