Цифровий блокінг-генератор

Цифровий бокінг-генератор, що містить перший і другий регістр, який відрізняється тим, що він має кварцовий автогенератор, підсилювачобмежник, перший і другий елемент І, елемент затримки, перший, другий, третій і четвертий елементи АБО, перший і другий цифрові ДВІЙКОВІ ЛІЧИЛЬНИКИ, перший і другий цифрові компаратори і перший і другий тригери, причому вихід другого тригера є виходом цифрового блокінг-генератора і підключений до першого входу другого елемента І, другий вхід якого через підсилювач-обмежник підключений до виходу кварцового автогенератора, до другого входу першого елемента І і до рахункового входу другого цифрового двійкового керуючого лічильника, вхід якого (вхід скидання лічильника на нуль) підключений до виходу елемента затримки, а його виходи - до першої групи входів другого цифрового компаратора, друга група входів якого підключена до виходів другого регістра, інформаційні входи якого є другою групою входів цифрово го блокінг-генератора, а перший керуючий вхід цього регістра підключений до першого входу першого елемента АБО, до першого входу другого елемента І, до виходу першого елемента І, до входу елемента затримки, до другого входу першого тригера і до другого входу третього елемента АБО, другий вхід якого підключений до виходу першого цифрового компаратора і до другого входу першого елемента АБО, вихід якого підключений до керуючого входу першого цифрового двійкового лічильника (входу скидання його на нуль), рахунковий вхід якого підключений до виходу другого елемента І, а виходи - до першої групи входів першого цифрового компаратора, друга група входів якого підключена до виходів першого регістра, інформаційні входи якого є першою групою входів цифрового блокінг-генератора, другий керуючий вхід якого підключений до другого керуючого входу другого регістра, до виходу елемента затримки і до першого входу четвертого елемента АБО, другий вхід якого підключений до виходу другого цифрового компаратора і до другого входу другого елемента АБО, а вихід - до першого входу другого тригера, другий вхід якого підключений до виходу третього елемента АБО, вихід першого тригера підключений до першого входу першого елемента І, а перший вхід першого тригера є керуючим входом цифрового блокінг-генератора О (О ю Винахід відноситься до обчислювальної техніки, автоматики, телемеханіки і радіолокації і може бути використаний у системах і пристроях з ціллю синхронізації окремих їх складових частин імпульсами зі змінюваною тривалістю і періодом їх проходження Відомий аналоговий блокінг-генератор, що представляє собою транзистор, включений по схемі з загальним емітером з позитивним трансформаторним зворотним зв'язком (Словарь по кибернетике Под ред академика В С Михалевича Киев Главная редакция Управления Советской Энциклопедии им М П Бажана, 1989, с 95, Справочник по радиоэлектронным устройствам, т 1 Под ред, Д П Линде М Энергия, 1978, с 370) Основні ЙОГО недоліки складаються в генеруванні імпульсів з постійною тривалістю і з постійним періодом їхнього повторення, у значній погрішності (до 10%) тривалості формованих імпульсів і періоду їхнього проходження й у значній масі, що визначається в основному екранованим імпульсним трансформатором Помітимо, що блокінггенератор генерує прямокутні імпульси малої тривалості з великим періодом їхнього проходження Пояснимо відзначені недоліки на прикладі радіолокатора, що знаходиться на озброєнні малих надводних кораблів, які входять до складу Військово-морських сил України 56071 На озброєнні малих кораблів знаходиться до першого входу першого елемента АБО, до один багатоцільовий радіолокатор, що забезпечує першого входу другого елемента І, до виходу перяк функції кораблеводіння (навігаційний корабельшого елемента І, до входу елемента затримки, до ний радіолокатор), так і функції виявлення надводругого входу першого тригера і до другого входу дних і повітряних цілей, а також деякі ІНШІ При третього елемента АБО Другий вхід якого підклюроботі такого радіолокатора в навігаційному речений до виходу першого цифровою компаратора і жимі для синхронізації його радюпередавального і до другого входу першого елемента АБО, вихід індикаторною пристроїв використовуються коротякого підключений до керуючого входу першого кочасні, порядку 0,1 мкс, що синхронізують імпульцифрового двійкового лічильника (входу скидання си, які забезпечують високу здатність радіолокайого в нуль), рахунковий вхід якого підключений до тора, що дозволяє, з відносно невеликим періодом виходу другого елемента І, а виходи - до першої їхнього проходження, який пропорційний дальності групи входів першого цифрового компаратора, дії радіолокатора При його роботі в навігаційному друга група входів якого підключена до виходів режимі дальність виявлення цілей і предметів, що першого регістра, інформаційні входи якого є перплавають на поверхні моря, лежить у межах 10км шою групою входів цифрового блокінг-генератора, другий керуючий вхід якого підключений до другоКоли ж радіолокатор працює в режимі виявму керуючому входу другого регістра, до виходу лення надводних і повітряних цілей, то тривалість елемента затримки і до першого входу четвертого випромінюваних радіоімпульсів, що визначає як елемента АБО, другий вхід якого підключений до імпульсну, так і середню їхню потужність, значно виходу другого цифрового компаратора і до другозростається тому що дальність дії радіолокатора в го входу другого елемента АБО, а вихід - до перпорівнянні з навігаційним режимом також збільшушого входу другого тригера, другий вхід якого підється, то збільшується і період їхнього проходженключений до виходу третього елемента АБО, вихід ня Тривалість синхронізованих імпульсів у радіопершого тригера підключений до першого входу локаторах визначає тривалість випромінюваних першого елемента І, перший вхід першого тригера імпульсів, а синхронізація здійснюється переднім є керуючим входом цифрового блокінг-генератора фронтом цих імпульсів Найбільш близьким по технічному рішенню є пристрій, що містить перший і другий регістри (Говоров В С , Маригодов В К , Костиков В В Устройство для генерирования синхроимпульсов Ас СССР №1654807 Опубликовано 07 06 1991г БИ №21) Основний недолік цього пристрою складається у відносно великій погрішності (до 8%) формованих імпульсів по тривалості і до 10% по періоду їх проходження, що обумовлено використанням у них перетворювачів код-напруга, генераторів пилкоподібної напруги й аналогових компараторів В основу винаходу покладено завдання у підвищенні точності формування прямокутних імпульсів, змінюваних по тривалості, і періоду їхнього повторення, що також змінюються по величині, які у сотні і тисячі разів перевищують тривалість таких імпульсів Задача зважується шляхом доповнення до першого і другого регістрів устрою-прототипу кварцовим автогенератором, підсилювачемобмежником, першим і другим елементом І, елементом затримки, першим, другим, третім і четвертим елементом АБО, першим і другим цифровим двійковим лічильником, першим і другим цифровим компаратором і першим і другим тригером, вихід якого є виходом цифрового блокінггенератора, що підключений до першого входу другого елемента І, другий вхід якого через підсилювач-обмежник підключений до виходу кварцового автогенератора, до другого входу першого елемента І й к рахунковому входу другого цифрового двійкового лічильника, що керує, вхід якого (вхід скидання лічильника в нуль) підключений до виходу елемента затримки, а його виходи - до першої групи входів другого цифрового компаратора, друга група входів якого підключена до виходів другого регістра, інформаційні входи якого с фугою групою входів цифрового блокінг-генератора, а перший керуючий вхід цього регістра підключений Викладена сутність винаходу пояснюється кресленнями, а саме Фіг 1 Структурна схема цифрового блокінггенератора, до складу якого входять перший 1 тригер, перший 2 елемент І, підсилювач-обмежник З, кварцовий автогенератор 4, перший 5 і другий 6 регістри, перший 7 і другий 8 елементи АБО, перший 9 і другий 10 цифрові ДВІЙКОВІ лічильники, третій 11 елемент АБО, другий 12 тригер, елемент затримки 13, четвертий 14 елемент АБО, другий 15 елемент І, перший 16 і другий 17 цифровий компаратор, Фіг 2 Епюри сигналів, що пояснюють роботу цифрового блокінг-генератора Робота цифрового блокінг-генератора протікає в наступній ПОСЛІДОВНОСТІ При включенні цифрового блокінг-генератора або при ЗМІНІ тривалості формованих прямокутних імпульсів і періоду проходження від блоку керування, що на фіг 1 не показаний, на другий вхід першого тригера 1 надходить по керуючому входу короткочасний імпульс U ynp (фіг 2), що переводить його в стан, при якому з прямого виходу тригера знімається сигнал «Лог 1» Usi, а з інверсного, котрий не використовується, - URI Сигнал Usi І виходу тригера 1 надходить на перший вхід першого елемента І 2, на другий вхід якого надходять прямокутні імпульси и п р із виходу підсилювача обмежника 3 Ці імпульси формуються підсилювачем-обмежником 3 під впливом безперервною гармонійного сигналу UG, ЯКІ надходять на йоги вхід з виходу автогенератора 4, що працює в режимі самозбудження Якщо сигнал U np збігається з переднім фронтом імпульсу Usi або перекриває його, то він проходить через елемент І 2 на другий вхід тригера 1 і перекидає його у вихідний стан, при якому з прямого його виходу знімається сигнал «Лог 0» Якщо ж передній фронт сигналу Usi знаходиться в проміжку часу паузи між імпульсами Unp, то через 56071 елемент І 2 проходить передній фронт чергового Us2 підводиться до першого входу елемента І 5, то імпульсу У результаті з виходу елемента І 2 зніімпульси и п р із виходу підсилювача-обмежника мається імпульс UR, тривалість якого дорівнює через елемент І 15 на рахунковий вхід лічильника сумі часу перехідних процесів елемента І 2 і три9 не проходять гера Т 1 Імпульс UKI З виходу цифрового компаратора 16 надходить на другий вхід елемента АБО 17, Імпульс UR З виходу елемента І 2 надходить на проходить через нього на керуючий вхід лічильниперший керуючий вхід першого 5 і другого 6 регіска 9 і скидає його у вихідний стан трів і скидає їх у вихідний стан Цей же імпульс надходить на перший вхід першого 7 і другого 8 Імпульс и п р із виходу підсилювача-обмежника елементів АБО, проходить через них ВІДПОВІДНО на надходить на рахунковий вхід другого лічильника керуючий вхід першого 9 і другого 10 цифрових 10, і його уміст від імпульсу до імпульсу збільшудвійкових ЛІЧИЛЬНИКІВ і скидає їх у нуль Імпульс UR ється Коли він стає рівним умісту регістра 6, з надходить також на другий вхід третього 11 елемевиходу другого компаратора 17 знімається коротнта АБО, проходить через нього на другий вхід кочасний імпульс UK2, ЩО надходить на другий вхід другого тригера 1 і встановлює його в стан, при 2 елемента АБО 8, проходить через нього на керуюякому з його прямого виходу знімається сигнал чий вхід лічильника 10 і переводить його у вихід«Лог 0» Us2 3 інверсного виходу, що не викорисний стан Помітимо, ЩО сигнал UK2, ЯК І сигнал UKI товується, знімається сигнал «Лог1» UR2 ЯКЩО Ж відповідає передньому фронту одного з імпульсів тригер 12 знаходиться в такому стані, то він не зміUnp нюється Імпульс UK2 надходить також на другий вхід Сигнал UR З виходу елемента 12 надходить таелемента АБО 4, проходить через нього на перкож на вхід елемента затримки 13, у якому затриший вхід тригера 12 і перекидає його в протилежмується на час перехідних процесів регістрів 5 і 6 ний стан, при якому Us2 відповідає «Лог1» Опипри скиданні їх у нуль 3 виходу елемента 13 знісаний процес повторюється стосовно до мається сигнал изад, що надходить на другий кеформування другого прямокутного вихідного імпуруючий вхід цих регістрів, і в регістр 5 із блоку кельсу UBbix і т д рування по першій групі інформаційних кодів Відсутність у пристрою аналогових закінчених засилається необхідна тривалість імпульсу {х} у функціональних вузлів і наявність у ньому кварцоцифровому двійковому коді, а в регістр 6 по другій вого автогенератора забезпечує високу стабільгрупі інформаційних кодів необхідний період їхньоність формованих сигналів, як по тривалості, так і го проходження {Т} по періоду їхнього проходження Стабільність формованих сигналів, як по тривалості, так і по Сигнал изад з виходу елемента затримки 13 частоті їхнього проходження, визначається в принадходить на перший вхід четвертого елемента строях, у яких не входять аналогові закінчені фунАБО 14 і проходить через нього на перший вхід кціональні вузли, визначається стабільністю часдругого тригера 12, скидаючи його у вихідний стан, тоти коливань, що генерує кварцовий при якому сигнал Us2, що знімається з його виходу, автогенератор Відносна зміна частоти кварцового відповідає «Лог 1» Сигнал Us2 з виходу тригера 12 надходить на 5 перший вхід другого елемента І 15, на другий вхід f 8 якого надходять імпульси U np із виходу підсилювагенератора ном лежить у межах 10 Тут Af = ча-обмежника 3 Імпульси U np проходять через Іист - Іном - абсолютна зміна частоти коливань кварелемент І 15 на рахунковий вхід лічильника 9, і з цового генератора, fMCT - щира його частота в мойого уміст від імпульсу до імпульсу збільшується мент и зміни, Т о - номінальна чистота, на яку нанм У момент часу, коли вміст лічильника, 9 стане рівбудований кварцовий генератор ним умісту регістра 5, з виходу першого цифрового Техніко-економічна ефективність передкомпаратора 16, на входи якого замикаються вхобачуваного винаходу складається у високій стабіди регістра 5 і лічильники 9, знімається короткочальності прямокутних імпульсів, що генерує цифросний імпульс UKI, ЩО надходитьна перший вхід вий блокінг-генератор, зі змінюваними їх елемента АБО 11, і з виходу тригера 12 знімається тривалістю та періодом їхнього проходження сигнал Us2, еквівалентний «Лог 0» Тому що сигнал 56071 Фіг. 1 Фіг. 2 Підписано до друку 05 05 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24