Устройство для дискретной регулировки фазы

,вЯ С 01 й 25 СВИДЕТЕЛЬСТВУ ВТОРС еев ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ САНИЕ ИЗО21) 3370725/18-21(56) Цифровые радионавигационные устройства. Под ред. Смолова Б.Г. М.,"Советское радио, 1980, с.111-112.2. Авторское свидетельство СССР Р 779904, кл. 6 01 Й 25/00, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОЙ РЕГУЛИРОВКИ ФАЗЫ, содержащее счетчик и три 3 К-триггера причем выход первого триггера соедйнен с 3-входом второго триггера о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, .в него введены дополнительно четвертый, пятый и шестой Эй-триггеры, шесть ключей, два элемента ИЛИ, четыре инвертора и элемент совпадения при этом первые три выхода счетчика через элемент совпадения и первый инвертор соединены с К-входом третьего триггера, 8-выход которого соединен с Э -входом четвертого триггера, а четвертый выход счетчика через первый ключ соединен с одним из входов первого элемента ИЛИ соециненного выходом через второй ключ с входом установки нуля счетчика, причем первый выход счетчика соединен также через второй инвертор с управляющим входом четвертого ключа, через третий ключ - с первым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной устройства, пер" вый выход счетчика соединен непосредственно с К-входами первого триг-. гера и пятого триггера, соединенного,в свою очередь, 9 -выходом через пятый ключ и третий инвертор .с управляющим входом третьего ключа, а 3- входом - с Я -выходом второго триггера и другим входом первого элемента ИЛИ, а второй выход счетчика соединен дополнительно с К-входом шестого триггера, подключенного 3 -вхо- д дом к Я -выходу четвертого триггера 9 и управляющему входу первого ключа, а Я -выходом через шестой ключ к другому входу второго элемента ИЛИ, юг при этом вход счетчика соединен с К-входом второго триггера и входной шиной устройства и через четвертыйключ - с К-входом четвертого триггера, Э -входы первого и третьего, триггеров соединены соответственно с входными шинами управляющих импуль сов, а управляющий вход пятого ключа соединен непосредственно с управляющим входом шестого ключа и шиной сигнала переключения дискрета рЕгу.лировки фазы и через четвертый инвертор - с управляющим входом второг ключа.Изобретение относится к импульс- выход первого триггера соединен сной технике и может быть использовано Э -входом второго триггера, введеныв цепях фазовой автоподстройки. дополнительно четвертый, пятый иИзвестно дискретное фазосдвигающее шестой ЭК-триггеры, шесть ключей,устройство, содержащее опорный гене- два элемента ИЛИ, четыре инвертора изатор, счетчик, синхронизатор и пере элемент совпадения, при этом перключатель. Входным сигналом счетчиха вые три выхода счетчика через элеявляется последовательность прямоуголь- мент совпадения и первый инвертор ных импульсов, поступающая от опорно- соединены с К-входом третьего тригго генератора, Если на один вход гера, 0-выход которого соединен с синхронизатора подается управляющий 10 3 -входом четвертого, триггера, а импульс, то очередной период выходно- четвертый выход счетчика через перго сигнала счетчика уменьшается на вый ключ соединен с одним иэ входов, величину положительного полупериода первого элемента ИЛИ, соединенного импульсов с опорного генератора., При выходом через второй ключ с входом поступлении сигнала управления на дру,5 установки нуля счетчика, причем гой вход синхронизатора происходит .первый выход счетчика соединен такразовое увеличение периода выходно- же через второй инвертор с управго сигнала счетчика на величину от" ляющим входом четвертого ключа, черицательного полупериода опорной им- рез третий ключ - с первым входом втопульсной последовательности 13. Рого элемента ИЛИ, выход которооНедостатком данного устрой 4 Ьва соединен с выходной шиной устройстявляется различие в величинах сдвига ва, первый выход счетчика соединен выходных сигналов счетчика при увели- непосредственно с К-входами перчении и уменьшении их периода, Диск- вого триггера и пятого триггера, реты сдвига влево и вправо равны меж соединенного, в свою очередь, Я -выду собой лишь при наличии на входе ходом через пятый ключ и третий инсчетчика последовательности прямоуголь. вертор с управляющим входом третьеных импульсов типа меандр, что накла- го клю 1 а, а Э -входом в . с И-выходывает ограничение на форму входных дом второго триггера и другим вхосигналов и сужает область применения дом первого элемента ИЛИ, а второй устройства. выход счетчика соединен дополнительИэвестно также устройство для дис- но с К-входом шестого триггера, кретной регулировки фазы, содержащее подключенного Э-входом к Я -выховзаимосвяэанные счетчик, триггер, ду четвертого триггера и управляю- первый и второй дополнительныеЭК-триг- щему входу первого ключа, а Я -выгеры и элемент блокировки. 35 ходом через шестой ключ - к другоВ случае отсутствия сигналов "Иск- му входу второго элемента ИЛИ, при лючение" и "Добавление" устройство этом вход счетчика соединен с К-вхоРаботает как обычный делитель с коэф- ,дом второго. триггера и входной шифициентом деления 2 Кч. При подаче ной устройства и через четвертый логического уровня "1 ф на вход сигнаО ключ - с К-входом четвертого тригла "Исключение" выходной сигнал гера, Э-входы первого и третьего счетчика .задерживается на период вход- триггеров соединены соответственно ной частоты. Аналогично происходит с выходными шинами управляющих имускорение момента появления выход- пульсов, а управляющий вход пятого ного сигнала счетчика при подаче уров 45 ключа соединен непосредственно с ня "1" на вход "Добавления"Г 2 3 управляющим входом шестого ключа иНедостатками известного устройст- шиной сигнала переключения дискрева являются требования к управляю- та регулировки фазы и через четверщим сигналам, длительность которых, тый инвертор - с управляющим входом по крайней мере. должна быть равна второго ключа. периоду входного сигнала, и отсут О На фиг.1 представлена структурная ствие возможности изменения величи- схема устройства на фиг.2 - диагны дискрета регулировки фазы при Раммы его работы. использовании его в целях фаэовой Устройство дискретной регулировки автоподстройки в качестве фазовраща- фазы содержит счетчик 1, первые три теля. 55 выхода которого через элемент 2 совцелью изобретения является рас- падения и инвертор 3 соединены с ширение функциональных возможностей К-входом триггера 4, Й -выход котоэа счет исключения ограничений на рого соединен с Э -входом триггеформу входного и управляющего сигна- Ра 5, Четвертый выход счетчика 1 че- лов и использования фазовращателя с 60 Рез ключ 6 соединен с первым вхопеременной скоростью регулировки фа- ,дом элемента 7 ИЛИ, соединенного, в зы. свою очередь, через ключ 8 с входом.Поставленная цель достигается установки нуля счетчика 1. Первый тем, что в устройство, содержащее выход счетчика 1 соединен также через счетчик и три ЭК-триггера, причем 65 инвертор 9 с управляющим входом ключа 10, через ключ 11с первым входом .элемента 12 ИЛИ, выход которого соединен с выходной шиной устройства, а также первый выход счетчика 1 соединен непосредственно с К-входами триггеров 13 и 14 ы -выход триггера 14 нагружен на 3 -вход триггера 15 а Я -выход триггера 13 соединен через ключ 16 и инвертор 17 с управляющим входом ключа 11.-вход триггера 13 подключен к И-выходу триггера 15 и другому входу элемента 7 ИЛИ. Второй выход счетчика .1 соединен дополнительно с К-входом триггера 18, подключенного 3-входом к Я -выходу триггера 5 и управляющему входу клю ча 6. О -выход триггера 18 через ключ 19 нагружен на другой вход элемента .12 ИЛИ.Вход счетчика 1, соединенный с К-входом триггера 15 и через ключ 10 -20 с К-входом триггера 5, соединен также с входной шиной устройства. Э -входы триггеров,4 и 14 соединены с шинами раздельных входов управляющих импульсов, а управляющий вход ключа 16, 25 соединейный непосредственно и через инвертор 20 с управляющими входами ключей 19 и 8 соответственно, соединен с шиной переключения дискрета регулировки фазы.Устройство работает следующим образом.При наличии на входе счетчика 1 сигнала ов(а ) и отсутствии управляющих импульсов (е,р ), на выходе устройства существует частота щи (ш,1), 35 где К - коэффициент пересЧета счетчика 1.Для примера рассмотрим работу счетчика с К=10. На б-д (фиг.2) показаны сигналы на основном (б) 40 и промежуточном ( в-д)выходах счетчика 1. Сигналы.с основного выхода счетчика 1 поступают на К-входы триггеров 14,13 и поддерживают нулевые потенциалы на .их выходах (ж,н). Неза висимо от состояния входа переключения скорости подстройки фазы (к ) ,:с инвертора 17 снимается единичный потенциал (о), отпирающий ключ 11, через которыи .выходной сигнал счет-, чика 1 проходит на первый вход элемен-. та 12 ИЛИ (п) и далее на выход устройства (ш. 1). Счетные импульсы подаются также, на ,К-вход триггера 15 и через ключ - 10 - на К-вход триггера 5. 55При нулевом сигнале на шине переключения дискрета регулировки фазы к) ключи 16 и 19 закрыты, а ключ 8 открыт единичным сигналом с инверто- . ра 20(л ), При поступлении управляю щего импульса на У-вход триггера 14(е) на выходе последнего устанавливается "1 ф(ж ), Ближайший отрицательный/перепад сигнала с выхода счетчика 1 сбрасывает триггер 14 в "0", и на его выходе образуется отрицательный перепад, устанавливающий триггер 15 в состояние "1"(з ), Единичный потенциал через элемент 7 ИЛИ (и)и ключ 8(м ) удерживает счетчик 1 в нуле, поэтому следующий импульс ык, поступающий на вход счетчика 1, не оказывает влияния на счетчик. Этот же импульс ивснова перебрасывает триггер 15 в "0", и с входа установки нуля счетчика 1 потенциал. блоки-. рующий счетчик, снимается. Таким образом, от импульса, поступающего на управляющий вход триггера 14 в произвольный момент времени, при переполнении счетчика формируется импульс, задерживающий появление выходного сигнала устррйства на один период счетной частоты (ы,11) .При поступлении управляющего импульса на 3 -вход триггера 4 триг- гер переходит в единичное состояние (т). Обратный переброс триггера 4 производится импульсом, формируемым с помощью элемента 2 совпадения и инвертора 3 (с), за два периода ыв, до момента появления отрицательного перепада на выходе счетчика 1При этом в единичное. состояние переходит триггер 5, отпирающий ключ 6. На сигнальный вход его поступает импульс с четвертого выхода счетчика 1 (д). Импульс с ключа 6 (х) через элемент 7 ИЛИ и ключ 8 поступает на установочный вход счетчика 1, и фронт импульса сбрасывает счетчик в нуль. В этом случае отрицательный перепад на выходе счетчика 1 появ.- ляется на период ы раньше, т.е. выходной сигнал устройства сдвигается влево(ш,щ). Возникающий единичный потенциал на управляющем входе ключа 10 отпирает его и триггер 5 устанавливается в фО"(ф) ближайшим импульсом частоты и с выхода клю" ча 10(у) . Устройство приходит в исходное состояние. (Сигнал на выходе делителя 21 с коэффициентом деления 4 показан на фиг.2(щ) пунктиром) .При единичном сигнале на шине переключения дискрета регулировки фазы (к ) управляющие импульсы на установочный вход счетчика 1 не воздействуют, поскольку ключ 8 запирается нулевым сигналом с инвертора 20. После появления управляющего импульса на Э-входе триггера 14 и привязки его к выходному сигналу счетчика 1 производится переброс триггера 13 в единичное состояние (н ) отрицательным перепадом импульса с триггера 15 (з), при этом запи" рается ключ 11 сигналом с инвертора 17(о) . Ключ 11 остается закрытым (п) до момента появления следующего отрицательного перепада на выходе счетчика 1, и на выходе устройства исчезает один импульс, поступающийсо счетчика 1 на ключ 11 (ш, .1 У При последующем делении выходной. сигнал делителя 21 щ, 1), обозначенного на фиг,1 пунктиром, оказывается, , задержанным на период выходной часто ты счетчика 1, т.е, на К-периодов его входной частоты ао. на (щ, 7) местоположение незадержанного отрицательного Фронта сигнала с делителя 21 при отсутствии;управляющего импульса обозначенб точкой.При поступлении управляющего импульса на Э-вход триггера 4 и привязке его к сигналам счетчика 1 отрицательный перепад с триггера 5(ф) устанавливает триггер 18 в "1 ф. Об ратный переброс триггера 18 происходит импульсом с второго выхода счетчика 1(в) . При наличии единичного сигнала переключения дискрета регулировки Фазы (к) сформированный триггером 2 О 18 положительный импульс (ц) через открытый ключ 19 (ч) и элемент 12 ИЛИ врезается в последовательность выходных импульсов устройства (ш.,у ), поступающих далее на делитель 21. 25 Сигнал с делителя 21 сдвигается при этом.в сторону опережения (Щ, П) (вле 1 во от второй точки на фиг.2 щ, П ) на период выходной частоты счетчика,или на К-периодовего входной частоэхПри поступлении управляющих импульсов входная частота сигнала не увеличивается. Это позволяет использовать предлагаемое устройство на частотах,в два раза превыаающих частоту входного сигнала устройств с добавлением - вычитанием управляющих импульсов.В устройстве отсутствуют ограниче ния на длительность входных и управляющих сигналов и имеется воэможность изменения дискрета регулировки фазы. При подаче единичного потенциала на соответствующий вход дискрет регулировки Фазы увеличивается в Кс раэ.сч При,использовании устройства в качестве фазовращателя производится сначала грубая регулировка Фазы дискретами по К чпериодов входной частоты, а затем точная - дискретами в бдин период той же частоты. Двухступенчатая регулировка существенно сокращает время обработки рассогласования при использовании устройства в цепях фазовой автоподстройки и,таким образом, расширяются функциональные воэможности устройства дискретной регулировки фазы.1013871 ф ВВе Н О Р С Ц ф ы Я у д-- ю3 Х Редактор П.Коссей Заказ 3010/54 7 У Ф Х Составитель М.КатановаТехред В,ДалекорейКорректор М.Коста Тираж 708 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035 Москва, ЖРаушская наб. д. 4/5 Филиал ППП "Патент" г. Ужгород ул. Проектная, 4