Устройство для преобразования частоты

сОюз саветснихСООИАЛИСТИЧЕСНИРЕСЙУ БЛИН 9 (И 351)Н ОЭ К 11 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ ство ССС 1977 во СССР 1977е свидетел 03 К 5/156 видетельс 4 К 27/26 ПРЕОБРА- посленый гетель чаневыымиклю оотвхочения оторы прав енны филь до УДАРСТВЕИНЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИй И ОТНРЫтИй(54)(57) 1. УСТРОИСТВО ДЛЯЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ, содержащедовательно соединенные онератор, многоотводный дстоты, первый и второй иного сигнала которого соедветственно с первыми и втодами Й блоков добавления-исимпульсов, управляющие входподключены к шинам команд уния, последовательно соединлитель частоты и полосовойвыход которого является вых устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения частотного диапазона и снижения уровня паразитных спектральных составляющих выходного сигнала, в него введены 8 блоков приоритета, первый выход каждого из которых соединен с третьим входом соответствующего блока добавления-исключения импульсов, инвертор и 2 Ч+1 - входовой элемент И-НЕ, первый вход которого через инвертор соединен с первым выходом опорного сигнала многоотводного делителя частоты, остальные входы - с 2 Ц выходами блоков добавления-исклю- чения импульсов, а выход - с входом делителя частоты, при этом выходы 9 многоотводного делителя частоты сое- динены с первыми входами блоков прио-, ритета, второй вход каждого из которых соединен с первым выходом опор- С , ного сигнала многоотводного делителя частоты, а входы блокировки - сЯ вторыми выходами остальных блоков приоритета1086553 2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок приоритета состоит из двух 2 -триггеров, М-входового элемента И и 1+1-входового элемента И-НЕ, причем первый вход блока. приоритета соединен с первыми входами Й -входового,элемента И и 9+1) -входового элемента И-НЕ, каждый из остальных Мвходов Н -входового .элемента И соединен с соответствующим входом (Ц+1) -входового элемента И-НЕ и через элемент задержкивходом блокировки блока приоритета .выход й -входового элемента И соединен с Р -входом первогоР -триггера, 5-вход которого соединен с выходом (Й +1) -входового элемента И-НЕ и 5-входом второгоЗ -триггера, С-вход с вторым входом блока приоритета и С -входом второго Э -триггера, Э-вход которого соединен с общей шиной и вторым входом блока приорите- та, инверсный выход - с М +1)-м вхо- домЧ И+1) -входового элемента И-НЕ, прямой выход второго 2 -триггера соеИзобретение Относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах для синтеза дискретной сетки частот и в устройствах формирования телеграфных сигналов.Известно устройство для импульсного преобразования частоты, содержащее последовательно соединенные генератор опорной частоты, первый дели, тель частоты, импульсный преобразова. тель блок добавления-исключения),10 второй делитель частоты .и частотный селектор )1Недостатками данного устройства являются снижение частотного циапа- с зона преобразователя частоты в случае, . 5 если устройство преобразует несколько больше двух) импульсных последовательностей и повышенные уровни паразитных спектральныхсоставляющих сигнала на выходе устройства. 20Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для преобразования импульсных последовательностей, содержащее последовательно соединенные 25 опорный генератор, многоотводный делитель частоты; два дополнительных блока добавления-исключения импульсов, дополнительный делитель частоты, основной блок добавления-исклю чения, основной целитель частоты и полосовой фильтр, причем выход опорного сигнала многоотводного делителя частоты соединен с вторыми динен с первым выходом, а инверсныйвыход - с вторым выходом блока приоритета. 3. Устройство по п. 1, о т л и-, ч а ю щ е е, с я тем, что блок добавления-исключения импульсов состоит из Р -триггера, логических элементов .И-НЕ и инвертора, причемпервый вход блока добавления-исключения имцуль" сов соединен с С-входом, а третий вход - с 2 -входомЭ-триггера, прямой .выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И-НЕ, выходы которых являются выхода. ми блока добавления-исключения импульсов, второй вход первого элемента И-НЕ соединен с входом инвертора, . выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, причем .вход Инвертора является управляющим входом блока добавления-исключения импульсов, второй вход которого соединен с третьим входом второго,элемента И-НЕ. 2входами блоков добавления-исключения импульсов, управляющие входы которых являются управляющими входами устройства, а выход делителя частоты соединен с входом йолосового фильтра, выход которого является выходом устройства )2 .Недостатками этого устройства являются узкий частотный диапазон и высокий уровень паразитных спектральных составляющих на выходе устройства из-за наличия промежуточного делителя частоты. Цель изобретения - увеличениечастотного диапазона устройства иснижение уровня паразитных спект ральных составляющих выходного сигнала отношение полезный сигнал/паразитная составляющая) при преобразовании в общем случае нескольких импульсных последовательностей,Поставленная цель достигается тем, что в устройство для преобразования частоты, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, многоотводный делитель частоты, первый и второй выходы опорного,сигнала которого соединены соответственно с первыми и вторыми входамиблоков добавления-исключения импульсов, управляющие входы которых подключены к шинам команд управления, последовательно соединенные делитель частоты и полосовой фильтр,выход которого является выходом уст 4,ройства, введены Й блоков приоритета, первый выход каждого из которыхсоединен с.третьим входом соответст-,вующего блока добавления-исключенияимпульсов, инвертор и 21+1) -входовой элемент И-НЕ, первый вход которого через инвертор соединен с пер,вым выходом опорного сигнала много"отводного делителя частоты, остальные входы " с 2 М выходами блоковдобавления-исключения импульсов, авыход - с входом делителя частоты,при этом выходы многоотводного делителя частоты соединены с первымивходами блоков приоритета, второй 15вход каждого из которых соединен спервым выходом опорного сигнала многоотводного делителя частоты, а входы блокировки в .с вторыми выходамиостальных блоков приоритета 20. При этом блок приоритета состоитиз двух 2 -триггеров, И -входовогоэлемента И и К+11-входового элемента И-НЕ, причем первый вход блокаприоритета соединен с первыми входами М -входового элемента И и (Ц+13входового элемента И-НЕ, каждый изостальных И -1 входов-входовогоэлемента И соединен с соответствую"щим входом 8+1) -входового элементаИ-НЕ и через элемент задержки с входом блокировки блока приоритета, выход Н -входового элемента И соединенс В -входом первого 2 -триггера,б-вход которого соединен с выходом(И +11 -входового элемента И-НЕ и5-входом второгоЗ -триггера, С-входсоединен с вторыл входом блока прио- .ритета и с С-входом второго 2-триггера, 3 -вход которого соединен с.общей шиной и вторым входом блока 40приоритета, инверсный выход - сК +1)-м входом И+11 -входовогоэлемента И-НЕ, прямой выход второго3-триггера соединен с первым выходом,а инверсный выход - с вторым выходомблока приоритета.Крселе того, блок добавления-исключения импульсов состоит из Р -триггера, логических элементов И-НЕ и инвер; тора, причем первый вход блока добав- ления-исключения импульсов соединен с С-входом, а третий вход - сЗ -вхо- домЭ -триггера, прямой выход которого соединен с первыми входами пер- . вого и второго элементов Н-НЙ, выходы которых являются выходами блока добавления-исключения импульсов, вто,рой вход первого элемента И-НЕ соеди.- нен с входом инвертора, выход которого соединен с вторым входом второ го элемента И-НЕ, причем вход инвер-. тора является управляющим входом блока, добавления-исключения импульсов, второй вход которого соединен с третьимвходом второго элемента И-НЕ.65 На Фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства для преобразования частоты; на Фиг,2- принципиальная электрическая схема блоков приоритете и блоков добавле" ния-исключения импульсов для й); на Фиг. 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство для преобразования частоты (фиг. Ц состоит из опорногогенератора 1, многоотводного делителя 2 частоты, 8 блоков приоритета3-1,З-И, М блоков добавленияисключения импульсов 4-1, , 4-9,инвертора 5, (2 И+1) -входового элемента И-НЕ б, делителя 7 частоты, полосового Фильтра 8, причем выход опор.ного генератора 1 соединен с входоммногоотводного делителя 2 частоты,М-выходов которого соединены соответственно с первыми входами 4 бло".ков 3-1, , З-Я, выходы блоков4-1 - 4"М соответственно соединеныс 2 М-входами элемента И-НЕ б,ЯЙ+Ц "й вход которого соединен свыходом инвертора 5, вход которогосоединен с первыми входами блоков4-1.4-М добавления-исключения импульсов, вторыми входами блоков 3-1, , 3- К и первым выходом опорного сигнала многоотводногоделителя 2 частоты, второй выходкотОрого соединен с вторыми входамиблоков 4-1-4-М а входы блокировкикаждого из блоков 3-1, , 3-К соединены с вторыми выходами остальныхблоков приоритета 3-1, , З-Р,управляющие входы блоков 4-1, ,4- И соединены соответственно с шинами 9-1 - 9-М команд управления -01,выход элемента И-НЕ 6через делитель 7 соединен с полосовыьфильтром 8, выход которого являешься.выходом устройства.Блок приоритета 3-Ц фиг. 2 содержит Н -входовой Логический элемент И 10-Й, Й +1) -входовой элемент ИНЕ 11,Н,Я-триггеры 12-Ц, второй 13-8, 1,К -11 элементов задержки 14-1, 141-1, причем первый вход блока приоритета 3-И соединен с первыми входами М входового элемента И 10-М и Я+1 -входового элемента И-НЯ 11-Й остальные Квходов-входового элемента И 10- К соединены с соответствующими входами М +11-входового элемента И-НЕ Ыи через элементы задержки 14-1. ,141,8-1) с входами блокировки блока прио 15 йтета З-Н, выход Й -входового элемента И 10-Й соединен с 2 -входом первого 3-триггера 12-Я, б -вход которого соединен с выходом 9+11-входового элемента И-НЕ 11-9 и 5-входом второго Э-триггера 13-К, С-вход соединен с С-входом второго 3 -триггера 13-М,40 гер 13-1 опрокидывается, блокировкаЧ -ОЗ снимается 0 -триггер 13-3 формирует импульс (фиг. 3.18), которыйс приходом следующего тактового импульсаТ 1 переписывается в Э -триггер 15-3 1 фиг. 3.19) и Формирует5импульс исключения (добавления) навыходах элементов Н-НЕ 16-3 и 17"3.Назначение Э-триггеров 12-1, 12-2,12-3,, , 12- Н в блоках приоритетаФормировать короткие отрицательные 0импульсы на выходах элементов И-Н 311-1, 11-2, , 11- к и запиратьвходы 1 ф -0 блоков приоритета во время поступления импульсов 1 -Ц на соответствующий вход склока фиг.3.11, 55фиг. 3.16). По заднему фронту импульсов 1 -О первые 0-триггеры 12-1,12-2, , 12-Й фиксируют готовность входов 1 -О, отпирая элементыИ-НЕ 11-1, 11-2, , 11-Н. Назначение элементов И 10-1, 10-2,10- М - фиксировать выход Ц Э -тригге-ров 12-1, 12-2, , 12-й в состоянии (логической "1") отпирания готовности) входов 1 ф - 0 соответствующе го блока приоритета во время одновре-менр.ого поступления на входы всехтрех импульсов 1 Г -Ц (момент (4 -1816) . Время задержки элементов 14-1,14-М выбирается с учетом степе Они приоритета блоков добавленияисключения 4-14-й в зависимостиот длительности импульсов последова"тельностей ЙГ -О.В предлагаемом устройстве фиг. 2) 35. принята следующая степень приоритета блоков 3-1, 3-2, 3-3. Элементызадержки могут выполняться на обычных логических элементах. В описанном примере длительность импульсов1 фне должна быть меньше 2 Т 1,где Т 1 - период следования тактовойпоследовательности Т 1. Таким образом, при рассмотрении принципа работы предлагаемого устройства для преобразования частоты становится очевидным, что частота выходной импульсной последовательности в общем случае равна1,й 1 0+ Я.01+.ф -0 Нвигде й - коэффициент деления делите-. ля 7 частоты. Преимуществом предлагаемого уст-. ройства по сравнению с известными является расширение частотного диапа-; зона и снижение уровня паразитных составляющих, образующихся за счет дискретных преобразований импульсных последовательностей в 4 М раза,. где Н - число преобразований импульс ных последовательностей, так как использование блоков. добавления-исключения импульсов для преобразования нескольких импульсных последовательностей предполагает наличие промежу" точных делителей частоты с коэффи.циентом деления в лучшем случае 4. Кроме того, предлагаемый блок.добавления-исключения импульсов проще, чем известные, что приводит к повы-шению надежности работы устройства и уменьшению количества используемых элементов при реализации количества преобразований 81. Также экономическая эффективность определяется уменьшением количества фильтрующих элементОв, снижением требований к крутизне скатов АЧХ. выходного фильт- ра, что в свою очередь обуславливает снижение затрат на изготовление и настройку этого фильтра. Устройство Достаточно просто, надежно в работе, выполнено целиком на элементах цифровой техники, "ехнологично.108655 З ю агвИ И 5 ф 1 Ф 151 у 1 фФиа 3 Составитель М.ФирстоваТехред Л.Иикеш Редактор А;Гулько Корректор.Л.Пилипенк. Заказ 2266/52 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, 3-35, Раушская наб;, д. 4/5 юп кап а Фу.а( 4. -И Х -Г б,у-фЮ 7.3 у. в 3 У. - ид 9. О (О ЭМ И ФО Ю. ЭИ О. УЯ Ф ИУ ФТсщ аэи ада О.Ф Ю Филиал ППП фПатентф; г.ужгород, ул.Проектная., 4