Фазокорректирующее устройство с подстройкой частоты

ФСеез Советски аСфциапнстнческнаРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 882010(53)М. Кл. Н 04 1. 7/02 Ъвударетюяыб комитат СССР аю делан язебретениа н открытий(54) ФАЗОКОРРЕКТИРУЮ С ПОДСТРОЙКО СТРОЙСТВОТЫ и 1 иоаниячи. данО точно ст в немо тоты по ных.Известно фаэокорректирующее устройство, содержащее делитель частоты на 1 К-триггерах, два элемента И и формирователь импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с тактовым и информационным входами устройства, первый выход формирователя импульсов подключен к первым входам первого 1 К.триггера делителя частоты и первого элемента И, к второму входу которого под. ключен выход первогоК-триггера делителя час. тоты, нри этом выход первого элемента И подключен к первому входу второго 1 К.трйггера делителя частоты, ко второму и третьему входам которого подключен выход второго злемен. та И, к первому и второму входам которого подключены соответственно второй выход де. лнтеля частоты и второй выход формирователяимпульсов, а третий вход второго элемента И объединен с третьим входом первого элемента И 11. Изобретение относится к электросвя жет быть использовано в схемах фази о тактам в синхронных системах пер известное устройство обладает низкой, коррекции и низким быстродействием,сутствует возможность подстройки часчастоту информационной последователь. Цель изобретения - повышение точности коррекции и быстродействия устройства,Цель достигается тем, что в фаэокорректирующее устройство с подстройкой частоты, содержащее делитель частоты на 1 К-триггерах, два элемента И и основной формирователь импуль. сов, первый и второй входы которого соединены соответственно с тактовым и информацион. ным входами устройства, первый выход основного формирователя импульсов подключен к первым входам первого 1 К-триггера делителя частоты и первого элемента И, к второму входу которого подключен выход первого 1 К-триггера делителя частоты, при этом выход первого элемента И подключен к первому входу второ. го 1 К-триггера делителя частоты, к второму и третьему входам которого подключен выход второго элемента И, к первому и второму входам которого подключены соответственно вто882010 рой выход делителя частоты и второй выход основного формирователя импульсов, а третий" вход второго элемента И объединен с третьим входом первого элемента И, введены дополнительный формирователь импульсов, третий элемент И, инвертор и решающий блок, при этом тактовый вход устройства подключен к первым входам дополнительного формирователя импульсов и решающего блока непосредственно и через инвертор к второму и третьему входам пер О вого 1 К-триггера делителя частоты, а также к первому входу третьего элемента И и третьему входу первого элемента И, к четвертому входу которого, объединенному с четвертым и пятым входами первого 1 К-триггера делителя частоты, 15 подключен первый выход дополнительного формирователя импульсов, второй выход которого подключен к второму входу третьего элемен.та И, третий вход которого соединен со вхо дом "добавление" устройства, а выход третьего 20 элемента И подключен к четвертому и пятому входам второго 1 К-триггера делителя частоты, информационный вход, вход "импульс коррекции" и вход "добавление" устройства соедине.ны соответственно со вторым, третьим и четвер тым входами решающего блока, к пятому и шестому входам которого подключены соответ.ственно второй и третий выходы делителя частоты, причем второй вход дополнительного фор. мирователя импульсов объединен со вторым вхо ЗО дом решающего блока, первый и второй выходы которого подключены соответственно к третьим и четвертым входам основного и дополнительно го формирователей импульсов, а третий выход решающего блока подключен к пятому входу35 дополнительного формирователя импульсов.Кроме того, решающий блок содержит инвер. тор, два элемента И-НЕ, два элемента И и последовательно соединенные элемент ИЛИ и триг. гер, второй вход которого является первым41 Г входом решающего блока, при этом выход инвертора подключен к первым входам первых элементов И НЕ, а вход инвертора объединен с первыми входами вторых элементов И.НЕ и И и является четвертым входом решающего блока, вторым и третьим входами которого явля 45 ются соответственно вторые и третьи входы элементов И-НЕ и И, а выходы элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ, причем четвертые входы первого элемента И-НЕ и второго элемента И, а также четвертые входы второго элемента И.НЕ и первого элемента И яв.ляются соответственно пятым и шестым входами решающего блока, первым, вторым и треть.им выходами которого являются соответственно выходы первого и второго элементов И.НЕ и триггера.Формирователь импульсов содержит последо.вательно соединенные элементы И и триггер,выходы которого являются первым и вторымвыходами формирователя импульсов, первыми пятым входами которого являются входытриггера, а вторым, третьим и четвертым входами формирователя импульсов являются соответственно второй, третий и четвертый входыэлемента И.На чертеже представлена структурная схемапредложенного устройства.Устройство содержит основной формирова.тель 1 импульсов, дополнительный формирователь 2 импульсов, делитель 3 частоты, реша.ющий блок 4, элементы И 5 - 7, 1 К.триггеры8, 9, 10 элемент И 11, триггер 12, элементИ 13, триггер 14, инвертор 15, элементы И.НЕ16, 17, элементы И 18, 19, элемент ИЛИ 20,триггер 21, инвертор 22,Устройство работает следующим образом,Импульсы Т 1 с тактового входа поступаютчерез инвертор 22 на счетный вход первого1 К-триггера. 8, на выходе которого формируется деленная на два последовательность. Основнойформирователь 1 импульсов формирует взаимноинвертированные импульсы положительной и отрицательной полярности при каждом поступлении фронта информации на вход формирователя 1 импульсов, Импульс отрицательной полярности запрещает поступление на счетный входпервого 1 К.триггера 8 одного счетного импульсаГвычитание"), осуществляемое каждым фронтоминформационной последовательности. На элементеИ 5 осуществляется формирование коротких им.пульсов, длительность которых соответствуетдпительности входных импульсов генератора импульсов, а фаза соответствует фазе сигналов навыходе первого 1 К-триггера 8. С этой целъюна элементе И 5 осуществляется запрет отрица.тельными импульсами основного формирователя 1 импульсов, т.е. формируется последовательность импульсов, количество которых соответствует количеству перепадов, переносимых навторой 1 К.триггер 9. Элемент И 6 совмещаетфункции фазового дискриминатора (сравнениефазы входной информации с синхронным тактомна выходе делителя частоты) и формирователякоротких импульсов, длительность которых рав.на длительности входных импульсов генератораимпульсов, при этом эти импульсы сдвинутыпо фазе относительно импульсов переноса, Та.ким образом, на выходе элемента И 6 формируется короткий импульс в соответствующейфазе, если синхронный такт Т 1 - 1 (выход делителя 3 частоты отстает по фее от фронта входной информации),Импульсы на выходе элемента И 5 являютсясигналами, переносимыми из первого во второйразряд делителя 3 частоты, а импульсы на выходе элемента И 6 являются сигналами добавления для смещения фазы синхронного такта (вы.82010 10 25 Варианты Сигналы управленияпо фазе 30 Сигналы управленияпо частоте В вариантах 1 и 2 импульсы коррекции фазы и частоты не должны осуществлять воздействие на фазокорректирующее устройство, В вариантах 35 3 и 4 должно осуществляться двойное воздействие. 40 45 50 55 ход делителя 3 частоты). При объединении сиг. напои с элементов И 5 и И 6 на входе К-триг. гера 9 формируется результирующий суммарныйУправление фазокорректирующего устройства импульсами коррекции частоть 1 осуществляется так же, как и от фронтов информации, только в этом случае работает дополнительный формирователь 2 импульсов, на вход которого посту. лают импульсы коррекции частоты, а на выходе формируются импульсы как отрицательной полярности, поступающие на третий вход первого К-триггера 8 и элемента И 5, так и импульсы положительной полярности, поступающие на вход элемента И 7. С помощью этих импульсов осуществляется запрет одного импульса на входе К-триггера 8 и добавление одного импульса (если поступает сигнал "добавление" на входе второго К-триггера 9.).Если импульсы коррекции фазы и частоты поступают в одном тактовом интервале, то возможно четыре варианта работы устройства, при. веденные в таблицу .("+" - сигнал "добавление"; " - ." - сигнал "вычитание"). При работе устройства по информационному входу должно осуществляться "добавление", апо входу коррекции частоты "вычитание" (вариант 1), В этом случае на вход формирователей 1 и 2 импульсов поступают импульсы положительной полярности, На элемент И.НЕ 16 решающего устройства поступает положительный импульс фронта информации, импульс коррекции, сигнал добавление из делителя 3 частоты и положительный сигнал "вычитание", сформированный поступающим через йнвертор 15 низким уровнем на входе "добавление", На выходе эле. мента И-НЕ 16 формируется отрицательный импульс, запирающий элементы И 11 (13) формирователей 1 (2) импульсов, на выходе которых не формируются импульсы подстройки. Аналогично работает устройство и в случае варианта 2, т.е. когда по информационному входу должно осуществляться "вычитание", а по входу коррекции частоты "добавление". Только в этом случае запрещающий сигнал формируется элементом 51520 И-НЕ 17, При работе устройства в случае вари.анта 3 должно осуществляться "добавление" какфронтом информации, так и импульсом коррекции частоты. В .этом случае в первом такте формирователи 1, 2 импульсов формируют сигналыположительной и отрицательной полярности, поступающие на элементы И 5 - 7. При этом осуществляется операция "добавление" и соответствующий сдвиг фазы в делителе 3 частоты. Одновременно формируется импульс положительнойполярности на выходе элемента И 19, которыйчерез элемент ИЛИ 20 поступает на вход триггера 21, на выходе которого формируется импульс отрицательной полярности, поступающийна 3-вход О-триггера 14, В этом случае триггер 14 остается в состоянии 1 еще на один такт,пропуская через элемент И 7 два импульса тактовой частоты, а, следовательно, в фазокорректирующем устройстве осуществляется двойноеуправляющее воздействие.Аналогично работает устройство и по варианту 4, только в этом случае работает элемент И18. Дополнительный формирователь 2 импульсовотрицательным импульсом двойной длительностивычитает на входе первого триггера 8 два им.пульса тактовой частоты; положительный импульсдополнительного формирователя 2 импульсовзапрещается на входе элемента И 7 сигналом"вычитание (отрицательным уровнем, поступающим по входу "добавление" ),Технико-экономический эффект устройства состоит в повьппении точности и быстродействия корректирования либо, при сохранении прежней точности, позволяет понизить требования к ста. бильности и точности настройки задающих генераторов (например, к исключению термостатирования генераторов). Формула изобретения 1. Фазокорректирующее устройство с подстройкой частотй, содержащее делитель частоты на К-триггерах, два элемента И и основной формирователь импульсов, первый и второй входы которого соединены соответственно с тактовым и информационным входами устройства, первый выход основного формирователя импульсов подключен к первым входам первого К-триггера.,целителя частоты и первого элемента И, к второму входу которого подключен выход первого К-триггера делителя частоты, при этом выход первого элемента И подключен к первому входу второго К-триггера делителя частоты, к второму и третьему входам которого подключен выход второго элемента И, к первому и второму входам которого подключены соответственно второй выход делителя частотыи второй выход основного формирователя им8820 О 7пульсов, а третий вход второго элемента И объединен с третьим входом первого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности коррекции и быстродействия, в устройство введены дополнительный формиро. ватель импульсов, третий элемент И, инвертор и решающий блок, при этом тактовый вход устройства подключен к первым входам дополнительного формирователя импульсов и реша.ющего блока непосредственно и через инвертор - О к второму и третьему входам первого К-григ. гера делителя частоты, а также к первому вхо. ду третьего элемента И и третьему входу пер.вого элемента И, к четвертому входу которого, объединенному с четвертым и пятым входами К-триггера делителячастоты, подключен первый выход дополнительного формирователя импульсов, второй выход которого подключен к второму входу третьего элемента И, третий вход которого соединен со входом "добавление" устройства, а выход третьего элемента И подключен к четвертому ипятому входам второго К-триггера делителя частоты, а информационный вход, вход импульс коррекции" и вход "добавление устройства соединены соответст.венно со вторым, третьим и четвертым входами решающего блока, к пятому и шестому вхо. дам которого подключены соответственно второй и третий выходы делителя частоты, при.чем второй вход дополнительного формирователя импульсов объединен со вторым входом решающего блока, первый и второй выходы которого подключены соответственно к третьим и четвертым входам основного и дополнительного формирователей импульсов, а третий выход решающего блока подключен к пятому входу дополнительного формирователя импульсов. 2, Устройство по п, 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что решающий блок содержит инвертор, два элемента И-НЕ, два элемента И и последовательно соединенные элементы ИЛИ и триггер, второй вход которого является первым входом решающего блька, при этом выход инвертора подключен к первым входам первых элементов И-НЕ и И, а вход инвертора объеди. нен с первыми входами вторых элементов И-НЕ и И и является четвертым входом решающего блока, вторым и третьим входами которого являются соответственно вторые и третьи входы элементов И-НЕ и И, а выходы элементов И подключены ко входам элемента ИЛИ, причем четвертые входы первого элемента И-НЕ и второго элемента И, а также четвертые входы второго элемента И-НЕ и первого элемента И яв. ляются соответственно пятым и шестым входами решающего блока, первым, вторым и третьим выходами которого являются соответственно выходы первого и второго элементов И-НЕ и триггера 3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что формирователь импульсов содержит последовательно соединенные элемент И и триггер, выходы которого являются первым и вторым выходами формирователя импульсов, первым и пятым входами которого являются входы триггера, а вторым, третьим и четвертым входами формирователя импульсов являются соответственно второй, третий и четвертый вхо. ды элемента И. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Юф б 98146,кл. Н 047/02, 1978 (прототип).882010 витель Г. вич Корректор О. Билак каз 10000/87 Тираж 701 ВНИИПИ Государственног по делам изобретенийсное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Редактор С. Запесочный Тех комитета СССР открытийская наб., д, 4/5