Цифровой фазовращатель

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве исполнительного элемента систем регулирования по фазе , частоте или временной задержке . Фазовращатель содержит счетчик 1, блок 2 сравнения, фазозадающий блок 3, буферный регистр 4, информационный вход которого подключен к шине передачи информации , а тактовый вход - к выходу элемента 5 И-НЕ, входы которого подключены соответственно к шине Сигнал, шине Запрос и входу инвертора 6. Элемент 7 И-НЕ,О - триггеры 8, 9 и 11, триггер 10 с раздельным управлением, RS-триггер 12, элемент 14 И-НЕ, второй вход которого подключен к шине сигнала Установка, а выход - к элементу 13 И-НЕ. В качестве сигнала Установка могут быть использованы как периодические импульсные последовательности, так и сигналы, формируемые встроенными устройствами контроля. Введение блоков, контролирующих возникновение ложной информации в элементах управления и исключающих, прохождение сбоев в фазозадающий блок, способствует повышению надежности фазовращателя. I ил. § (Л ИтвнаЛю

,СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАДИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 01 R 25/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ (21) 3765372/24-21 (22) 05.07.84 (46) 23.02.86. Бюп. ) 7 (72) А.Г.Колышкин, В.В.Костяк и С.Н.Малюков .(53) 621.317 .77(088.8) (56) Патент США 1(4215314, кл. Н; 03 К 5/153, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 1102026, кл. Н 03 К 5/13, 1983. (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве исполнительного элемента систем регулирования по фазе, частоте или временной задержке. Фазовращатель содержит счетчик 1, блок 2 сравнения, фазозадающий блок 3, буферный регистр

4, информационный вход которого подключен к шине передачи информации, а тактовый вход — к выходу элемента 5 И-НЕ, входы которого подключены соответственно к шине

"Сигнал", .шине "Запрос" и входу инвертора 6. Элемент 7 И-НЕ, Э— триггеры 8, 9 и ll„ триггер 10 с раздельным управлением, 115-триггер 12, элемент 14 И-НЕ, второй вход котброго подключен к шине сигнала "Установка", а выход — к элементу 13 И-НЕ. В качестве сигнала "Установка" могут быть использованы как периодические импульсные последовательности, так и сигналы, формируемые встроенными устройствами контроля. Введение блоков, контролирующих возникновение ложной информации в элементах управления и исключающих прохождение сбоев в фазозадающий блок, способствует повышению надежности фазовращателя. 1 ил.

I 3434 2

И-НЕ 13, выход которого .соединен с вторым входом второго элемента

И-HE 7, а выход инвертора 6, кроме того, соединен с входом S-триггера 12.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. с

10 ступают входные импульсы с частотой

1 12

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве исполнительного элемента систем автоматического регулирования по фазе, частоте или временной задержке.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства достигается введением блоков, контролирующих возникновение ложной информации в элементах управления и исключающих прохождение сбоев в фазозадающий блок.

На чертеже приведена функциональная схема цифрового фазовращателя.

Устройство содержит счетчик 1, . счетный вход которого подключен к шине входного опорного сигнала, а выходы — к первым входам блока 2 сравнения, вторые входы которого соединены с выходами фазозадающего блока 3, входы которого соединены с выходами буферного регистра 4, информационный вход которого подключен к шине передачи информации, а тактовый вход соединен с выходом элемента И-НЕ 5, первый вход которого подключен к шине "Синхросиг" нал", а второй его вход — к шине сигнала ."Запрос" и к входу инвертора 6, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 7, выход которого соединен с входом записи фазозадающего :. блока 3, основной и сопряженный выходы блока

2 сравнения соединены с информационными входами первого и второго

D-триггеров 8 и 9 соответственно, выходы которых подключены к входам триггера 10 с раздельным управлением, выход которого подключен к выходной шине, выход второго D-триггера 9 соединен с входом третьего

D-триггера ll, тактовый вход которого соединен с тактовыми входами первого и второго D-триггеров 8 и 9, с тактовым входом триггера 10 с раздельным управлением и со счетным входом счетчика 1; инверсный выход .третьего D-триггера ll соединен с

R-входом RS-триггера 12 и первым входом элемента И-НЕ 13, а выход

RS-триггера 12 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 14, второй вход которого подключен,к шине сигнала

"Установка", выход элемента И-НЕ 14 соединен с вторым входом элемента

На счетный вход счетчика 1 поповторения f . При этом происходит о периодическое изменение кода, записанного в счетчике 1 с периодом

К/f, где К вЂ” коэффициент пересчета счетчика 1. Изменяющийся код А с выходов разрядов счетчика 1 поступает на первые входы блока 2 сравнения, на вторые входы которого поступает код В с выходов фазозада1

Х ющего блока З.На выходах P u P блока 2 сравнения синхронно с моментами совпадения входных кодов формируются импульсы с частотой повторения Г,„ =Г /К, сдвинутые один относительно другого на половину периода частоты f b,„ ., Однако, кроме .полезных импульсов, на выходах Р и

P блока 2 сравнения могут присутствовать паразитные импульсы, наличие которых обусловлено влиянием конечных задержек и времени срабатывания реальных элементов устройства. Для фильтрации паразитных импульсов сигналы с выходов блока 2 сравнения подаются на информационные входы двух тактируемых фильтров с памятью, на тактовые входы которых поступает сигнал опорной частоты f . В качестве тактируемых фильтров с памятью могут быть использованы синхронные

D-триггеры с двойной памятью. Вследствие того, что длительность паразитных импульсов существенно меньше длительностИ полезных, на выходах d u d D-триггеров 8 и 9 форми% руются импульсы, соответствующие только полезным составляющим сигналов совпадения Р и Р .,Таким образом, на входы триггера 10 с раздельным управлением поступают последовательности только полезных импульсов, сдвинутые один относительно другого на половину периода частоты f,„ с начальной фазой, определяемой моментом совпадения кодов на выходах счетчика и фазозадающего блока 3 в соответствии с поступающими на его вход сигна!

213434 лами управления U, и сигнал с

«пр выходов буферного регистра 4 вызывает изменение фазы.меандра, следующего с частотой 1,„, на выходе ,триггера 10 с раздельным управлением с минимальным дискретом ) мин

При поступлении сигнала "Запрос" на вход элемента И-НЕ 5 РФзрешается прохождение сигнала "СинхрониII зация через этот элемент на тактовый вход буферного регистра 4, что обеспечивает запись информации, поступающей по шине "Информация", последовательно во времени в буферный регистр 4. К моменту окончания сигнала "Запрос" в буферном регистре 4 записывается код управления фазой !! „ . По окончании сигнала

II »1

Запрос на первый вход элемента

И-НЕ 7 поступает разрешающий потенциал с выхода инвертора 6.

Кроме того, сигнал "Запрос" . поступает на S-вход R-S-триггера

12 и устанавливает его выход в состояние логической единицы, которая поступает на первый вход элемента И-НЕ 14, на второй вход которого поступает сигнал логического нуля с шины "Установка". При этом на выходе элемента И-НЕ 14 действует уровень логической единицы, поступающий на второй вход элемента И-HE 13.

Сигнал совпадения d» с выхода

D-триггера 9 поступает на информационный вход D-триггера 11, в результате чего на выходе последнего формируется импульс, сдвинутый относительно основного импульса совпадения d. на величину ьТ =Т(2+1)Г и синхронизированный- с импульсами опорной частоты f . Сигнал с инверсного выхода D-триггера 11 чере элементы И-НЕ 13 и 7 поступают на вход "Запись" фазозадающего блока

3 и обеспечивает изменение управляющего кода В на его выходе в .) соответствии с вновь записанным в буферном регистре 4 кодом управления фазой ))«„ . Кроме того, сигнал с инверсного выхода D-триггера 11 поступает на R-вход R-S, — òðèããåðà

12 и устанавливает его выход в состояние "Логический нуль". При этом изменение кода В> на выходе фазозадающего блока 3 происходит с задержкой )р относительно импульсов опоРной частоты 1, » действующих на тактовом входе D-триггера )). точностью до величины высшего порядка малости ) равно »

On

Таким образом, изменение кода

В происходит синхронно с импульсамй, сдвинутыми относительно основного импульса совпадения Й на вели-!

О НН7 ь Т „=Т(2+1 ) f + g (2)

Из сравнения выражений (1) и (2) видно, что они равны. Следовательно

» введение в цепь формирования сигнаII II ла Запись в предлагаемом устройстве по сравнению с известным дополнительного элемента И-НЕ 13 не приводит к ухудшению динамических, свойств фазовращателя и снижению надежности его работы при значениях изменения фазы выходного сигнала, близких к < ..Это достигается за счет подачи сигнала "Запись" непосредственно на вход записи фазоза .. дающего блока 3 при одновременном исключении из состава предлагаемого устройства и схем совпадения, входящих в буферный блок известно= го. При этом в фазозадающий блок

3 конструктивных изменений не вносится.

В том случае, если по очередному сигналу "Запрос" в буферный ретнстр

4 был записан запрещенный код управления фазой U,. TG TIo HrH coB

«пр» падения d с задержкой на один период частоты следования f этот код о переписывается в фазозадающий блок

3. Значение этого кода В, находится в интервале запрещенных кодов АР...А, при этом совпадения кодов в блоке 2 сравнения не проис. ходит, и, следовательно, не фор45 » мируются импульсы совпадения d. и d, что приводит к блокировке выхода устройства.

При следующем обращении к устройству по сигналу "Запрос" в бу.5О ферный регистр 4 записывается разрешенный код, но переписи его в фазозадающий блок не происходит

» поскольку отсутствуют импульсы d

Одновременно сигнал "Запрос", про55 ходя через инвертор 6 поступает на

У

S-вход R-S-триггера и устанавливает его выход в состояние логической единицы, которая поступает

1213434

Составитель В.Шубин

Редактор Т.Кугрышева Техред М.Пароцай, Корректор C.Ùåêèað

Заказ 779/56

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 йа первый вход элемента И-НЕ 14, разрешая прохождение сигнала ".Установка" с второго входа элемента

И-НЕ 14 на его выход. Через элементы И-НЕ 13 и 7 он поступает на вход "Запись" фаэозадающего блока и обеспечивает перепись разрешенного кода управления фазой U „ â фазозадающий блок 3. При этом на выходе блока 2 сравнения появляют-.

% ся импульсы совпадения P u P которые, проходя D-триггеры 8 и

9, поступают на. триггер 10 с раздельным управлением, на выходе которого появляется меандр с частотой следования f ы„, и предлагаемое устройство разблокируется.

Кроме того, сигнал с инверсного выхода D-триггера 1! поступает на

R-вход R-S-триггера 12 и возвращает его выход в исходное состояние логического нуля.

В качестве сигнала "Установка" могут быть использованы как периодические импульсные последовательности, так и сигналы, формируемые встроенными устройствами контроля.

Формула" изобретения

Цифровой фазовращатель, содержащий счетчик, элемент совпадения, фазозадающий блок, буферный регистр, три П-триггера, триггер с раздельным управлением, два элемента И-НЕ и инвертор, вход которого соединен с шиной "Запрос" и первым входом первого элемента ИНЕ, второй вход которого подключен к шине "Синхросигнал", а выход пер5 !

О

40 вого элемента И-НЕ соединен с тактовым входом буферного регистра, информационный вход которого соединен с шиной "Информация", при- чем счетный вход счетчика подключен к шине опорного сигнала, к счетным входам трех D-триггеров и к счетному входу триггера с раздельным управлением, выход которого подключен к шине выходного сигнала, а его входы соединены с выходами первого и второго 3 -триггеров, информационные входы которых подключены к основному и сопряженному выходам элемента совпадения, первые и вторые входы которого соединены соответственно с выходами счетчика и с выходами фазозадающего блока, а выход второго Р-триггера соединен с информационным входом третьего З-триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него дополнительно введены третий и четвертый элементы И

НЕ и RS-триггер, S-вход которого подключен к выходу инвертора, а

R-вход соединен с инверсным выходом третьего D-триггера и с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, выход которого подключен к входу "Запись" фазозадающего блока, входы которого подключены к выходам буферного регистра, причем второй вход третьего элемента И-HE соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом

RS-триггера, а второй его вход соединен с шиной сигнала "Установка". I