Цифровой фазосдвигатель

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнхСоцналнстнческнхРеспублик(23) Приоритет по делам изобретений н открытий(53) УДК 621 397 .332,29 (088,8) Дата опубликования описания 10,04,82(7) Заявитель54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОСДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано какв измерительной, так и в вычислительной технике,Известно устройство для синхронизации импульсов, содержащее два триггера,два ключа, источник тактовых импульсов,одновибратор, ждуший блокинг-генератор,три установочных ключа, дополнительныйтриггер, усилитель, источник синхронизируемых импульсов, три элемента И иэлемент ИЛИ 1Однако устройство позволяет восстанавливать тактовые импульсы при кратковременных (одиночных) сбоях, но непозволяет восстанавливать два и более5импульсов и не обеспечивает возможности сдвига фазы выходных импульсов,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является цифровой,20фазоврашатель, содержащий генераторсчетных импульсов, подключенный одновременно к первым входам двух формирователей одиночных импульсов и к первым входам двух вентилей, два блсеасчета, каждый из которых состоит изпоследовательно соедшенных триггера,вентиля и счетчика импульсов, причемвыход счетчика импульсов подключен одновременно ко второму входу триггераи через первые входы и выходы и элементов И - к соответствующим входамсчетчика импульсов начиная со второговхода, причем вторые входы элементовИ первого и второго блоков счета соединены с выходами буферного регистра,на вход которого включен код управления,выходы счетчиков импульсов первогои второго блоков счета подключены кпервому и второму входам соответственно дополнительного триггера, выход ксторого является выходом цифрового фазовращателя, вторые входы вентилей первого и второго блоков счета соединеныс выходом генератора счетных импульсов, причем вход цифрового фазоврашателя подключается одновременно ко второму входу первого формирователя оди04, дешифратор 5, триггер 6 и сумматор7 по модулю два.Выход генератора 1 подключен к тактовым входам формирователя 2, сдвигавшего регистра 4 и триггера 6. Выходывсех разрядов сдвигающего регистра 4подключены параллельно ко входам дешифратора 5, а выходы двух разрядов сдвигающего регистра 4 подключены ко входам сумматора 7, третий вход сумматора7 подключен к выходу триггера 6, Выходдешифратора 5 соединен со входом б триггера 6, выход сумматора 7 соединен совходом последовательной записи сдвигающего регистра 4, а выход формирователя 2 соединен со входом А переписи буферного регистра 3, выходы которого соединены со входами параллельной записисдвигающего регистра 4, На вход формирователя 2 поступает входной сигнал, навходы параллельной записи беферного регистра 3 поступает код определяющий сдвиг выходного импульса относительно входного,Устройство работает следующим образом.Замкнутая дискретная система, образованная сдвигающим регистром 4, дешифратором 5, сумматором 7 и триггером 6,представляет собой устройство с Р устойчивыми состояниями, циклически переходящими из одного в другое при поступлении очередного тактового импульса отгенератора 1, Под фсостоянием" понимается совокупность двоичных сигналовна выходах сдвигающего регистра 4). Количество Р устойчивых состояний определяется логикой дешифратора 5 и номерами разрядов, подключенных к сумматору7, причем величина Р может быть установлена любой в пределах от 2 до 2где п - разрядность сдвигающего регистра 4.диаграмма сос гояний сдвигающего регистра 4 условно показана на фиг, 2. Номера в кружках показывают условный номер состояния. Состояние Р условно соответствует состоянию, дешифрируемомудешифратором 5.Входной сигнал импульс или видеосигнал) поступает на формирователь 2.На выходе формирователя образуется одиночный импульс, синхронизованный с импульсами генератора 1. Этот импульспоступает на вход А перезаписи буферного регистра 3, в результате чего в сдвигающий регистр 4 записывается кодло,поступающий на входы параллельной записи буферного регистра 3. Состояние з 91907ночных импульсов и через инвертор квторому входу второго формирователяодиночных импульсов 2 .Данное устройство для своей работытребует точного соответствия между5частотой счетных импульсов, разрядностью счетчиков и частотой входного сигнала, а именно частота счетных импульсов должна быть равна 2 /Тд, где Т период повторения входных импульсов, а 10количество дискретов сдвига фазы неможет быть отличным от 2, где гразрядность счетчиков, что ограничиваетфункциональные возможности устройства.Кроме того, выходной сигнал повторяет входной сигнал с заданной задержкой, и в случае наличия сбоя во входнойпоследовательности этот сбой повторяется на выходе, что характеризует низкуюпомехоустойчивость устройства при случайных помехах.Этот же недостаток не позволяет восстанавливать выходной импульс при закономерном отсутствии некоторых импульсов во входной импульсной последовательности, что необходимо, например, в устройствах тактовой синхронизации,Бель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.Бель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор счетных импульсов, подключенный к входу формирователя одиночных импульсов (ФОИ), буферный регистр и триггер, введены л35разрядный сдвигающий регистр, дешиф-,раторИ сумматор по модулю два, причемвыход ФОИ соединен с входом перезаписи буферного регистра, выход генератора счетных импульсов соединен с тактовыми 4 овходами сдвигающего регистра и триггера, выходы буферного регистра подключены к входам параллельной записи сдвитающего регистра, выходы которого нодключены к входам дешифратора, выход дешифратора подключен к 1) -входу триггера,выход которого, а также два выхода сдвигающего регистра подключены к входамсумматора по модулю два, выход которого соединен с входом последовательной записи сдвигающего регистра,На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая его работу,Бифровой фазосдвигатель содержитгенартор 1 счетных импульсов, формирователь 2 одиночного импульса, буферный регистр 3, сдвигающий регистрИспользование изобретения с помошью унифицированной схемы решает разнообразные задачи в аппаратуре различного назначения, Реализация основной функции - запоминания положения входного импульса и его восстановление в случае сбоя - повышает помехоустойчивость различных импульсных устройств, а также обеспечивает возможность создания полностью дискретных схем тактовой синхронизации, что упрошает регулировочно- наладочные операции, сокращает затраты на разработку и производство и в целом снижает себестоимость изделий при обеспечении высоких энергетических и весовых характеристик. Реализация других функций устройства создает на базе единой типовой схемы хронизаторы, индикаторы состояняя и прочие импульсные дискретные системы. Формула изобретения Цифровой фазосдвигатель, содержащий генератор счетных импульсов, подключенный к входу формирователя однночных импульсов, буферный регистр и триггер, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены и разрядный сдвигающий регистр, дешифратор и сумматор по модулю два, причвм выход формирователя одиночных импульсов соединен с входом перезаписи буферного регистра, выход генератора счетных импульсов соединен с тактовыми входами сдвигающего регистра и триггера, выходы 5 91907сдвигающего регистра 4, соответствующее коду 8 сна фиг. 2 условно обозначено через К, Следующим импульсомгенератора 1 это состояние переводитсяв состояние К+1 и т,д. При появлении всдвигающем регистре 4 состояния Р, навыходе дешифратора 5 формируется импульс, который поступает на выход устройства и запоминается на один такт стриггером 6, Импульс с выхода триггера6 через сумматор 7 по модулю два поступает на вход 1 сдвигающего регистраи следующим тактом переводит регистр4 в исходное состояние, % 1.Таким образом, выходной импульспоявляется через (Р-К) тактов послеприхода входного импульса, Посколькуномер состояния К определяется кодомМс, сдвиг может быть сделан любымот О до Р тактов, Если входные импульсы в течение некоторого времени не поступают, выходкой импульс будет периодически повторяться через каждые Р тактов, что соответствует запоминанию положения импульса в сетке тактовых импульсов и восстановлению отсутствующихвходных импульсов с заданным сдвигом.При поступлении следующего входного импульса процесс повторяется,Если период повторения входных импульсов меньше, чем (Р-К) тактов, тосдвигающий регистр возвращается в состояние К, не достигая состояния Р, ивыходной импульс не формируется,Если интервал между входными импульсамй находится в пределах от Р-К35до Р тактов, то каждому входному импульсу на выходе соответствует импульсс задержкой на Р-К тактов.Если входные импульсы отсутствуют,40то на выходе формируются импульсы спериодом Р тактов,Таким образом, устройство способновыполнять следующие функции:1. Запоминание положения входного45импульса с заданной задержкой - приотсутствии некоторых импульсов в последовательности с периодом, равным Ртактов,2, Блокировка импульсной последовательности - при интервалах между вход 50ными импульсами, меньших Р-К тактов,3. Формирование выходных импульсовс заданной (управляемой) задержкой наР-К тактов относительно входного сигна 55ла - при поступлении периодической последовательности входных импульсов спериодом повторения Т, находящимся впределах от Р-К до Р тактов,О б4, формнрованне импульса длительностью, равной периоду тактовой частоты и с заданным периодом повторения Р тактов, т.е, деление частоты генератора счетных импульсов на коэффициент Р - при отсутствии входного сигнала.Переход от выполнения одной функции к выполнению другой происходит при изменении параметров входного сигнала.При выполненяи всех этих функций значения Р и К могут устанавливаться произвольно в следующих пределах;2( Р(2; О(К(Р,где- число разрядов сдвигающего регистра.Величина Р определяется логикой дешифратора и номерами разрядов сдвигаю- щего регистра, подключенных к сумматору по модулю дваВеличина К определяетсядом Н, .7 91 буферного регистра подключены к входам параллельной записи сдвигающего регистра, выходы которого подключены к входам дешифратора, выход дешифратора подключен к Э - входу триггера, выход которого, а также два выхода сдвигаю- щего регистра подключены к входам сумматора по модулю два, выход которого 9070соединен с входом последовательной записи сдвигающего регистра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе5 1. Авторское свидетельство СССР% 571890, кл, Н 03 К 5/13, 1975.2. Авторское свидетельство СССРМо 474102, кл, Н 03 К 5/13, 1973,Заказ 2161/39 Тираж 954 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж 35, Подписноекомитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4 Филиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4