SU1363425A1

SU1363425A1 - Умножитель частоты

Info

Publication number: SU1363425A1
Application number: SU864117894A
Authority: SU
Inventors: Сергей Александрович Самарин; Евгений Николаевич Титаев
Priority date: 1986-06-09
Filing date: 1986-06-09
Publication date: 1987-12-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике. Цель изобретени - повышение быстродействи . Умножитель частоты содержит формирователь 1 импульсов , делители 2, 3 и 12 частоты, счетчики 4 и 5, регис р 6 пам ти, триггеры 7 и 11, эл-т И 8, эл-т ИЛИ 9 и генератор 10 эталонной частоты . Цель достигаетс введением триггера 11 и делител 12 частоты, с помощью которых длительность переходного процесса в устр-ве вл етс величиной регулируемой. 1 ил. (Л со о оо 4 ГО СП

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано в цифровых измерительных приборах и в автоматизированных системах управлени производством и технологическими процессами.

Цель изобретени - повышение быстродействи .

На чертеже приведена структурна схема умножител частоты.

.Умножитель частоты содержит формирователь 1 импульсов, первьй делитель 2 частоты, второй делитель 3 частоты, первый счетч ик 4, второй счетчик 5, регистр 6 пам ти, первый триггер 7, элемент И 8, элемент ИЛИ 9 генератор 10 эталонной частоты, второй триггер 11, третий делитель 12 частоты.

Умножитель частоты работает следующим образом.

Импульсы с выхода генератора 10 эталонной частоты f, поступают на счетный вход второго счетчика 5 и на вход первого делител 2 частоты, на выходе которого формируютс импульсы

второй эталонной частоты f

01

равной;

0.

п

(1)

где п - коэффициент делени первого делител 2 частоты.

Импульсы второй эталонной частоты fp2 поступают на счетный вход первого счетчика 4 импульсов, в котором за i-ый период Tj умножаемой частот f; накапливаетс Ni число импульсов второй эталонной частоты f.

Очевидно, что

ог

V ™.

1

(2)

Т

lul.

п

.Т-

- 01

n.f;

(3)

По окончании 1-го периода Т- умножаемой частоты f; на выходе формировател 1 импульсов по вл етс короткий импульс, который поступает на установачньш вход первого счетчика 4 импульсов, установочный вход второго делител 3 частоты, установочный вход второго счетчика 5, первьй вход первого триггера 7, первый вход элемента ИЛИ 9, первый вход второго триггера 11 и установочный вход третьего делител 12 частоты. При этом, второй счет- чик 5, второй делитель 3 частоты.

10

634252

первый триггер 7, второй триггер 11 и третий делитель 12 частоты устанавливаютс в исходное состо ние, а на р. выходах элемента ИЛИ 9 и элемента . И 8 формируютс по одному импульсу. Импульсы на выходе элемента И 8 вл ютс выходными импульсами умножител частоты, а импульс с выхода элемента ИЛИ 9 поступает на установочный вход регистра 6 пам ти и записывает в него код числа N; ,, который подаетс на информационные входы регистра 6 пам ти с информационных выходов первого счетчика 4 импульсов. Иервьш счетчик 4 импульсов возвращаетс в исходное состо ние по заднему фронту импульса , поступающего с выхода формировател 1 импульсов. В последующих периодах умножаемой частоты описанные операции протекают аналогично.

If

20

Код числа N импульсов, накопленных первым счетчиком 4 импульсов в предыдущем (i-l)-OM периоде Т|, умножаемой частоты с информационных выходов регистра 6 пам ти, поступает на информационные входы второго счетчика 5 и устанавливает в последнем коэффициент пересчета К, равный

30

(4)

- следо5

Следовательно, частота f вани импульсов на выходе второго счетчика 5 с учетом

f 01 п

(1) - (4) равна

К„

fi-,

N:

f.,

(5)

40

45

Импульсы с выхода второго счетчика 5 поступают на счетный вход второго делител 3 частоты, на счетный вход третьего делител 12 частоты, .на второй вход триггера 11 и через первый вход элемента И 8 поступают на выход умножител частоты, форми&ЫХ

равную

0

ру выходную частоту f f,; до по влени сигнала на выходе третьего делител 12 частоты или до по влени сигнала на выходе формировател 1 импульсов. Из выражени (5) следует, что при указанных услови х выходна частота fgjji в п раз 5 больше умножаемой частоты f,, .

В случае, если до окончани текущего периода Т умножаемой частоты с выхода второго счетчика 5 успевает пройти п импульсов частоты f,, на

счетный вход второго делител 3 частоты , то на выходе последнего по вл етс импульс, опрокидывающий второй триггер 11 и параллельно поступающий на счетный вход третьего делител частоты 12. По вл ющийс при этом на выходе второго триггера 11 сигнал через второй вход элемента ИЛИ 9 поступает на установочный вход регистра 6 пам ти. В результате чего измен ющийс код с информационных входов счетчика 4 импульсов через регистр 6 пам ти без задержки поступает на информационные входы второго счетчика 5, измен коэффициент пересчета K(t) последнего по мере поступлени импульсов с выхода первого делител 2 частоты на счетный вход счетчика 4 импульсов. При этом, коэффициент пересчета равен

Kn(t)f,,

(

(6)

при условии

т,--, t.

&Т:

(7)

где t, - интервал времени от момента начала текущего i-ro периода Tj умножаемой частоты до текущего момента времени. Аналогично выражению (5) имеем

K.(t)

fc,-t;

п

тг

и при

n

f/ вых f

nh

Сформированна таким образом выходна частота f jbix поступает на выход умножител частоты до по влени сигнала на выходе третьего -делител 12 частоты или до по влени сигнала на выходе формировател 1 импульсов . Импульс на выходе третьего делител 12 ча.стоты, коэффициент делени которого равен п,, по вл етс , когда число импульсов, поступающи на счетный вход третьего делител 12 частоты с выхода второго делител 3 частоты, станет равным п,, т.е. через врем tj , равное-

tl п-1 Т,-, . (10). Если текущий период Т; умножаемой частоты превьшает величину t; , то

5

происходит блокировка выхода умножител частоты на врем , равное разности (Tj-t,), задаваемое коэффициентом п . Таким образом, длительность с переходного процесса в предлагаемом устройстве вл етс величиной регули- руемой о 1-Т;,, , что позвол ет улучшить характеристики устройства подбором оптимального значени коэф- , фициента п,, в то врем как в известном устройстве длительность Т переходного процесса не регулируетс ( ) .

В момент окончани текущего i-ro периода Т умножаемой частоты i-гмпульс с выхода формировател 1 импульсов переводит умножитель частоты в исходное состо ние, после чего цикл умножени частоты повтор етс .

20

35

40

50

30

Claims

Формула изобретени

Умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные генератор эталонной частоты, первый делитель

25 частоты, первый счетчик и регистр пам ти , последовательно соединенные первый триггер и элемент И, второй вход которого соединен с входом второго делител частоты, а также второй счетчик, счетный вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, и элемент ИЛИ, при этом установочный вход первого счетчика соединен с установочными входами второго счетчика и второго делител частоты , первыми входами триггера и элемента ИЛИ и вл етс входом умножаемого сигнала умножител частоты, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи , введены второй триггер, и третий делитель частоты, установочный вход которого соединен с первым входом второго триггера и с первым входом эле45 мента ИЛИ, информационные выходы ре- , гистра пам ти соединены с информационными входами второго счетчика, выход которого соединен с входом второго делител частоты, выход второго делител частоты соединен с входом третьего делител частоты и вторым входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход.третьего делител час55 тоты соединен с вторым входом первого триггера, выход элемента ИЛИ - сус- TaHOB04toiM входом регистра пам ти, а выход элемента И вл етс выходом ум ножаемого сигнала умножител частоты.