SU1144107A1 - Многоканальный микропрограммный умножитель частоты - Google Patents

Abstract

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ МЖРОПРОГРАММНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий генератор импульсов, нуль-орган, счетный триггер, счетчик полупериода, элемент И и первый регистр, информационные входы которого соединены с выходами разр дов счетчика полупериода , счетный вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с единичным выходом счетного триггера, счетный вход которого соединен с выходом нуль-ор .гана, вход которого  вл етс  входом умножител , отличающийс  тем, что, с целью расшире.ни  его функциональных возможностей путем возможности умножени  на произвольный коэффициент, в него введены ге-. нератор одиночных импульсов, регистр адреса, блок пам ти микропрограмм, второй регистр, группы счетчиков и группы счетных триггеров, выходы . торых соедине21ы с выходами умножител  а счетные входы счетных триггеров группы соединены с выходом переполнений и входом управлени  записью соответствующего счетхшка группы, входы параллельной записи которых объединены jj подключены к информационным выходам первого регистра, счетные входы счетчиков группы подключены к выходам, начина  с второго, разр дов второго регистра , первый выход которого соединен с вторым входом элемента И, вход первого разр да второго регистра соединен с выходом генератора импульсов и управл ющим входом регистра адреса, информационные входы которого соеди (Л нены с адресной группой выходов блока пам ти микропрограмм, остальные выходы которого соединены с информационными входами соответствующих, начина  со второго, разр дов второго регистра, адресные входы блока пам ти микропрограмм соединены с соответ4 ствующими выходами разр дов регистра 4: адреса, выход генератора одиночных импульсов Соединен с входом счетчика полупериода, а вход запуска генератора одиночных импульсов соединен с нулевым выходом счетного триггера и входом управлени  записью первого регистра, выход генератора импульсов соединен с синхровходами регистра адреса и второго буферного ре- . гистра.

Description

f1

Изобретение относитс  к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в частотно-измерительной и преобразовательной аппаратуре ,.

Изаестен умножитель частоты, содержащий счетчик полупериода, соединенный через первую группу вентилей, управл ющие входы которых св заны с блоком управлени , с входами регистpa пам ти, выходы которого через вторую группу вентилей подключены к соответствующим разр дным входам дополнительного счетчика, выход которого через элемент ИЛИ соединен с выходом устройства и управл ющим входом второй группы поразр дных вентилей, нуЛь-орган, вход которого соединен с источником умножаемой частоты, а выход - со счетным входом первого триггера, подключенного к первому входу блока управлени , и генератор опорной частоты ij .

Недостатками такого устройства  вл ютс  низка  точность, сравнительно узкие функциональные возможности и сравнительно большой объем оборудовани  на его реализацию.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  умножитель частоты, содержащий нульорган первый и второй триггеры, управл ющий блок, первый и второй зле1 нты И, счетчик полупериода, первую и вторую группы элементов И, регистр элемент ИЛИ, дополнительный счетчик и счетчик коэффициента, генератор импульсов, первый выход которого соединен с первым входом второго элемента И и с первым входом управл ющего. блока, а второй выход генератора импульсов соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого триггера и вторым входом управл ющего блока , первый вход которого соединен с первыми входами элементов И первой группы, вторые входы которых подключены к соответствующим выходам разр дов счетчика полупериода, подклюценного счетным входом к выходу первого элемента И, а выходы элементов И первой группы подключены к соответствующим входам разр дов регистра, выходы которого соединены с первыми входами элементов И второй труппы, вторые входы которых подключены к выходу устройства и выходу элемента

72

ИЛИ, первый ВХОД которого подключен к второму выходу управл ющего блока, и к единичному входу второго тригге- , ра, нулевой вход которого подключен к выходу счетчика коэффициента, а выход второго триггера соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу дополнительного счетчика, входы начальной установки разр дов которого соединены с соответствующими выходами элементов И второй группы, а выход переполнений дополнительного счетчика соединен с вторым входом элемента ИЛИ и счетным входом счетчика коэффициента, счетный вход первого триггера подключен к выходу нуль-органа, вход которого  вл етс  входом устройства L2J.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей путем расширени  класса решаемых задач, расширени  диапазона коэффициента умножени  и увеличени  числа каналов.

Дл  достижени  поставленной цели в умножитель частоты, содержащий генератор импульсов, нуль-орган, счетный триггер, счетчик полупериода, элемент И и первый регистр, информационные входы которого соединены с выходами разр дов счетчика полупериода , счетный вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с единичным выходом счетного триггера, счетный вход которого соединен с выходом нуль-органа , вход которого  вл етс  выходом умножител , введены генератор одиночных импульсов, регистр адреса, блок пам ти микропрограмм, второй регистр, группы счетчиков и группы счетных триггеров, выходы которых соединены с выходами умножител , а-счетные входы счетных триггеров группы соединены с выходом переполнений и входом управлени  записью соответствующего счетчика группы, входы параллельной записи которых объединены и подключены к информационным входам первого регистра, а счетные входы счетчиков группы подключены к выходам, начина  с второго,разр дов второго регистра, , первый выход которого соединен с вторым входом элемента И,вход первого разр да второго регистра св зан с выходом генератора импульсов и управл кщим входом регистра адреса, информационные входы которого соединены с адресной группой выходов блока пам ти мик ропрограмм, остальные выходы которог соединены с информационными входами, начина  с второго, соответствующих разр дов второго регистра, адресные входы блока пам ти микропрограмм соединены с соответствующими выходами разр дов регистра адреса, вькод генератора одиночных импульсов соединен с входом сброса счетчика полупериода , а вход запуска, генератора одиночных импульсов соединен t нулевым выходом счетного триггера и входом управлени  записью первого регистра , выход генератора импульсов соединен с синхровходами регистра адреса и второго буферного регистра На фиг. 1 показана функциональна  схема многоканального микропрограммного умножител  частоты; на фиг.2 генератор одиночных импульсов; на фиг. 3 - временна  диаграмма его работы; на фиг. 4 - временна  диаграмма работы синтезатора частот. Многоканальный микропрограммный умножитель частоты содержит нуль-орган 1, счетный триггер 2, элемент ИЗ, генератор. 4 одиночных импульсов счетчик. 5 полупериода, первый регист 6, блок 7 пам ти микропрограмм, генератор 8 импульсов, адресный регистр 9, второй регистр 10, группу счетчиков 11, группу из R счетных триггеров 12; выходы умножител  - 13 ,- 15. Микропрограммный умножитель часто ты работает следующим образом. Сигнал умножаемой скну отл алькоА частоты fjjj поступает на нуль-орган 1, который вьщел ет момент прохождени  входного сигнала через нуль и формирует импульсы, период повторени  которых равен полупериоду частоты входного сигнала. Импульсы с нуль органа 1 поступают на счетный вход тригиера 2, который делит частоту .нуль-органа на два, образу  на выходе меандр частоты. , Выходной сигнал с пр мого Q-выхо да триггера 2 открывает по первому входу логический элемент И 3 и разре шает прохождение импульсов частоты заполнени  , на счетный вход счетчика 5 полупериода. / Счетчик 5 полупериода, предвари тепьно обнул емый сигналом от генератора 4 одиночных импульсов, произ водит подсчет импульсов частоты заf-gjj за полупериод входной полнени  частоты. Пример выполнени  генератора однночных импульсов и временна  диаграмма его работы приведена соответственно на фиг. 2 и фиг. 3. Значение N в счетчике 5 полупериода , принимаемое за полупериЬд вход- . ной частоты, равно В1 - зап N здп откуда в .2N Код N со счетчика поразр дно подаетс  на D-входы второго регистра 6, где фиксируетс  передним положительным фронтом сигнала, поступающим от Q-выхода триггера 2. Таким образом, буферный регистр 6 фиксирует значение полупериода входной частоты один раз за период ее следовани . Формирование частоты заполнени  f здп , как и других частот f ,..., f г,, производитс  микропрограммным синтезатором частот, включающим генератор 8 импульсов, блок 7 пам ти микропрограмм, адресный регистр 9 и второй регистр 10. Работа микропрограммного синтезатора частот по сн етс  временной диаграммой, представленной на фиг.4. Блок пам ти программ представл ет. Собой матрицу посто нного ЗУ или полупосто нного ЗУ, информаци  в которой раздел етс  по адресам, составл   информационное слово. Каовдое информационное слово жестко св занное со своим адресом, в котором онозафиксировано . При подаче кода адреса на адресный вход блока пам ти микропрограмм через врем  выборки t j(,,g информационное слово, соответствующее этому коду адреса- поразр дно сформируетс  на информационном выходе блока 7 пам ти микропрограмм. Информационное слово условно раздел етс  на две группы разр дов адресную А, в которой программируетс  код адреса, подаваемый на вход адресного регистра, и информационную У, -У , каждый разр д которой несет информацию о синтезируемых частотах эап . l . ) При этом в адресной группе разр Ч дов формируетс  адрес  чейки накопи-)

тел , подлежащей выборке на следуюПродолжение таблицы последовательности импульсов f. , час тота следовани  которых в три раза ниже, чем f , потому что период пер1f вой запимает 6 адресов, а период Т| занимает 2 адреса. Как уже отмечалось, частота запол нени  f,ap с выхода второго регистра через подготовленный от выхода Q, триггера 2 элемент И 3, фиксируетс  на счетчике 5 полупериода в виде числа N, равного длительности половины периода входной частоты, а затем фиксируетс  на первом регистре 6 Синтезированные потоки импульсов с частотами, св занными с соответствующими коэффициентами, с выходов Q,..., Qj,..., Qp поступают не входы соответствующих счетчиков 11, куда предварительно по переднему фронту вьЕходного сигнала счетчика вносит с  инверсное значение кода числа N, определ ющего величину полуперивда входной частоты. Дл  получени  полного периода частоты на выходе устройства к выходу счетчийа 11 подключены счетные триггеры 12. Исход  из выражени  (1), соотношени  частот, формируемых синтезатором частот, равны 2±, Ц1ц, получим igx- j i - k 6bix 2 j iai- k , Таким образом, на выходах устройства умножени  получены частоты импульсных последовательностей (со скважностью 2), св занные с входной частотой fg через заданные коэффициенты умножени . Предлагаемый умножитель частоты позвол ет одновременно на нескольких выходах получить частоты, равные произведению входной частоты на коэффициенты , большие и меньшие .единицы .

, /J Т /4

ff

$ыл д/г

Фи1.1

1144107

вл- О/Т /77риггсрс7 2

шрагге/}

Лин1/  3offep /(u

/fosf/f/ec/fi/i/ э/ еменг77

Вд/ход 0. ci/e/77/ ого шриг гера

(О( О. Cf en7Hozo триггера /У

Bbf/o fO

сриг.2

Claims (1)

1. МНОГОКАНАЛЬНЫЙ МИКРОПРОГРАММНЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий генератор импульсов, нуль-орган, счетный триггер, счетчик полупериода, элемент И и первый регистр, информационные входы которого соединены с выходами разрядов счетчика полупериода, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с единичным выходом счетного триггера, счетный вход которого соединен с выходом нуль-органа, вход которого является входом умножителя, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем возможности умножения на произвольный коэффициент, в него введены генератор одиночных импульсов, регистр адреса, блок памяти микропрограмм, второй регистр, группы счетчиков и группы счетных триггеров, выходы которых соединены с выходами умножителя, а счетные входы счетных триггеров группы соединены с выходом переполнений и входом управления записью соответствующего счетчика группы, входы параллельной записи которых объединены ц подключены к информационным выходам перв'ого регистра, счетные входы счетчиков группы подключены к выходам, начиная с второго, разрядов второго регистра, первый выход которого соединен с вторым входом элемента И, вход первого разряда второго регистра соединен с выходом генератора импульсов _ и управляющим входом регистра адреса, « информационные входы которого соединены с адресной группой выходов блока памяти микропрограмм, остальные выходы которого соединены с информационными входами соответствующих, начиная со второго, разрядов второго регистра, адресные входы блока памяти микропрограмм соединены с соответствующими выходами разрядов регистра адреса, выход генератора одйночных импульсов соединен с входом счетчика полупериода, а вход запуска генератора одиночных импульсов соединен с нулевым выходом счетного триггера и входом управления записью первого регистра, выход генератора импульсов соединен с синхровходами регистра адреса и второго · буферного ре- . гистра.

   _SU„_I( 1144107

   1 144107