SU1367067A1 - Генератор-калибратор временных интервалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  прецизионной временной задержки импульсов при создании точных автоматизированных врем задающих и из- мерительнЕ)1х систем. Целью изобретени ,  вл етс  повышение точности. Дл  этого в генератор-калибратор временных интервалов дополнительно введены преобразователь 15 фаза-код, содержащий формирователи 16 и 17, элементы 18 и 19 совпадений, врем задающий блок 20, счетчик 21, триггер 22, компаратор 23 и два элемента ИЛИ 24 и 25. Кроме того, устройство содержит опорный генератор 1, управл емые делители 2 и 3 частоты, фазовые детекторы 4 и 5, смесители 6 и 7, подстраиваемые генераторы 8 и 9, формирователи 10 и 11 импульсов, коммутатор 12, реверсивный счетчик 13 и цифровой индикатор 14, Преобразователь 15 преобразует фазовый сдвиг выходных сигналов смесителей в цифровой код. Преобразование происходит по алгоритму Фазовый сдвиг - временной интервал число импульсов - цифровой код. 1 ил.; i (Л

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для прецизионной задержки импульсов и при создании точных автоматизиро- ₅ ванных времязадающих и измерительных систем.

Цель изобретения - повышение точности.

На чертеже приведена структурная 10 схема генератора-калибратора временных интервалов.

Устройство содержит опорный генератор 1, управляемые делители 2, 3 частоты, фазовые детекторы 4, 5, сме- 1F сители 6, 7, подстраиваемые генераторы 8, 9, формирователи 10, 11 импульсов, коммутатор 12, реверсивный счетчик 13, цифровой индикатор 14, преобразователь 15 фаза - код, включающий 20 формирователи 16, 17, элементы совпадений 18, 19, времязадающий блок 20, счетчик 21, триггер 22, компаратор 23, элементы ИЛИ 24, 25.

Выход опорного генератора 1 под- ²⁵ ключей к синхровходам делителей 2, 3 и первым входам смесителей 6, 7, выходы которых подключены к первым входам фазовых детекторов 4, 5, вторые входы которых подключены к выходам 30 соответствующих делителей 2, 3, а выходы фазовых детекторов 4, 5 соединены с управляющими входами подстраиваемых генераторов 8, 9, выход генератора 8 подключен к второму входу '35 смесителя 6 непосредственно и через формирователь 10 к первому выходу устройства, выход генератора 9 подключен к второму входу смесителя 7 непосредственно и через формирова- 40 тель 11 - к второму выходу устройства, выходы коммутатора 12 подключены к соответствующим входам счетчика 13, выходы которого соединены с входами индикатора 14, первый и второй входы 45 преобразователя 15 соединены соответственно с выходами смесителей 6, 7, а третий вход преобразователя 15 с выходом генератора 1, информационные выходы преобразователя 15 подклю- 50 чены к первой группе входов компаратора 23, управляющий вход которого соединен с выходом преобразователя 15, а вторая группа входов компаратора 23 - с выходами счетчика 13, выхо- 55 ды компаратора 23 подключены соответственно к первым входам элементов ИЛИ 24, 25, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами делителей 2, 3, а вторые входы элементов 24, 25 подключены к выходам коммутатора 12.

Структура преобразователя 13 фазакод может быть реализована, например, следующим образом; входы преобразователя 15 через формирователи 16, 17 подключены к входам триггера 22, выход которого через элементы 18, 19 совпадений соединен с входом счетчика 21, выходы которого являются информационными выходами преобразователя 15, третий (тактовый) вход преобразователя соединен с вторым входом элемента 18 и входом времязадающего блока 20, первый выход которого соединен с вторым входом элемента 19, а второй выход блока 20 подключен к второму входу счетчика 21 и одновременно является тактовым выходом преобраз ователя 15.

Устройство работает следующим образом.

Генератор), коммутатор 12 и делители 2, 3 представляют собой низкочастотный калибратор фазы с дискретной регулировкой фазового сдвига на выходах делителей 2, 3 путем исключения на их входах одиночных опорных импульсов генератора 1 с помощью коммутатора 12. Величина дискрета фазы -± Lf. и значение заданного фазового с/ определяются как q>=nu>₆=t2nVN, где N - коэффициент деления в блоках 2, 3;

η -.целое число исключенных оди| ночных импульсов.

Сигналы калибратора фазы поступают на входы фазовых детекторов 4, 5 двухканальной системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) по вторичным биениям, которая образована блоками 1,2,4,6,8,10, составляющими первый канал, и блоками, 3, 5, 7, 9, 11 (второй канал). Система ФАПЧ переносит заданный фазовый сдвиг на сигналы высокочастотных подстраиваемых генераторов 8, 9, имеющих одинаковую частоту fg_l9 :

^f8,₃ где f, - значение опорной частоты генератора 1, а знак суммирования или вычитания определяется алгоритмом преобразования частоты в системе ФАПЧ. При этом на входах формирователей 10, 11 задается дискретный временной сдвиг +S_IjL£_

N ’

A t 8 ИХ _J£_T в, 9 ^А2“~' период сигнала генераторов 8, 9.

. Диапазон временных сдвигов равен периоду Т_{? 9} , а дискрет регулирования временного сдвига соответствует t Ч₃ и равен T_{g 9} /N.

Коррекция дрейфа установленного временного сдвига выходных сигналов формирователей 10, 11 осуществляется следующим образом. Преобразователь 15 фаза-код преобразует фазовый сдвиг выходных сигналов смесителей 6, 7 в цифровой код В, соответствующий коду А заданного номинала временного сдвига, который записан в цифровом индикаторе 14 с помощью коммутатора 12 и счетчика 13. Заданный код А и измеренный код В сравниваются в компараторе 23 при поступлений на его вход тактирующего импульса от преобразователя 15. В исходном состоянии А =В, поэтому выходные сигналы компаратора 2 равны нулю. При появлении аналогового дрейфа каналов ФАПЧ код В бу- дет отличаться от кода А, поэтому в случае А?В тактирующий единичный импульс на выходе преобразователя 15 будет появляться на одном выходе компаратора 22, а при В>А - на другом. Эти импульсы затем через элементы ИЛИ 24, 25 поступают на входы управления делителей 2, 3 и производят последовательную дискретную коррекцию дрейфа до наступления равенства кодов А=В на входах компаратора 23, ^ГД^{е Т}8,9 пачек импульсов в течение времени усреднения, заданного блоком 20. Счетчик 21 подсчитывает усредненное ₅ . число импульсов в пачке, соответствующее измеряемому сдвигу фаз, и вы дает результат измерения в требуемом цифровом коде В, Синхронизация работы счетчика ществляется ка 20.

и компаратора 23 осутактовым импульсом бло-

Claims (1)

1. а изобретения Генератор-калибратор временных интервалов, содержащий опорный генератор, выход которого подключен к синхровходам первого и второго управляемых делителей частоты и первым входам первого и второго смесителей, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого и второго фазовых детекторов, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих управляемых делителей частоты, а выходы - к управляющим входам соответственно первого и второго подстраиваемых генераторов, выход первого подстраиваемого генератора подключен непосредственно к второму вхо30 ду первого смесителя и через первый формирователь импульсов - к первому выходу устройства, выход второго Подстраиваемого генератора подключен · непосредственно к второму входу второго смесителя и через второй '35 формирователь импульсов - к второму выходу устройства, цифровой индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены преобразователь фаза код и компаратор, причем выход перФормул

   If которое и подцерживается в дальнейшем.

   Преобразование фаза - код В происходит по алгоритму фазовый сдвиг временной интервал - число импульсов цифровой код. Для этого из сигналов промежуточной частоты смесителей 6, 7 в формирователях 16, 17 в моменты перехода через нуль формируются короткие импульсы, запускающие триггер 22 в старт-стопном режиме. Выходные импульсы триггера 22, длительность которых пропорциональна измеряемому фазовому сдвигу, проходят через элемент 18, заполняясь импульсами генератора 1. Элемент 19 пропускает с выхода элемента 18 на вход счетчика 21 определенное число вого смесителя подключен к первому входу преобразователя фаза - код, второй вход которого соединен с выхо· дом второго смесителя, а третий вход подключен к выходу опорного генератора, информационные выходы преобразователя фаза - код подключены к пер· вой группе входов компаратора, управляющий вход которого соединен с выходом преобразователя фаза - код, а вторая группа входов - с шинами кода временного сдвига, входами цифрового индикатора и информационными входами первого делителя, управляющие входы

   55 первого и второго управляемых делите· лей частоты подключены к первому и второму выходам компаратора соответственно.