SU1069146A1 - Цифровой управл емый преобразователь частоты - Google Patents

Abstract

ЦИФРОВОЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий одновибратор, четыре счетчика импульсов , регистр, дешифратор, дес ть элементов И, п ть элементов ИЛИ, два блока сравнени , генератор опорной частоты и два элемента НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с управл ющей шиной устройства, выход одновибратора соединен с входом сброса первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с входом дешифратора, первый вход первого элемента И соединен с входной шиной устройства, а второй вход - с выходом второго элемента НЕ,перва  группа входов первого блока сравнени  поразр дно соединена с выходами регистра, а втора  с выходами второго счетчика импульсов , выход первого блока сравнени  соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ, второго и шестого элементов И, перва  группа входов второго блока сравнени  поразр дно соединена с выходами третьего счетчика импульсов, а втора  - с выходами четвертого счетчика импульсов , выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответ ственно С входами сброса второго и четвертого счетчиков, выход генератора опорной частоты соединен со счетным входом второго чи.ка импульсов и первыми входами третьего и п того элементов И, выходы п того и шестого элементов И соединены соответственно со счетными входами третьего и четвертого .счетчиков импульсов, выход второго блока сравнени  соединен с первым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и входом С S сброса третьего счетчика импульсов , второй выход - с вторыми вхо (Л CZ дами второго и п того элементов И, третий - с входом второго элемента НЕ, вторыми входами третьего, шестого и седьмого элементов И и первым входом четвертого элемента И, о тл и-чающи и с   тем, что., с целью расширени  функциональных возможностей путем совме . щени  функций умножени    делени  05 I входной частоты с девиацией выход со ной частоты в заданном диапазоне частот, в него введены п тый, шестой и седьмой счетчики импульсов, реверсивный счетчик, второй дешифа ратор, шестой, седьмой, восьмой дев тый и дес тый элементы ИЛИ, три триггера, счетный триггер, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы И, третий и четвертый блоки сравнени  и элемент з ержки, причем перва  группа входов третьегоблока сравнени  поразр дно соединена с выходами шестого счетчика импульсов, а втора  - с выходами реверсивного счетчика и первой группой входов четвертого блока сравнени , втора  группа входов которого поразр дно

Description

соединена с выходами п того счет .чика импульсов, выход третьего блока сравнени  соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к счетному входу седьмого счетчика,счетному входу счетного триггера первым входом седьмого элемента ИЛИ и одиннадцатого элемента И. и входу элемента задержки , выход которого соединен с первыми вход&ми дес того и четырнадцатого элементов И, выход четвертого блока с эавнени  соединен с первыми входами п того элемента ИЛИ и дев того элемента И, выход которого подключен к входу установки первого триггера, выход седьмого элемента И соединен с первым входом тринадцатого элемента И и вторым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первой выходной шине устройства, втора  управл юща  шина устройства соединена с первыми входами дев того и дес того элементов ИЛИ, первым входом восьмо элемента И, вторыми входами одиннад, цатого и тринадцатого элементов И, выход которого подключен к входу установки второго триггера И первому входу четвертого элемента ИЛИ, входы сброса первого и второго, триггеров соединены соответственно с выходами четвертого и п того элементов ИЛИ, а пр мые выходы - с вторыми входами дес того и четырнадцатого элементов И, третьи входы которых под лючены к выходу восьмого элемента ИЛИ выход второго элемента И соединэ н с первым входом шестого элемента ИЛИ . и вторым входом восьмого эле мента И выход которого подключен к счетному входу п того счетчика импульсов, сумирующий вход реверсивного счетчика

оединен с выходом шестого элемейта ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу дес того элемента И, вычитающий вход реверсивного счетика соединен с выходом четырнадатого элемента И, второй вход дес ого элемента ИЛИ подключен к первой управл ющей шине устройства, а выход соединен с третьим входом шестого элемента И, выход первого элемента ПЕ соединен с вторым входом дев того элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу третьего элемента И, выходкоторого соеди- . иен СО счетным входом шестого счетчика импульсов, первый выход первого ешифратора соединен с вторыми вхоами третьего, четвертого и п того элеме 1тов ИЛИ, входами сброса реверсивного счетчика, п того и седьмого счетчиков импульсов, третьего триггера и счетного триггера, пр мой выход которого подключен к второй выходной шине устройства, выход одинс/ надцатого элемента И соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом сброса шестого счетчика импульсов, выход седьмого счетчика импульсов подключен к входу второго дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом двенадцатого элемента И, а второй с входом установки третьего триггера и первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента И, второй вход которого соединен с пр мым выходом третьего триггера, третий . выход первого дешифратора соединен с вторым входом дев того элемента И.

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в приборостроении, измерительной технике и в устройствах дискретной обработки информации.

Известен умножитель частоты импульсов , содержащий генератор опорной частоты, выход которогр через делитель частоты соединен с одним входом первого счетчика, другой вход которого подключен к входу умножител  частоты импульсов, а непосредственно - с одним входом второго счетчика, другой вход которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с входом и выходом умножител  частоты импульсов, входы регистров сдвига соединены с выходами разр дов первого счетчика, выходы с соответствуклдими входами блока сравнени , вторые входы которого соединены с выходами разр дов второго счетчика, тактовые входы регистров сдвига подключены к входу

умножител  частоты импульсов Cll.

Недостатком устройства  вл етс  невозможность его применени  дл  девиации выходной частоты в заданном диапазоне частот, что сужает его функциональные возможности. Наиболее близким по технической сущнозти.к изобретению  вл етс  ус ройство, содержащее одновибратор, четыре счетчика импульсов, регистр выход которого соединен с первой группой входов первого элемента сравнени , выход которого че рез первый элемент И подключен к счетному входу первого счетчика им пульсов, выход которого соединен с первой группой входов второго элемента сравнени , выход которого со динен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с- первыми входами третьего и четвертого элементов И, первым выходом дешифратора и через первый элемент НЕ - с первым входом п тог элемента И, второй вход которого подключен к входной шине, а выход к счетному входу второго счетчика импульсов, обнул ющий вход которог соединен с выходом одновибратора, а выход - с входом дешифратора, вт рой выход которого подключен к пер вому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента сравнени  и с первым входом второго элемента ИЛИ, а выходы обоих элементов ИЛИ соединены с обнул ющими входами третьего и четвертого счетчико импульсов, счетный вход четвертого счетчика импульсов через четвертый элемент И подключен к выходу генератора опорной частоты, шестой и седьмой элементы И, первые входы которых сбединены с третьим выходо дешифратора, второй элемент НЕ и; дополнительные элементы ИЛИ 2, Недостатком известного устройст ва  вл етс  невозможность его применени  дл  девиации выходной частоты в заданном диапазоне частот, что.сужает его функциональные возможности . Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможносте путем совмещени  функций умножени  и делени  входной частоты с девиа-.цией выходной частоты в заданном диапазоне частот в одном устройстве . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой управл емый преобразователь частоты, содержащий одновибратор, четыре счетчика импульсов, регистр, дешифратор, дес ть элементов И, п ть элементов ИЛИ, два блока сравнени , генератор опорной частоты и два эл мента НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с управл ющей шиной устройства, выход одновибратора соединен с входом сброса первого счетчика иг/тульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с входом дешифратора, первый вход первого элемента И соединен с входной шиной устройства, а второй вход с выходом второго элемента НЕ, перва  группа входов первого блока сравнени  поразр дно соединена с выходами регистра, а втора  - с выходами второго счетчика импульсов, выход первого блока сравнени  соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ, второго и шестого элементов И, перва  группа входов второго блока сравнени  поразр дно соединена с выходами третьего счетчика импульсов, а втора  - с выходами четвертого счетчика импульсов, выходы первого и BTOpqro элементов ИЛИ соединены соответственно с входами сброса второго и четвертого счетчиков импульсов, выход генератора опорной частоты соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и первыми входами третьего и п того элементов И, выходы п того и шестого элементов И соединены соответственно со счетными входами третьего и четвертого счетчиков импульсов, выход второго блока сравнени  соер,инен с первым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и входом сброса третьего счетчика импульсов, второй выход - с вторыми входами второго и п того элементов И,третийс входом второго элемента НЕ, вторыми входами третьего, шестого и седьмого элементов И и первым входом четвертого элемента И, введены п тый, шестой и седьмой счетчики импульсов, реверсивный счетчик, второй дешифратор,шестой, седьмой, восьмой, дев тый и -дес тый элементы ИЛИ, три триггера, счетный триггер , одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы И, третий и четвертый блоки сравнени  и элемент задержки, причем перва  группа входов третьего блока сравнени  поразр дно соединена с выходами шестого счетчика импульсов, а втора  - с выходами реверсивного счетчика и первой группой входов четвертого блока сравнени , втора  группа входов которого поразр дно соединена с выходами п того счетчика импульсов, выхОд третьего блока сравнени  соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к счетному входу седьмого счетчика , ,счетному входу счетного триггера первым входом седьмого элемента ИЛИ и одиннадцатого элемента И и входу элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами дес того и четырнадцатого элементов И, выход четвертого блока сравнени  -соединен с первыми входами п того элемента ИЛИ и дев того элемента И, выход которого подключен к единичному входу первого триггера, выход седьмого элемента И соединен с первым входом тринадцатого элемента И и вторым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первой выходной шине устройства, втора  управл юща  ши«а устройства соединена с первыми входами .дев того и-дес того элементов ИЛИ, первым входом восьмого элемента И, вторыми входами одиннадцатого и тринадцатого элементов И, выход которого подключен к входу установки второго триггера и первому входу четвертого элемента ИЛИ, входы сброгса первого и второго триггеров соединены соответственно с выходами четвертого и п того элементов ИЛИ, а пр мые выходы - с вторыми входами дес того и четырнадцатого элементов И, третьи входы которых подключены к выходу восьмого элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ и вторым входом восьмого элемента,И, выход которого подключен к счетному входу п того счетчика импульсов, суммирующий вход реверсивного счетчика соединен свыходом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу дес того элемента И, вьлчитаюций вход реверсивного счетчика соединен с выходом четырнадцатого элемента И, второй вход дес того элемента ИЛИ подключен к первой управл ющей шине устройства., а выход соединен с третьим .входом шестого элемента И, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом дев того элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему

входу третьего элемента И, выход которого соединен со счетным входом шестого счетчика импульсов, первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами третьего, четвертого и п того элементов ИЛИ, входами сброса реверсивного счетчика, п того и седьмого счетчиков импульсов , третьего триггера и счетного триггера, пр мой выход которого подключен к второй выходной шине устройства , выход одиннадцатого элемента И соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом сброса шестого счетчика импульсов, выхо седьмого счетчика и пульсов под- КЛЮЧ6Ш к входу второго дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом двенадца.того элемента И, а второй --с входом установки третьего триггера и первым входо восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента И, второй вход которого соединен с пр мым выходом третего триггера, третий выход первого дешифратора соединен с вторым входом дев того элемента И.

На чертеже изображена функционална  схема предлагаемого устройства.

Устройство .содержит одновибратор 1, первый, второй, третий, четверты п тый, шестой и седьмой счетчики 2-8 импульсов, реверсивный счетчик 9 импульсов, первый и второй дешифра тора 10 и 11, первый, второй, третий , четвертый, п тый, шестой, седьмой , восьмой, дев тый и дес тый элементы ИЛИ 12-21, первый, второй и третий триггеры 22-24, счетный триггер 25, регистр 26, первый, второй, третий, четвертый, п тый шестой седьмой, восьмой, дев тый, дес тьп;, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы И 27-40, , второй, третий и четвертый блоки 41-44 сравнени , генератор 45,опорной частоты, первый и второй элементы НЕ 46 и 47 элемент 48 задержки,

Устройство имеет первую и вторую управл ющие шины 49-50, входную шину 51, первую и вторую выходные шины 52 и 53,

Вход первого элемента НЕ 46 соединен с первой управл ющей шиной 49 устройства. Выход одновибрачора 1 соединен с входом сброса первого счетчика 2, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И 27, а выход - с входом первого дешифратора 10. Первый вход первого элемента И 27 соединен с входной шиной 51 устройства, а второй вход - с выходом второго элемента НЕ 47. Перва  группа входов первого блока 41 сравнени  соединена с выходами регистра 26, а втора  - с выходами второго счетчика 3. Выход первого блока 41 сравнени  соединен с перв1ами входами первого элемента ИЛИ 12, второго и шестого элементов И 28 и 32,

Перва  группа входов второго блока 42 сравнени  соединена с выходами третьего счетчика 4, а втора  с выходами четвертого счетчика 5. Выходы первого и второго, элементов ИЛИ 12 и 13 соединены соответственно с входами сброса- второго 3 и четв.ертога 5 счетчиков. Выход генератора 45 соединен со счетным входом второго счетчика 3 и с первыми входами третьего и п того элементов И 29 и 31, Выходы п того и шестого элементов И 31 и 32 соединены co-t/ ответственно со счетными входами третьего 4 и четвертого 5 счетчиков . Выход второго блока 42 сравнени  соединен с первым входом седьмого элемента И 33, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ 13. Выход четвертого элемента И 30 соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ 14, Первый выход первого дешифрато-. ра 10 соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ 12 и 13 и входом сброса третьего, счетчика 4, второй выход - с вторыми входами второго и п того элементов И 28 и 31, третий - с входом второго элемента.НЕ 47, вторыми входами третьего,шестого и седьмого элементов И 29, 32 и 33 и с первым входом четвертого элемента И 30 Перва  группа входов третьего блока 43 сравнени  соединена с выходами шестого счетчика 7, а втора  с вьоходами реверсивного счетчика 9 и с первой группой входов четвертого блока 44 сравнени , втора  груп па входов которого соединена с выходами п того счетчика 6. Выход третье го блока 43 сравнени  соединен с втр рым входом четвертого элемента И 30 выход которого подключен к счетному входу седьмого счетчика 8, к счетному входу счетного триггера 25 первым входом седьмого элемента ИЛИ 18 и одиннадцатого элемента И 37 и вход элемента 48 задержки, выход которого соединен с первыми входами дес того и четырнадцатого элементов И 36 и 40 Вьдход четвертого блока 44 сравнени  соединен с первыми входами п того элемента ИЛИ 16 и дев того элемента И.35, выход которого подключен к входу установки первого триггера 22 Выход седьмого элемента И 33 соединен с первым входом тринадцатого элемента И 39 и вторым входом седьмого элемента ИЛИ 18, выход которого подключен к первой выходной шине 52 устройства. Втора  управл юща  шинй 50 устройства соединена с первыми входами дев того и дес того элементов ИЛИ 20 и 21 и вторыми входами восьмого, одиннадцатого и тринадцатого элементов И 34, 37 и 39 выход которого подключен к входу установки второго триггера 23 и к первому входу четвертого элемента ИЛИ 15. Входы сброса первого и второго тригреров 22 м 23 соединены соответственно с -выходами четвертого и п того элементов ИЛИ 15 и 16, а пр мые выходы - с вторыми входами дес того и четырнадцатого элементов И 36 и 40, третьи входы которых подключены к выходу восьмого элемента ИЛИ 19, выход второго элемента И 28 соединен с.входами шестого элемента ИЛИ 17 и восьмого элемента И 34, выход которого подключен к счетному входу п того счетчика 6, Суммирунвдий вход реверсивного счетчика 9 соединен с выходом шестого элемента ИЛИ 17, второй вход которого подключен к выходу дес того элемента И- 36. Вычитающий вход реверсивного счетчика 9 соединен с выходом четырнадцатого элемента И 40. Второй вход дес того элемента ИЛИ 21 пс)дключен к первой управл ющей шине 49 устройства, а выход соединен с третьим входом шестого элемента И 32. Выход первого элемента НЕ 46 соединен с вторым входом дев того элемента ИЛИ 20, выход -которого подключен к третьему входу третьего элемента И 29, выход которого соединен со счетным входом шестого счетчика 7. Первый выход первого дешифратора 10 соединен с вторыми входами третьего, четвертого. и п того элементов ИЛИ 14-16, входами сброса реверсивного счетчика 9, п того и /седьмого счетчиков 6 и 8, третьего триггера 24 и счетного триггера 25, пр мой выход которого подключен к второй выходной шине 53 устройства. Выход одиннадцатого элемента И 37 соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ 13. Выход третьего элемента ИЛИ 14 соединен с входом сброса шестого счетчика 7. ВЕЛХОД седьмого счетчика 8 подключен к входу второго дешифратора 11, первый выход которого соединен с первым входом двенадцатого элемента И 38, а второй - с входом установки третьего триггера 24 и первым входом восьмого элемента ИЛИ 19, вторюй вход которого подключен к выводу двенадцатого элемента И 38, второй вход которого соединен с пр мым выходом третьего триггера 24. Третий выход первого дешифратора 10 соединен с вторым входом дев того элемента И 35, Устройство работает следукщим образом. В начальный момент времени одновибратор 1 вырабатывает одиночный импульс, который устанавливает первый 2 в нулевое состо ние , в результате чего возбуждаетс  первый выход дешифратора 10. Сигнал высокого уровн  с возбужденного выхода дешифратора 10 устанавливает в нулевое состо ние второй счетчик 3 (через первый элемент ИЛИ 12), третий и четвертый счетчики 14 и 15 (через второй .элемент ИЛИ 13), п тый и шестой счетчики б и 7 (через третий элемент ИЛИ 14), седьмой счетчик 8, реверсивный счетчик 9, первый триггер 22 (через четвертый элемент ИЛИ 15), второй триггер 23 (через п тый элемент ИЛИ 16,трегий триг .гер 24 и счетный триггер 25.

В регистр 26 записываетс  коэффициент делейи , равный заданному коэффициенту К умножени .

При умножении частоты на первую и вторую управл ющие шины 49 и 50 подаютс  управл ющие сигналы низког уровн . С поступлением на входную Шину 51 устройства первого импульса умножаемой периодической последовательности импульсов первый счетчик переключаетс  в очередное состо ние . При этом возбуждаетс  второй выход дешифратора 10, открыва  второй элемент И 28, в результате чего выход первого блока 41 сравнени  соедин етс  с суммирующим входом реверсивного счетчика 9 (через шеетой элемент ИЛИ 17.

Делитель опорной частоты, собранный на втором счетчике 3, первом элементе ИЛИ 12, регистре 26 и первом блоке 41 сравнени , делит частоту генератора 45 опорной частоты в соответствии с заданным коэффициентом делени , записанным в регистр 26.

Сигналы с выхода первого блока 4 сравнени  с .частотой f .- поступают через открытый второй элемент И 28 и шестой элемент ИЛИ 17 на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и заполн ют его до поступлени  на входную шину 51 устройства второго импульса умножаемой частоты.

С приходом второго входного импульса первый счетчик 2 переключаетс  в очередное состо ние. При этом возбуждаетс  третий выход дешифратора 10, в результате чего закрываетс  второй элемент И 28, отключа  суммирующий вход реверсивного счетчика 9 от выхода первого блока 41 сравнени . Одновременно с этим открываетс  третий элемент И

29,соедин  -счетный вход шестого счетчика. 7 с выходом генератора 45 опорной частотыс

Сигнал высокого уровн  с третьего выхода дешифратора 10 через второй элемент НЕ 47 закрывает первый элемент И 27, в р1эзультате чего счетный вход первого счетчика 2 отключаетс  от входной шины 51 устройства„ Одновременно с этим открываетс  четвертый элемент И

30,соедин   выход третьего блока 43 сравнени  с первой выходной

шиной 52 устройства (через седьмой элемент ИЛИ 18).

Второй входной импульс умножаемой частоты определ ет длительность периода следовани  входной последовательности импульсов. В течение первого периода умножаемой частоты .в реверсивный счетчик 9 записываетс  -П./ импульсов с выхода первого блока 41 сравнени , т.е. с выхода делител  опорной частоты

„

КР

вх

частота следовани  имгде

on пульсов генератора опорной частоты/

частота умножаемой входвх ной последовательности импульсов/

к

.коэффициент делени , равный заданному коэффициен ту умножени .

Шестой счетчик 7 считает поступанхцие на его счетный вход импульсы с выхода генератора 45 опорной частоты до момента сравнени  кодов . реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7. .Текущий код шестого счетчика 7 сравниваетсй с фиксированным кодом реверсивного счетчика 9. При бравнении кодов шестого счетчика 7 и редерсивного счетчика на выходе третьего блока 43 сравнени  вырабатываетс  импульс, который поступает через открытый четвертый элемент И 30 на выходную шину 52 устройства /(через седьмой элемент ИЛИ 18) и нулевой вход шестого счетчика 7 (через третий элемент ИЛИ 14),.сбрасыва  его в нулевое состо ние. Шестой-счетчик 7 снова начинает заполн тьс  иг-тульсами с выхода генератора 45 опорной частоты до следующего сравнени  кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 и т.д.

Частота срабатывани  третЕ.его блока 43 сравнени , определ юща  величину умноженной частоты, равна

on

Fon fp

ex

Импульсы с выхода третьего блока 43 сравнени  поступают также на C4e ный вход счетного триггера .25, который переключаетс  из одного состо ни  в другое каждым очередньгм импульсом , в результате чего на второй выходной шине 53 устройства, соединенной с единичным выходом счетного триггера 25, формируетс  периодическа  последовательнрсть импульсов, частота следовани  которых равна -- , .т.еТ на второй выходной шине 53 частота следовани  импульсов в 2 раза меньше, чем на лервой .выходной шине 52 устройства .

Умножение частоты продолжаетс  до установки в нулевое состо ние первого счетчика 2, например, путем повторного запуска одновибратора 1. После установки в нулевое состо ние первого счетчика 2 происходит возбуждение первого выхода дешифратора 10, сигнал-с выхода которого устанавливает второй и шестой счетчики 3 и 7, реверсивный счетчик 9 и счетный триггер 25. в нулевое состо ние. В нулевое состо ние устанавливаютс  также третий и седьмой счетчики 4 и 8 и третий триггер 24. После этого устройство готово к очередному запуску.

При делении частоты на первую управл гацую шину 49 устройства подаетс  управл ющий сигнал высокого уровн , а на вторую управл гацую шину 50 - сигнал низкого уровн .

С поступлением на входную шину 51 устройства первого импульса делимой периодической последовательности импульсов первый счётчик 2 переключаетс  в очередное состо ние. При этом возбуждаетс  второй выход дешифратора 10, открыва  п тый элемент И 31, в результате чего выход генератора 45 опорной частоты соедин етс  со счетным входом третьего счетчика 4.

Сигналы с выхода генвратора 45 опорной частоты поступают через открытый п тый элемент И 31 на счетный вход третьего счетчика .4 и заполн ют его до поступлени  на входную шину 51 устройства второго импульса делимой частоты.

С приходом второго входного импульса первый счетчик 2 переключаетс  в очередное состо ние. При этом возбуждаетс  третий выход дешифратора 10, в результате чего закрываетс  п тый элемент И 31, отключа  счетный вход третьего счетчика 4 от выхода генератора 45 опоной частоты. Одновременно с этим открываетс  шестой элемент И. 32, соедин   счетный вход четвертого счетчика 5 с выходом первого блока 41 сравнени . Сигнал высокого уровн  с третьего выхода дешифратора 10 через второй элемент НЕ 47 закрывает первый элемент И 27, в результате чего счетный вход первого счетчика 2 отключаетс  от входной шины 51 устройства.. Одновременно с этим открываетс  седьмо элемент И 33, соедин   выход второго блока 42 сравнени  с первой выходной шиной 52 устройства (чере седьмой элемент ИЛИ 18.

В течение первого периода делимой частоты в третий счетчик 4 записываетс  П2 импульсов с выхода генератора 45 опорной частоты

For

п.

Вх

Четвертый счетчик 5 считает поступающие на его счетный вход импульсы с выхода первого блока 41 сравнени , т.е. с выхода делител  опорной частоты до момента сравнени  кодов третьего и четвертого счетчиков 4 и 5. Текущий код четвертого счетчика 5 сравниваетс  с фиксированным кодом третьего счетчика 4. При сравнении кодов третьего и четвертого .счетчиков 4 и 5 на выходе второго блока 42 сравнени  вырабатываетс  импульс, который поступает через открытый седьмой элемент И 33 на первую выходную шину 52 устройства (через седьмой элемент ИЛИ 18) и нулевой вход четвертого счетчика 5 (через второй элемент ИЛИ 13), сбрасыва  его в нулевое состо ние. Четвертый счетчик 5 снова начинает заполн тьс  импульсами с выхода делител  опорной частоты, т.е. выхода первого блока 41 сравнени ,до следующего сравнени кодов третьего и четвертого счетчиков 4 и 5 и т.д. Частота срабатывани  второго блока 42 сравнени , определ юща  величину деленной

равна

у

КРвх

FP

ex

Деление частоты продолжаетс  до установки в нулевое состо ние первого счетчика 2, в результате чего происходит возбуждение первого выхода дешифратора 10, сигнал с выхода которого устанавливает в нулевое состо ние второй, третий и четвертый счетчики 3-5. В нулевое состо ние устанавливаютс  также седьмой счетчик 8, реверсивный счетчик 9 и третий триггер 24. После этого устройство готово к очередному запуску .

При девиации выходной ч-ас.тоты в заданном диапазоне частот на первую управл ющую шину 49 устройства подаетс  управл ющий сигнал низкого уровн , а на вторую управл  ощую шину 50 - сигнал высокого уровн .

i С поступлением на входную шину 51 устройства первого импульса входной периодической последовательности импульсов первый счетчик 2 переключаетс  в очередное состо ние . При этом возбуждаетс  второй выход дешифратора 10 открыва  второ и п тый элементы И 28 и 31, в результате чего выход первого блока 41 сравнени  соедин етс  с суммирующим входом реверсивного счетчика 9 (через шестой элемент ИЛИ 17) и счетным входом п того счетчика 6 (через открытый восьмой элемент И 34), а вы ход генератора 45 опорной частоты соедин етс  со счетным входом треть , го счетчика 4 . Сигналы с выхода первого блока 41 срг внени  с частотой Я- - -поступают на суь/1мирую1ций вход реверсивного счетчика 9 и счетный вход п того счетчика 6 и заполн ют их до поступлени  на входную шину 51 устрой .ства второго импульса входной периодической последовательности импульсов. Одновременно с этим сигНалы с выхода генератора 45 опорной частоты поступают на счетный вход третьего счетчика 4 и заполн ют его до поступлени  на входную шину 51 устройства второго импульса, С приходом второго импульса вход ной периодической последовательности импульсов первый счетчик 2 переключаетс  в очередное состо ние. При этом возбуждаетс  третий выход дешифратора 10, в результате чего з крываютс  второй и п тый элементы И 28 и 31, отключа  суммирующий вхо реверсивного счетчика 9 и счетный вход п того счетчика 6 от выхода пе вого блока 41 сравнени , а счетный вход третьего счетчика 4 - от выход генератора 45 опорной частоты. Одно временно с этим открываютс  третий и шестой элементы И 29 и 32, соедин   счетный вход шестого счетчика 7 с выходом генератора 45 опорной частоты и счетный вход четвертого . счетчика 5 - с в: ходом первого блока 41 сравнени  соответственно. Си нал высокого уровн  с третьего выхо дешифратора 10 через второй элемент НЕ 47, закрывает первый элемент И 27 в результате чего счетный вход первого счетчика 2 отключаетс  от вход ной шины 51 устройства. Одновременн с этим открываютс  четвертый, седьм и дев тый элементы И 30, 33 и 35, деблокиру  выходы третьего,второго и четвертого блоков 43, 42 и 44 сра нени . . В течение первого периода входно периодической последовательности им пульсов в реверсивный счетчик 9 и п тый счетчик 6 записываетс  п им пульсов с выхода первого блока 41 -сравнени  . fpn f F-ex а в третий счетчик 4 записываетс  ng импульсов с выхода генератора 45 опорной частоты : . .. - После деблокировани  выходачетвертого блока 44 сравнени  на выходе дев того элемента И 35 по вл етс  сигнал высокого уровн , который переключает первый триггер 22 в единичное состо ние, сигнал с единичного выхода которого открывает по первому входу дес тый элемент И 36. 11естой счетчик 7 считает поступающие на его счетный вход импульсы с выхода генератора 45 опорной частоты, а четвертый счетчик 5 импульсы с выхода первого блока 41 сравнени . При сравнении кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 на выходе третьего блока 43 сравнени  вырабатываетс  импульс , который через открытый четвертый элемент И 30 поступает . на счетные входы седьмого счетчика 8 и счетного триггера 25 и переключает их в очередное состо ние. Кроме того, импульс с выхода третьего блока 43 сравнени  поступает на нулевой вход четвертого счетчика 5 (через открытый одиннадцатый элемент И 37 и второй, элемент ИЛИ 13) и нулевой вход шестого счетчика 7 (через третий элемент ИЛИ 14) и устанавливает их в нулевое состо ние. Четвертый и шестой счетчики 5 и 7 снова начинают заполн тьс  импульсами с выхода первого блока 41 сравнени  и выхода, генератора 45 опорной частоты соответственно до следуквдего сравнени  кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7. После второго сравнени  кодов реверсивного счетчика -9 и шестого счетчика. 7 седьмой счетчик 8 переключаетс  в очередное состо ние, а счетный триггер 25 в нулевое состо ние. В нулевое состо ние переключаетс  также четвертый и шестой счетчики 5 и 7, которые снова начинают заполн тьс  . и мпульрами с выхода первого блока 41 сравнени  и выхода генератора 45 опор-: ной частоты соответственно. После третьего сравнени  кодов реверсивного счетчика 9 и шестого с етчи-рка 7 седьмой счетчик 8 переключаетс  в единичное состо ние (седьмой счетчик 8  вл етс  двухразр дным подобно первому счетчику 2). В единичное состо ние переключитс  также счетнь1й триггер 25, в результате чего на его единичном выходе, соединенном с второй выходной шиной 53 устройства, формируетс  первый период выходной последовательности импульсов. После переключени  седьмого счетчика 8 в единичное состо ние возбуждаетс  четвертый выход второго дешифратора 11 (первый и третий выходы дешифратора  вл ютс  свободными). Сигнал высокого уровн  с возбужденного выхода дешифратора 11 переключает в единичное состо ние , третий триггер 24, сигнал с единичного выхода которого открывает по первому входу двенадцатый . элемент И 38. Сигнал высокого уровн  с возбуж,денного четвертого выхода дешифратора 11 через восьмой элемент ИЛИ 19 открывает по второрЗу входу дес тый элемент И 36, в результате чего импульс с выхода третьего блока 43 сравнени , сформированный после Третьего сравнени  кодов реверсивного счетчика и шестого счетчика 7, через элемен 48 задержки, дес тый элемент И 36 и шестой элемент ИЛИ 11 поступает на. суммируклций вход реверсивного счетчика 9 и увеличивает на единицу записанный в нем код. Поэт му следующее, четвертое сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и ше того счетчика. 7 произойдет на оди квант времени позже прёдыдуиего, третьего сравнени  кодов. За один квант времени прин т период следовани  импульсов генератора 45 опор ной частоты. После четвертого сравнени  кодо : реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 счетный триггер 25 пере ключаетс  в нулевое состо ние, В ну левое состо ние переключаютс  такж четвертый и седьмой счетчики 5 и 8 и реверсивный счетчик 9. После сле дующего сравнени  кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика седьмой счетчик 8 переключаетс .в очередное состо ние,в результате чего происходит возбуждение второго выхода дешифратора 11. Сигнал высокого уровн  с возбужденного выход дешифратора 11 через открытый двенадцатый элемент И 38 и восьмой элемент ИЛИ 19 открывает по второму входу дес тый элемент И 36,- в результате чего на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 снова посту пает импульс с выхода третьего блока 43 сравнени  и увеличивает на единицу записанный в нем код. Поэто следукхцее сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика происходит на один квант времени позже предьадущего и т.д. При этом суммирование единиц в реверсивном счетчике будет происходить через каждое сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 до момента сравнени  кодов третьего и четвертого счетчиков 4 и 5. После сравнени  кодов третьего и четвертого счетчиков 4 и 5 на выходе второго блока 42 сравнени  вырабатываетс  импульс, который через открытые седьмой и тринадцатый элементы И 33 и 39 поступает на единич ный вход второго триггера 23 и переключает его в единичное состо ние Одновременно с этим импульс с выход второго блока 42 сравнени  через седьмой и тринадцатый элементы И 33 и 39 и четвертый элемент ИЛИ 15 переключает первый триггер 22 в нул вое состо ние. В результате переклю чени  первого и второго триггеров 22 и 23 закрываетс  дес тый элемент И 36 и открываетс  по первому входу четырнадцатый элемент И 40. Поэтому после очередного сра-внени  кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 импульс с выхода третьего блока 43 сравнени  поступает не на вход реверсивного счетчика , а на вычитающий вход и уменьшает на единицу записанный в нем код. Следующее сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 прор1сходит на один квант времени раньше предыдущего сравнени  кодов и т.д. При этом вычитание единиц в реверсивном счетчике происходит через каждое сравнение кодов ре-версивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 до момента сравнени  кодов реверсивного счетчика 9 и п того счетчика 6, После сравне-ВИЯ кодов реверсивного счетчика 9 и п того счетчика 6 на выходе четвертого блока 44 сравнени  вырабатываетс  импульс, который через открытый дев тый элемент И 35 поступает на единичный вход первого триггера 22 и переключает его в единичное состо ние. Одновременно с этим импульс с выхода четвертого блока 44 сравнени  через п тый элемент ИЛИ 16 переключает второй триггер 23- в нулевое состо ние. В результате переключени  первого и второго триггеров 22 и 23 закрываетс  четырнадцатый элемент И 40 и открываетс  дес тый элемент И 36. Поэтому после очередного сравнени  кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 импульс с выхода третьего блока 43 сравнени  поступает не на вычитающий вход реверсивного счетчика , а На суммирующий вход и увеличивает на единицу записанный в нем код. Следующее сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого-счетчика 7 происходит на один квант времени позже предьщущего сравнени  кодов и т. д. Под воздействием импульсов, посту пающих с выхода третьего блока 43 сравнени ,счетный триггер 25 переключаетс  из одного состо ни  в другое каждым очередным импульсом, в результате чего на его единичном выходе формируетс  последовательность и чпульсов, каждый следующий период которых отличаетс  от предыдущего на один квант времени, т.е. на период следовани  импульсов генератора . 45 опорной частоты. При этом частота следовани  импульсов выходной последовательности периодически измен етс  от максида .льного значени  частоты

Claims (1)

1. ЦИФРОВОЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий одновибратор, четыре счетчика импульсов, регистр, дешифратор, десять элементов И, пять элементов ИЛИ, два блока сравнения, генератор опорной частоты и два элемента НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с управляющей шиной устройства, выход одновибратора соединен с входом сброса первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с входом дешифратора, первый вход первого элемента И соединен с входной шиной устройства, а второй вход - с выходом второго элемента НЕ,'первая группа входов первого блока сравнения поразрядно соединена с выходами регистра, а вторая - с выходами второго счетчика импульсов, выход первого блока сравнения соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ, второго и шестого элементов И, первая группа входов второго блока сравнения поразрядно соединена с выходами третьего счетчика импульсов, а вторая - с выходами четвертого счетчика импульсов, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно -с входами сброса второго и четвертого счетчиков, выход генератора опорной частоты соединен со счетным входом второго счет*чи.ка импульсов и первыми входами третьего и пятого элементов И, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно со счетными входами третьего и четвертого счетчиков импульсов, выход второго блока сравнения соединен с первым входом седьмого элемента И, выход которого 'соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и входом сброса третьего счетчика импульсов, второй выход - с вторыми входами второго и пятого элементов И, третий - с входом второго элемента НЕ, вторыми входами третьего, шестого и седьмого элементов И и первым входом четвертого элемента И, о тл ичающи й с я тем, что., с целью расширения функциональных возможностей путем совме. щения функций умножения <н деления , входной частоты с девиацией выход-гной частоты в заданием диапазоне частот, в него введены пятый, шестой и седьмой счетчики импульсов, реверсивный счетчик, второй дешифратор, шестой, седьмой, восьмой ; девятый и десятый элементы ИЛИ, ; три триггера, счетный триггер, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы И, третий и четвертый блоки сравнения и элемент задержки, причем первая группа входов третьегоблока сравнения поразрядно соединена с выходами шестого счетчика импульсов, а вторая - с выходами реверсивного счетчика и первой группой входов четвертого блока сравнения, вторая группа входов которого поразрядно

   .. SU ...1069146 соединена с выходами пятого счетчика импульсов, выход третьего блока сравнения соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к счетному входу седьмого счетчика,счетному входу счетного триггера первым входом седьмого элемента ИЛИ и одиннадцатого элемента И- и входу элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами десятого и четырнадцатого элементов И, выход четвертого блока сравнения соединен с первыми входами пятого элемента ИЛИ и девятого элемента И, выход которого подключен к входу установки первого триггера, выход седьмого элемента И соединен с первым входом тринадцатого элемента И и вторым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первой выходной шине устройства, вторая управляющая шина устройства соединена с первыми входами девятого и десятого элементов ИЛИ, первым входом восьмого элемента И; вторыми входами одиннадцатого и тринадцатого элементов И, выход которого подключен к входу установки второго триггера И первому входу четвертого элемента ИЛИ, входы сброса первого и второго, триггеров соединены соответственно с выходами четвертого и пятого элементов ИЛИ, а прямые выходы - с вторыми входами десятого и четырнадцатого элементов И, третьи входы которых подключены к выходу восьмого элемента ИЛИ,, выход второго элемента И соединён с первым входом шестого элемента ИЛИ и вторым входом восьмого элемента И, выход которого подключен к счетному входу пятого счетчика импульсов, суммирующий вход реверсивного счетчика соединен с выходом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу десятого элемента И, вычитающий вход реверсивного счетчика соединен с выходом четырнадцатого элемента И, второй вход десятого элемента ИЛИ подключен к первой управляющей шине устройства, а выход соединен с третьим входом шестого элемента И, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом девятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу третьего элемента И, выход' которого соеди- . нен -со счетным входом шестого счетчика импульсов, первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами третьего, четвертого и пятого элементов ИЛИ, входами сброса реверсивного счетчика, пятого и седьмого счетчиков импульсов, третьего триггера и счетного триггера, прямой выход которого подключен к второй выходной шине устройства, выход одинр/ надцатого элемента И соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом сброса шестого счетчика импульсов, выход седьмого счетчика импульсов подключен к входу второго дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом двенадцатого элемента И, а второй с входом установки третьего триггера и первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, третий . выход первого дешифратора соединен с вторым входом девятого элемента И.

   1 2