Цифровое фазосдвигающее устройство

 

Изобретение может быть использовано при построении устройств автоподстройки фазы и частоты. Цель изобретения - упрощение устройства и повьшение точности его измерения. Устройство содержит генератор 1 импульсов , счетчик 7, D-триггер 9, элемент ИЛИ 10 и формирователь 11 коротких импульсов. Введение инвертора 2, элементов И-НЕ 3-6 и формирователя 12 . коротких импульсов уменьшает дискретность сдвига фаз до половины периода сигнала генератора 1 импульсов . Кроме того, устройство более экономично по выполнению и потреблению электроэнергии. 2 ил. i (Л со о 00 ;О 00 00 I- иг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1I) А1 (51)4 G 01 R 25 04

1 ,, г:, )

) *

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4052714/24-21 (22) 20.01.86 (46) 07.05.87. Бюл. 9 17 (71) Южное отделение Института океанологии им. П.П.Ширшова (72) А.М.Агафонников, Н.Л.Бояринцев и Ю.В.Павлов (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 834596, кл. G 01 R 25/04, 1978.

Авторское свидетельство СССР

К 1187099, кл. G 01 R 25/04, 1984. (54) ЦИФРОВОЕ ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение может быть использовано при построении устройств автоподстройки фазы и частоты. Цель изобретеция — упрощение устройства и повьппение точности его измерения. Устройство содержит генератор 1 импульсов, счетчик 7, D-триггер 9, элемент

ИЛИ 10 и формирователь 11 коротких импульсов. Введение инвертора 2, элементов И-НЕ 3-6 и формирователя 12 коротких импульсов уменьщает дискретность сдвига фаз до половины периода сигнала генератора 1 имнульсов. Кроме того, устройство более экономично по выполнению и потреблению электроэнергии. 2 ил.

1 13089

Изобретение относится к электрическим измерениям и может быть применено при построении устройств автоподстройки фазы и частоты, например, в каналах передачи цифровой информации, а также в цифровых следящих (компенсационных) фазометрах..

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение точности путем уменьшения дискрета сдвига фаз до по- 10 ловины периода сигнала генератора импульсов.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства," на фиг.2 — временные диаграммы работы. 15

Устройство содержит генератор 1 импульсов, выход которого соединен с входом инвертора 2 и первым входом первого элемента И-НЕ 3. Выход инвертора 2 соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 4, выход которого подключен к первым входам третьего и четвертого элементов И-НЕ 5 и 6. Выход третьего элемента И-НЕ 5 соединен с входом счетчика 7. Прямой

25 и инверсный выходы счетного триггера

8 подключены соответственно к вторым входам первого и второго элементов

И-HE 3 и 4 ° Выход первого элемента

И-НЕ 3 соединен с вторыми входами эле-30 ментов И-НЕ 5 и 6. Инверсный выход

9-триггера 9 соединен с третьим входом четвертого элемента И-НЕ 6, а прямой выход — с третьим входом третьего элемента И-НЕ 5 и первым входом 35 элемента ИЛИ 10, второй вход которого соединен с выходом формирователя ll коротких импульсов, первым входом соединенного с первым входом формирователя 12 коротких импульсов и входом счетчика 7. Вторые выходы формирователей ll и 12 коротких импульсов соединены соответственно с клеммами управляющих сигналов. Выход элемента

ИЛИ 10 подключен к счетному входу счетного триггера 8. R-вход D-триггера 9 соединен с выходом формирователя

l2 коротких импульсов, D-вход — с клеммой единичного сигнала, а С-вход— с выходом четвертого элемента И-НЕ 6.

На фиг.2 обозначены а — выходной сигнал генератора 1 импульсов; 8 выходной сигнал инвертора 2; в — сиг55 нал на выходе элемента И-НЕ 5 (входной сигнал счетчика 7) при подаче уп11 Il, равляющего сигнала на вход +; г и

-3 сигналы на выходе соответствен4

33 2 но элементов И-НЕ 6 и 5 при подаче управляющего сигнала на вход "-".

Устройство работает следующим образом.

В обычном состоянии на вход счетчика 7 через элемент И-HE 3 в зависимости от состояния триггера 8 и элемент И-НЕ 5 проходит импульсная последовательность с выхода генератора 1 (фиг.2,ц) или с выхода инвертора 2 (фиг.2,$), эти последовательности сдвинуты друг относительно друга на половину периода. D-триггер 9 при этом находится в инверсном состоянии, логическая "1" с его прямого выхода держит элемент И-НЕ 5 в открытом состоянии, а логический "0" с его инверсного выхода держит элемент И-НЕ 6 в запертом состоянии, так что на выходе последнего, соединенном с С-входом D-триггера 9, присутствует логическая "1".

Пусть в какое-то время на вход счетчика 7 проходит прямая импульсная последовательность с выхода генератора 1, т.е. элемент И-НЕ 3 открыт, а элемент И-НЕ 4 закрыт (фиг.2,5).

При подаче на вход "+" управляющего сигнала формирователь 11 в момент прохода фронта первого (после подачи сигнала управления) импульса последовательности на входе счетчика 7 вырабатывает короткий импульс, который, пройдя через элемент ИЛИ,10, поступает на тактовый вход триггера

8 и перебрасывает его. В результате элемент И-НЕ 3 закрывается, а элемент И-НЕ 4 открывается и на выход проходит инверсная последовательность.

За время, пока фронт выходного импульса элемента И-НЕ 5 проходит элементы 11, 10, 8,3 и 4, формируется короткий импульс — остаток прямой последовательности (фиг.2,6). Таким образом, введен один дополнительный импульс, а выходной сигнал (на выходе счетчика 7) сдвигается по фазе в сторону опережения на половину периода исходной импульсной последовательности. Если управляющий сигнал подан на! вход "-", то сформированный формирователем 12 по фронту первого импульса на входе счетчика 7 короткий импульс, воздействуя на R-вход D-триг- . гера 9., вызывает его возвращение в прямое состояние. При этом перепад нлпояжения на его выходе, пройдя че3 13089 рез элемент ИЛИ 10, вызывает переброс триггера 8. Элемент И-HE 3 закрывается, а элемент И-НЕ 4 открывается, и на его выходе в это время присутствует логическая "1", посколь-.5 ку на выходе инвертора 2 находится

"0".Одновременно логический "0" с прямого выхода D-триггера 9 закрывает эле .мент И-НЕ 5 и на его выходе удерживается логическая "1" (фиг. 2, ), а логическая "1" с инверсного выхода D-триггера 9 открывает элемент И-НЕ 6, на выходе которого в это. время логический "0" (фиг.2,>) так как на остальных входах элемента И-НЕ 6 также находятся логические "1". Через полпериода на выходе инвертора 2 появляется логическая "1" (фиг.2,S), на выходе элемента И-HE 4 — логический

"0", а на выходе элемента И-НЕ 6 — 20 логическая "1" (фиг.2,g). Возникающий при этом перепад напряжения, воздейстуя на С-вход D-триггера 9, вызывает его переброс, отчего элемент

И-НЕ 5 открывается, а элемент И-НЕ 6 25 закрывается, на вход счетчика 7 проходит инверсная последовательность генератора 1 без одного импульса (фиг.2,)), так что выходной сигнал счетчика 7 оказывается задержанным по фазе на полпериода исходной импульсной последовательности.

Технико-экономическая эффектив ность устройства заключается s создании более экономичных по выполнению 35 и потреблению электроэнергии и более точных устройств автоподстройки фазы или цифровых компенсационных фазометров для автономных океанологических буйковых станции.

Формулаиэобретения

Цифровое фазосдвигающее устройство, содержащее генератор импульсов, 33 4 счетчик, выход которого соединен с выходной клеммой устройства, D-триггер, íà D-вход которого подана логическая единица, первый формирователь коротких импульсов и элемент ИЛИ, о т л и ч а ющ е е с я тем,что,с.целью упрощения устройства и повышения его точности путем уменьшения дискрета сдвига фаз до половины периода сигнала генератора импульсов, в него введены инвертор, четыре элемента -HE, счетный триггер и второй формирователь коротких импульсов, причем выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И-НЕ и через инвертор с первым входом второго элемента И-НЕ, выход первого элемента И-НЕ соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов

И-НЕ, вторые входы которых соединены с выходом второго элемента И-НЕ, выход третьего элемента И-НЕ соединен с входом счетчика и с первыми входами формирователей коротких импульсов, вторые входы которых соединены с клеммами управляющих сигналов, выход первого формирователя коротких импульсов соединен с первым входом элемента ИЛИ, а второй — с R-входом D-триггера, выход четвертого элемента И-НЕ соединен с С-входом D-триггера, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и третьим входом третьего элемента И-HE инверсный выход — с третьим входом четвертого элемента И-НЕ, а выход элемента ИЛИ соединен со счетным вхо. дом счетного триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов

И вЂ” НЕ..

1308933

Фиг. 2

Составитель М. Катанова

Техред Л.Олейник Корректор .Колб

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 1794/37 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4