SU809136A1 - Генератор синхроимпульсов - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР СИНХРОИМПУЛЬСОВ

I

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в качестве задающего генератора в системах, синхронизируемых внешними устройствами.

Известны генераторы синхроимпульсов, содержащие врем задающий блок и элемент И 1 .

Однако вхождение в синхронизм в таких генераторах происходит медленно, во врем  работы генератора невозможно осуществить коррекцию фазы, нет подстройки генератора по частоте.

Известно устройство, реализующее способ фазировани  приемников дискретных сигналов, состо щее из задающего генератора , управл емого делител  частоты, селекторов опережени -отставани , входного блока , логических элементов, узлов добавлени -вычитани  импульса, элементов задержки 2.

Однако в этом устройстве происходит медленное вхождение в синхронизм, так как осуществл етс  добавление-вычитание одного импульса за период, а дл  компенсации расстройки по фазе может потребоватьс  неоднократное вычитание или добавление импульсов, отсутствует подстройка по частоте , устройство имеет малую точность, обусловленную дискретностью полстройки системы.

Известны генераторы синхроимпульсов, содержащие врем задающий блок, элемент И, триггер, дополнительный элемент И 3. Однако и здесь во врем  работы генератора невозможно осуществить коррекцию фазы, нет подстройки по частоте.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  генератор синхроимпульсов, содержащий генератор опорной частоты, блок добавлени -вычитани  импульсов, управл емый делитель, фазовый детектор, элементы ИЛИ-НЕ, И-НЕ, НЕ и триггера 4.

Однако и в этом устройстве происходит медленное вхождение в синхронизм, так

5 как осуществл етс  добавление или вычитание одного импульса за период, а при значительной расстройке по фазе требуетс  неоднократное добавление или вычитание импульсов , устройство имеет малую точность,

обусловленную дискретностью подстройки, а также тем, что задающ:ий генератор не фазируетс , то есть асинхронен с сигналом внещней синхронизации. При пропадании сигнала внещней синхронизации устройство продолжает работать с нав занной начальной фазой, но на выходе устройства частота выходных импульсов будет определ тьс  собственной частотой задающего генератора и коэффициентом делени  делител , что приводит к расхождению по фазе и частоте относительно импульсов синхронизации. Цель изобретени  - увеличение точности установки фазы и частоты и сохранение точности после пропадани  сигналов внешней синхронизации.Поставленна  цель достигаетс  тем, что в генератор синхроимпульсов, содержащий задающий генератор, введены формирователь импульсов, выход которого подключен к входу установки фазы задающего генератора , триггер, выход которого подключен к управл ющему входу формировател  импульсов , счетный вход триггера - к выходу формировател  импульсов, элемент И, первый пр мой вход которого подключен к выходу триггера, второй пр мой вход элемента И - к выходу задаюн-1его генератора, инверсный вход элемента И - к выходу формировател  импульсов, преобразователь временного интервала в код, вход которого подключен к выходу элемента И, регистр, вход которого подключен к выходу преобразовател  временного интервала в код, а выход регистра - к входу установки частоты задающего генератора, причем синхровходы преобразовател  временного интервала в код и регистра подключены к выходу формировател  импульсов. На фиг. 1 изображена структурна  электрическа  схема генератора; на фиг. 2 - временна  диаграмма работы генератора. Устройство содержит задающий генератор 1, формирователь 2 импульсов, выход которого подключен к в.ходу установки фазы задаюнлего генератора 1, триггер 3, выход которого подключен к управл ющему входу формировател  2 импульсов, счетный вход триггера 3 - к выходу формировател  2 импульсов, элемент 4 И, первый вход которого подключен к выходу триггера 3, второй вход элемента 4 И - к выходу задающего генератора 1, инверсный вход элемента 4 И - к выходу формиров,ател  2 импульсов , преобразователь 5 временного интервала в код, вход которого подключен к выходу элемента 4 И, регистр 6, вход которого подключен к выходу преобразовател  5 временного интервала в код, а выход регистра 6 - к входу установки частоты задающего генератора 1, причем синхровходы преобразовател  5 временного интернала в код и регистра б подключены к выходу формировател  2 импульсов. Задающий генератор 1 содержит элемент 7 И-НЕ, выход которого подключен к входу врем задающего блока 8. Выход врем задающего блока подключен к первому входу элемента 7 И-НЕ второй вход элемента 7 И-НЕ подключен к выходу формировател  2 импульсов и  вл етс  входом установки фазы генератора. Формирователь 2 импульсов содержит элемент 9 И-НЕ, выход которого  вл етс  выходом формировател  .2 импульсов. Первый вход элемента 9 И-НЕ подключен к выходу элемента 10 И, первый вход которого подключен к выходу элемента 11 задержки, а второй вход элемента 10 И подключен к выходу триггера 3 и  вл етс  управл ющим входом формировател  2 импульсов. Вход элемента 11 задержки и второй вход элемента 9 И-НЕ, объединены между собой и  вл ютс  входом формировател  2 импульсов. В режиме отсутстви  сигналов внещней синхронизации устройство вырабатывает последовательность импульсов, частота которых определ етс  параметрами врем задающего блока 8. Этот режим соответствует интервалу времен Ti (фиг. 2). При отсутствии импульсов внеьпней синхронизации потенциал на входе формировател  2 импульсов представлен на фиг. 2а. Потенциал на выходе формировател  2 импульсов представлен на фиг. 26. Так как на счетный вход триггера 3 в течение интервала времени Тл не поступают импульсы с выхода формировател  2 импульсов, то потенциал на выходе триггера 3 посто нный (например логический «О) как представлено на фиг. 2в. На фиг. 2г представлен потенциал на выходе элемента И задержки. На фиг. 2д представлен потенциал на выходе элемента 4 И. На фиг. 2е представлена последовательность импульсов на выходе генератора синхроимпульсов . При приходе импульсов внещней синхронизации , что соответствует интервалу времени Та (фиг. 2), на выходе формировател  2 импульсов по вл етс  последовательность импульсов (фиг. 26J. Если бы сигнал синхронизации не пришел, то в момент времени (фиг. 2е) произошел бы перепад потенциала на выходе элемента 7 И-НЕ. Перепад потенциала на выходе элемента 7 И-НЕ произойдет тогда, когда па входе установки фазы генератора 1 (вход элемента 7 И-НЕ) по витс  положительный потенциал. Этот скачок потенциала, пройд  через врем задающий блок 8 и петлю обратной св зи, будет воздействовать на вход элемента 7 И-НЕ при условии совпадени  по фазе с приход щим сигналом внешней синхронизации . В случае расхождени  фаз, фаза импульсов задающего генератора 1 корректируетс  как было показано выше. Импульсы с выхода формировател  2 импульсов поступают на счетный вход триггера 3. Потенциал на выходе триггера 3- показан на фиг. 2в. Выход триггера 3 подключен к управл ющему входу формировател  2 импульсов , включа  через врем , равное периоду импульсов внещней синхронизации, цепочку формировател  2 импульсов, состо щую из элемента 11 задержки и элемента 10 И.

При помощи этой цепочки на выходе формировател  2 импульсов импульсы получаютс  на врем  меньше, чем при отключе .нии цепочки из элементов 11 задержки и элемента 10 И. Врем  заранее определено таким образом, что если ТЗ.Р Tip, то Tj.r - Tif Т; если Тз.г Т(р, то Tft.r - Tq Т + N; если Тз.л Т(р, то ТЗ.Р- Т - N; где N ТЗ.Р - Tg.o;

Тз.г - период колебаний задающего генератора;

Тф - период формировани  при вклю-. чении цепочки из элемента 11 задержки и элемента 10 И.

Тц)+т Тв.с,

где Г -врем  задержки элемента И задержки .

Ta-c.-период колебаний внешней синхронизации .

Выход элемента 4 И  вл етс  совпадением сигналов с выхода задающего генератора 1, выхода триггера 3 и инверсии сигнала с выхода формировател  2 импульсов. Вид этого сигнала представлен на фиг. 2д. Временной интервал, равный , преобразуетс  в преобразователе 5 в код. Этим кодом осуш.ествл етс  коррекци  периода колебаний задающего генератора 1 во врем задающем блоке 8.

Если врем задающий блок 8 сделан по типу предлагаемого элемента задержки, то код внутри него должен преобразовыватьс  в напр жение и этим напр жением увеличивать или уменьшать врем  задержки (например , управл ть варикап.ом).

Если врем задающий блок 8 выполнен в виде цифрового делител  или сдвигового регистра, то код с выхода регистра 6 может непосредственно воздействовать на врем  задержки врем задающего блока 8 . Преобразователь 5 временного интервала в код и регистр 6 синхронизируютс  сигналом с выхода формировател  2 импульсов. Таким образом, в один из периодов задающий генератор 1 подстраиваетс  по фазе, а в течение следующего периода подстраиваетс  по частоте, причем код числа, необходимого дл  подстройки генератора 1 по частоте запоминаетс  в регистре6.

При пропадании сигнала внешней синхронизации (фиг. 2,период времени Тз) на выходе формировател  2 импульсов остаетс  положительный потенциал, который через инверсный вход закрывает элемент 4 И. Таким образом при пропадании сигнала внешней синхронизации задающий генератор 1 продолжает работу с нав занной начальной фазой и с частотой, определ емой

последней частотной коррекцией задающего генератора 1, информаци  о которой хранитс  в регистре 6.

По сравнению с известными устройствами предлагаемый генератор синхроимпульсов корректируетс  по фазе в течение -одного периода, а также корректируетс  ао частоте в течение другого периода. Точность подстройки фазы в генераторе синхроимпульсов не зависит от дискретности задающего генератора, а точность подстройки по частоте зависит от дискретности преобразовател  временного интервала в код, но так как врем  задержки мало по сравнению с периодом задающего генератора, а преобразуетс  в код мала  часть периода, то ощибка от дискретности преобразовател  временного интервала в код также мала.

Claims (4)

1.Авторское свидетельство СССР № 458829, кл. G 06 F 1/04, J973.

2.Авторское свидетельство СССР №. 614545, кл. Н 04 L 7/10, 1975.

3.Авторское свидетельство СССР № 603983, кл. G 06 F 1/04, 1976.

4.Авторское свидетельство СССР

№ 611309, кл. Н 04 L 7/08, 1976 (прототип ) .