Генератор синхроимпульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеслубликпо делам изобретений и открытий(71) Заявите 54) ГФНФР СИНХРОИМПУЛЬСО Изобретение относится к вычислительнои технике и может быть использовано в качестве задающего генератора в системах, синхронизируемых внешними устройствами.Известны генераторы синхроим пульсов, содержащие времязадаюший блок и элемент И 1,Однако вхождение в синхронизм в таких генераторах происходит медленно, во время работы генератора невозможно осуществить коррекцию фазы, нет подстройки генератора по частоте.Известно устройство, реализующее способ фазирования приемников дискретных сигналов, состоящее из задающего генератора, управляемого делителя частоты, селекторов опережения-отставания, входного блока, логических элементов, узлов добавления-вычитания импульса, элементов задержки 2.Однако в этом устройстве происходит медленное вхождение в синхронизм, так как осуществляется добавление-вычитание одного импульса за период, а для компенсации расстройки по фазе может потребоваться неоднократное вычитание или добавление импульсов, отсутствует подстройка по частоте, устройство имеет малую точность, обусловленную дискретностью подстройки системы.Известны генераторы синхроимпульсов,содержащие времязадающий блок, элемент 5И, триггер, дополнительный элемент И 3.Однако и здесь во время работы генератора невозможно осуществить коррекцию фазы, нет подстройки по частоте.Наиболее близким к предлагаемому является генератор синхроимпульсов, содер 1 о жаший генератор опорной частоты, блокдобавления-вычитания импульсов, управляемый делитель, фазовый детектор, элементы ИЛИ-НФ, И-НФ, НФ и триггера 4.Однако и в этом устройстве происходитмедленное вхождение в синхронизм, так как осуществляется добавление или вычитание одного импульса за период, а при значительной расстройке по фазе требуется неоднократное добавление или вычитание импульсов, устройство имеет малую точность, обусловленную дискретностью подстройки, а также тем, что задающий генератор не фазируется, то есть асинхронен с сигналом внешней синхронизации. При пропаданиисигнала внешней синхронизации устройствопродолжает работать с навязанной начальной фазой, но на выходе устройства частота выходных импульсов будет определяться собствен ной частотой задающего генератора и коэффициентом деления делителя, что приводит к расхождению по фазе и частоте относительно импульсов синхронизации.1 ель изобретения - увеличение точности установки фазы и частоты и сохранение точности после пропадания сигналов внешней синхронизации. О 11 оставленная цель достигается тем, что в генератор синхроимпульсов, содержащий задающий генератор, введены формирователь импульсов, выход которого подключен к входу установки фазы задающего генера тора, триггер, вьгход которого подключен к управляюшсму входу формирователя импульсов, счетный вход триггера -- к выходу формирователя импульсов, элемент И, первый прямои вход которого подключен к выход триггера, второй прямой вход элемента И - к выходу зада юшего генератора, инверсный вход элемента И - к выходу формирователя импульсов, преобразователь временного интервала в код, вход которого подключен к выхолу элемента И, регистр, вход 25 которого подключен к выходу преобразователя временного интервала в код, а выход регистра - к входу установки частоты задающего генератора, причем синхровходы преобразователя временного интервала в код и регистра подключены к выходу формирователя импульсов.На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема генератора; на фиг, 2 временная диаграмма работы генератора.Устройство содержит задаюший генера- з тор 1, формирователь 2 импульсов, выход которого подключен к входу установки фазы задаюшего генератора 1, триггер 3, выхол которого подключен к управляющему входу формирователя 2 импульсов, счетный вход триггера 3 - к выходу формирователя 40 2 импульсов, элемент 4 И, первый вход которого подключен к выходу триггера 3, второй вход элемента 4 И - к выходу задающего генератора 1, инверсный вход элемента 4 И - к выходу формирователя 2 импуль 45 сов, преобразователь 5 временного интервала в код, вход которого подключен к выходу элемента 4 И, регистр 6, вход которого подключен к выходу преобразователя 5 временного интервала в код, а выход регистра 6 - к Входу установки частоты за- ЗО дающего генератора 1, причем синхровходы преобразователя 5 временного интервала в код и регистра 6 подключены к выходу формирователя 2 импульсов. Задаюший генератор 1 содержит элемент 7 И-НЕ, выход которого подключен к входу времязадаюше-го блока 8. Выход времязадаюшего блокаподключен к первому входу элемента 7 И-НЕ, второй вход элемента 7 И-НЕ подключен к Выходу формироВателя 2 импульсов и яВляется входом установки фазы генератора. Формирователь 2 импульсов содержит элемент 9 И-НЕ, выход которого является выходомформирователя 2 импульсов. Первый входэлемента 9 И-НЕ подключен к выходу элемента 10 И, первый вход которого подключен к выходу элемента 11 задержки, а второй вход элемента 1 О И подключен к выходу триггера 3 и является управляюшим входом формирователя 2 импульсов. Вход элемента 11 задержки и второй вход элемента 9 И-НЕ, объединены между собой и являются входом формирователя 2 импульсов.В режиме отсутствия сигналов внешней синхронизации устройство вырабатывает последовательность импульсов, частота которых определяется параметрами времязадаюшего блока 8. Этот режим соответствует интервалу времени Т 1 (фиг. 2). При отсутствии импульсов внешней синхронизации потенциал на входе формирователя 2 импульсов представлен на фиг. 2 а, Потенциал на выходе формирователя 2 импульсов представлен на фиг. 2 б. Так как на счетный вход триггера 3 в течение интервала времени 11 не поступают импульсы с выхода формирователя 2 импульсов, то потенциал на выходе триггера 3 постоянный 1 например логический О) как представлено на фиг. 2 в. На фиг. 2 г представлен потенциал на выходе элемента 11 задержки. На фиг. 2 д представлен потенциал на выходе элемента 4 И. На фиг. 2 е представлена последовательность импульсов на выходе генератора синхроимпульсов.При приходе импульсоввнешней синхронизации, что соответствует интервалу времени Та (фиг. 2), на выходе формирователя 2 импульсов пдявляется последовательность импульсов (фиг. 2 б. Если бы сигнал синхронизации не пришел, то в момент времени (фиг. 2 е) произошел бы перепад потенциала на выходе элемента 7 И-НЕ. Перепад потенциала на выходе элемента 7 И-НЕ произойдет тогда, когла на входе установки фазы генератора 1 (вход элемента 7 И-НЕ) появится положительный потенциал. Этот скачок потенциала, пройдя через времязадаюший блок 8 и петлю обратной связи, будет воздействовать на вход элемента 7 И-НЕ при условии совпадения по фазе с приходящим сигналом внешней синхронизации. В случае расхождения фаз, фаза импульсов задаюшего генератора 1 корректируется как было показано выше. Импульсы с выхода формирователя 2 импульсов поступают на счетный вход триггера 3. Потенциал на выходе триггера 3 показан на фиг, 2 в. Выход триггера 3 подключен к управляюц 5 ему входу формирователя 2 импульсов, включая через время, равное периоду импульсов внешней синхронизации, цепочку формирователя 2 импульсов, состоящую из элемента 11 задержки и элемента 10 И.При помощи этой цепочки на выходе формирователя 2 импульсов импульсы получаются на время меньше, чем при отключе.нии цепочки из элементов 11 задержки и элемента 10 И. Время заранее определено таким образом, чтоесли Тч,г = 5 р, то Т,г - Тр = 7если Ту Тр, то Таг - Тр = 7+ И;если Т, - Тр, то ТЗ.Р - Тр = 7 - Х;где Х = Тз,г - Тв,с;Тз,г - период колебаний задающего генеОратора;Тр - период формирования при вклю-.чении цепочки из элемента 11 задержки и элемента 10 И.Ту + г = Т с,где т - время задержки элемента 11 задержки,в.с, -период колебаний внешней синхронизации.Выход элемента 4 И является совпадением сигналов с выхода задающего генератора 1, выхода триггера 3 и инверсии сигнала с выхода формирователя 2 импульсов.Вид этого сигнала представлен на фиг. 2 д.Временной интервал, равный тХ, преобразуется в преобразователе 5 в код. Этимкодом осуществляется коррекция периода 25колебаний задающего генератора 1 во времязадающем блоке 8.Если времязадающий блок 8 сделан потипу предлагаемого элемента задержки, токод внутри него должен преобразовыватьсяв напряжение и этим напряжением увеличивать или уменьшать время задержкинапример, управлять варикапом),Если времязадающий блок 8 выполненв виде цифрового делителя или сдвиговогорегистра, то код с выхода регистра 6 можетнепосредственно воздействовать на времязадержки времязадающего блока 8 . Преобразователь 5 временного интервала в коди регистр 6 синхронизируются сигналом свыхода формирователя 2 импульсов. Такимобразом, в один из периодов задающий генератор 1 подстраивается по фазе, а в течение следующего периода подстраиваетсяпо частоте, причем код числа, необходимого для подстройки генератора 1 по частоте/запоминается в регистре 6,При пропадании сигнала внешней синхронизации (фиг. 2, период времени Тз) навыходе формирователя 2 импульсов остается положительный потенциал, который через инверсный вход закрывает элемент 4 И.Таким образом при пропадании сигналавнешней синхронизации задающий генератор 1 продолжает работу с навязанной начальной фазой и с частотой, определяемой последней частотной коррекцией задающего генератора 1, информация о которой хранится в регистре 6,По сравнению с известными устройствами предлагаемый генератор синхроимпульсов корректируется по фазе в течение одного периода, а также корректируется по частоте в .течение другого периода. Точность подстройки фазы в генераторе синхроимпульсов не зависит от дискретности задающего генератора, а точность подстройки по частоте зависит от дискретности преобразователя временного интервала в код, но так как время задержки мало по сравнению с периодом задающего генератора, а преобразуется в код малая часть периода, то ошибка от дискретности преобразователя временного интервала в код также мала. формула изобретенияГенератор синхроимпульсов, содержащийзадающий генератор, отличающийся тем, что,с целью увеличения точности установки фазы и частоты и сохранения точности-установки фазы и частоты после пропаданиясигналов внешней синхронизации в него введены формирователь импульсов, выход которого подключен к входу установки фазызадающего генератора, триггер, выход которого подключен к управляющему входуформирователя импульсов, счетный входтриггера - к выходу формирователя имиульсов, элемент И, первый прямой вход которого подключен к выходу триггера, второйпрямой вход элемента И подключен к выходу задающего генератора, инверсный входэлемента И - к выходу формирователя импульсов, преобразователь временного интервала в код, вход которого подключен к выходу элемента И, регистр, вход которогоподключен к выходу преобразователя временного интервала в код, а выход регистрак входу установки частоты задающего генератора, причем синхровходы преобразователя временного интервала в код и регистраподключены к выходу формирователя импульсов.Ф Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР458829, кл. 6 06 Г 1/041973.2. Авторское свидетельство СССР614545, кл. Н 04 1 7/10, 1975.3. Авторское свидетельство СССР603983, кл. б 06 Г 1/04, 1976.4, Авторское свидетельство СССР611309, кл. Н 04 1. 7/08, 1976 (прототип) .осударствен ного комитета м изобретений и открыти а, Ж - 35, Раушсхая наб., атент, г, Ужгород, ул. Пр д. 415ектная,Редактор Н. КузнецоваЗаказ 4(57ВНИИПИ Гпо дел113035, 1 йоскФилиал ППП П Составитель В. КТехред А БойкасТираж 756 чкинКорректор М. немчикПодписноеСССР