SU1596444A1 - Цифровой умножитель частоты - Google Patents

Цифровой умножитель частоты Download PDF

Info

Publication number
SU1596444A1
SU1596444A1 SU874353290A SU4353290A SU1596444A1 SU 1596444 A1 SU1596444 A1 SU 1596444A1 SU 874353290 A SU874353290 A SU 874353290A SU 4353290 A SU4353290 A SU 4353290A SU 1596444 A1 SU1596444 A1 SU 1596444A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
counter
frequency
pulses
Prior art date
Application number
SU874353290A
Other languages
English (en)
Inventor
Николай Ермолаевич Саламатин
Виктор Иванович Ермолин
Андрей Владимирович Дубровский
Original Assignee
Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева filed Critical Казанский Авиационный Институт Им.А.Н.Туполева
Priority to SU874353290A priority Critical patent/SU1596444A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1596444A1 publication Critical patent/SU1596444A1/ru

Links

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. Цель изобретени  - повышение точности умножени  частоты сигналов с измен ющимс  периодом-достигаетс  за счет уменьшени  погрешности смещени  и потери части периода входного сигнала на перезапись кода. Это обеспечиваетс  путем введени  в устройство счетчика 14 импульсов, делителей 15, 16 частоты, элементов И 17-22, триггеров 23, 24, элемента ИЛИ 25, инвертора 26. Кроме того устройство содержит генератор 1 тактовой частоты, делители 2,3 частоты, формирователь 4 импульсов управлени , счетчики 6,7,9,13 импульсов, блок 8 переноса, элементы ИЛИ 11, 12,входную и выходную шины 5 и 10 соответственно. 2 ил.

Description

сд
;о
О5 Jib
4

Claims (1)

  1. 4; Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники, а также в синтезаторах частот. Цель изобретени  - повышение точности умножени  частоты сигналов с измен ющимс  периодом. За счет уменьшени  погрешности смещени  и потери части периода входного сигнала на перезапись кода. На Фиг. 1 приведена электрическа  функциональна  схема устройства; на фиг„ 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства. Цифровой умножитель частоты содержит генератор 1 тактовой частоты, первый делитель 2 частоты, выполненный с коэффициентом делени  К, второй делитель 3 частоты, выполненньй с коэффициентом делени  , формирователь 4 импульсов управлени , вход которого подключен к входной шине 5, первый и .второй суммирующие счетчики 6 и 7 им}пульсов , информационные входы первого суммирующего счетчика 6 через блок 8 переноса подключены к информационным входам вычитающего счетчика 9, выход которого подключен к выходной шине 10 устройства, а счетный вход подключен к выходу генератора 1 тактовой частоты , первьй и второй элементы ИЛИ 11 и 12, первый и второй счетчики 13 и 14 импульсов, выполненные реверсивными, третий делитель 15 частоты, выполненный с коэффициентом делени  К, четвер тьй делитель 16 частоты, выполненньй с коэффициентом делени  г, первый, второй, третий, четвертьй, п тьй и шестой элементы И 17 - 22, первый и второй триггеры 23 и 24, третий элемент ИЛИ 25, инвертор 26, вход которо го соединен с выходомформировател  4 импульсов управлени , с первым входом первого элемента И 17, с входом управлени  третьего счетчика 13 импульсов и через первьй и третий элементы ИЛИ 11 и 25 - с входом переключени  первого триггера 23 с входом уп равлени  блока 8 переноса соответственно , а выход инвертора 26 соединен с первым входом второго элемента И 18 входом управлени  четвертого счетчика 14 импульсов и вторым входом третьего элемента ИЛИ 25, а через второй элемент ИЛИ 12 - с входом переключени  второго триггера 24, причем выход ге-. нератора 1 такто)вой частоты соединен с вторьм входом первого элемента И 17, выход которого через первый делитель 2 частоты соединен с суммирующим входом первого счетчика 13 импульсов, вход обнулени  и выход переноса которого соединен с входом обнулени  первого суммирующего счетчика 6 импульсов и с вторым входом первого элемента ИЛИ 11, причем первый выход первого триггера 23 соединен с первым входом п того элемента И 21, а второй выход с первым входом третьего элемента И 19, выход которого соединен с вычитающим входом первого счетчика 13 импульсов , а второй вход соединен с выходом четвертого делител  16 импульсов и с вторым входом п того элемента И 21, выход которого соединен с счетным входом первого суммирующего счетчика 6 импульсов, вход четвертого делител  16 импульсов соединен с выходом второго элемента И 18 и через второй делитель 15 частоты - с суммиру-ющим входом второго счетчика 14 импульсов , вход обнулени  которого соединен с его же выходом переноса,- с входом обнулени  второго суммирующего счетчика и с вторым входом второго элемента ИЛИ 12, вычитающий вход второго реверсивного счетчика 14 импульсов соединен с выходом четвертого элемента И 20, первый вход которого соединен с первым выходом второго триггера 24, второй выход которого соединен с первым входом шестого элемента И 22, второй вход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И 20 и выходом второго делител  3 час-. тоты, вход которого соединен с выходом первого элемента И 17 а выход шестого элемента И 22 соединен с счетным входом второго суммирующего счетчика 7 импульсов, информационные выходы которого соединены с информационными входами блока переноса 8, при этом выход вычитающего счетчика 9 импульсов соединен с его же входом переноса В электрической функциональной схеме устройства не указаны св зи дл  установки триггеров 23 и 24 счётчиков 6,7,13 и 14, блока переноса 8 и др. в исходное состо ние. Дл  исключени  вли ни  выходов суммирующих счетчиков 6 и 7 друг на друга передача кодов чисел с их выходов осуществл етс  через схемы , чи ло которых равно числу разр дов (схе мы в структурной схеме также не указаны , но вход т в состав суммирующих счетчиков 6 и 7), Устройство работает следующим образом . Формирователь 4 из входного перио дического сигнала формирует пр моугольные импульсы управлени  длитель ностью, равной периоду входного сигн ла Тьх Зти импульсы поступают на вх ды управлени  первого и второго реверсивного счетчиков 13 и 14,вход уп равлени  блока 8, на входы первого 2 и второго 24 триггеров Импульсы с в хода делител  2 с частотой F, 1, где частота следов ки  импульсов генератора 1 тактовой частоты, поступают на суммирующий вход первого реверсивного счетчика 13о Число импульсов, записанное в счетчике за период (Т)., равно к начала еле дующего (i+1) периода на вычитающий вход этого счетчика с выхода делител  16 через элемент И 19 поступают импульсы, с частотой К числе импульсов, равном Nj, происходит переполнение счетчика 13 и на вы ходе его возникает импульс, с помощь которого происходит обнуление счетчиков 13 и 6, опрокидьшание первого . триггера 23. При этом счетные импульсы с четвертого делител  16 с частотой F, поступают через п тый г К элемент И 21 на вход суммирующего счетчика 6, в котором к концу (i+1) периода входного сигнала формируетс  код следующего (i+2) периода, который равен N , 2N ,-, - N j. Одновременно за (i+1) период с выхода третьего делител  15 поступают импульсы с частотой | на суммирующий вход второго реверсивного счетчика 14, в котором записан код (i+1) периода-. В момент прихода (i+2) периода входного сигнала задним фронтом (i+1) импульса управлени  осуществл етс : передача кода (i+2) периода с выхода счетчика 6 с помощью блока переноса в вычитающий счетчик 9} установка триггера 23 в исходное состо ние; начинаетс  формирование кода (i+3) периода в реверсивном 14 и суммирующем 7 счетчикахс Таким образом, процесс умножени  частоты вдет непрерывно, В предлагаемом, у стройстве момент передачи кода из суммирующего счетчика в вычиташций совпадает с началом периода умножаемого сигнала. Следовательно , отсутствует потер  части периода входного сигнала на перезапись кода из суммирующего в вычитающий счетчик. Процесс перезаписи существенно упростилс  Это приведет к более стабильной и надежной работе. Если прин ть в качестве входного сигнала периодический сигнал треугольной формы, то дп  него амплитуда одиннадцатой гармоники составл ет 0,6% от первой и может быть прин та за максимальную частоту спектра входного сиг«зла f „ В этом случае частота дискретизации fo Fg,,; 5f;««KC 5-11 FO, 55 Fjy, a коэффициент умножени  К 55. Если дл  цифрового умножени  частоты применить интегральные микросхемы серии 155, которые обладают большим быстродействием, а максимальна  частоf 1 та входных импульсов 0 т « - 10 МГц, то, следовательно, частота импульсов управлени  не должна превышать этой величины Примем двоичные суммирующий и вычитающий счетчики восьмиразр дными, имеющими емкость 255 импульсов. Наибольша  частота входного умножаемого сигнала опредеf ( вх макс итс  из выражени  715 Рц. При этой частоте в известом устройстве импульсы на выходе уможител  имеют смещение относительно оминального их положени  на величиу , определ емую из выражени  ji :1де п - число импульсов (периодов), атраченных на перезапись кода из сумирующего в вычитающий счетчик; 1. 6х меле и в данном примере а(1,6-2)% При увеличении частоты входного сигнала на декаду эта погрешность увеличитс  в 10 раз. В .предлагаемом устройстве эта погрешность отсутствует. Таким образом, предлагаемое устрой ство позвол ет существенно увеличить диапазон частот умножаемого сигнала„ Наличие потери части периода умножаемого сигнала приводит к тому,что начало процесса умножени  вычитающим счетчиком смещаетс  на п периодов импульсов управлени  и при формировании последнего периода выходных импульсов в вычитающий счетчик не поступит п импульсов тактовой частоты Это приводит к тому, что на выходе умножител  за период Tg по витс  не К, а (К-1) импульсово Это внесет существенную погрещнОсть при выполнении дис кретного преобразовани  Фурье и ему подобных Погрешность смещени  при работе устройства сизмен ющейс  входной час тотой дл  предлагаемого устройства составл ет ( Tf-r ТР -fПредлагаемьй цифровой умножитель частоты выгодно отличаетс  от известного тем, что имеет минимальные погрешность смещени  при измен ющейс  частоте входных импульсов и погрешность за счет потери части периода входного сигнала на перезапись кода. Формула изобретени  Цифровой умножитель частоты, содержащий генератор тактовой частоты, первьй делитель частоты, выполненньй с коэффициентом делени  К, второй де литель частоты, выполненный с коэффи циентом делени  , формирователь импульсов управлени , вход которого по ключен к входной шине, первый и второй суммируюш 1е счетчики импульсов, информационные выходы первого из которых через блок переноса подключены к информационным входам вычитающего счетчика, выход которого подключен к выходной шине устройства, а счетньй вход - к выходу генератора тактовой частоты, первый и второй элементы ИЛ первый счетчик импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности умножени  частоты сигналов с измен ющимс  периодом, первьй счетчик импульсов выполнен реверсивным и введены второй счетчик импульсов , вьшолненньй реверсивным, третий делитель частоты, выполненный с коэффициентом делени  К, четвертьй делитель частоты, выполненный с коэффициI ентом делени  , первый, второй, третий , четвертьй, п тьй и шестой элементы И,первый и второй триггеры, третий элемент ИЛИ, инвертор, вход которого соединен с выходом формировател  импульсов управлени , с первым входом первого элемента И, с входом управлени  третьего счетчика импульсов и через первый и третий элементы ИЛИ - с входом переключени  первого триггера и с входом управлени  блока переноса соответственно, а выход инвертора соединен с первым входом второго элемента И, входом управлени  четвертого счетчика импульсов и вторьм входом третьего элемента ИЛИ, а через второй элемент HJM - с входом переключени  второго триггера, причем выход генератора тактовой частоты соединен с вторым входом первого элемента И,выход которого через первый делитель частоты соединен с суммирующим входом первого,счетчика импульсов, вход обнулени  и выход переноса которого соединены с входом обнулени  первого суммирующего счетчика импульсов и с вторым входом первого элемента ИЛИ, причем первьй выход первого триггера соединен с первым входом п того элемента И, а второй выход - с первым входом третьего элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом первого счетчика импульсов, а второй вход - с вторым входом п того элемента И ,выход которого подключен к счетному входу первого суммирующего счетчика импульсов и к выходу четвертого делител  частоты, вход которого соединен с выходом второго элемента И и через второй делитель частоты - с суммирующим входом второго счетчика импульсов, вход обнулени  которого соединен с его же выходом переноса, с входом обнулени  второго суммирующего счетчика импульсов и с вторым входом второго элемента ИЛИ, вычитающий вход второго счетчика импульсов соединен с выходом четвертого элемента И,, первый вход которого соединен с первым выходом второго триггера, второй выход которого соединен с первым входом шестого элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом четвертого элемента И и выходом второго делител  частоты, вход которого соединен с ю
    выходом первого элемента. И, а выход шестого элемента И соединен с.-счетным входом второго руммирующего счетчика импульсов, информационные выходы которого соединены с информационными входами блока переноса, при этом выход вычитак цего счетчика соединен с его же входом переноса.
    и
    К. . .
    j -г/+-TM fM
    IS
    fflffiH- O
    л. - -Д
    JeK Ч I
    f/l jftf-AJiW //
    н в
    2 о 7
    л
    ,-г--v v
    1
    уннткеное
    IIIIIIH
SU874353290A 1987-11-27 1987-11-27 Цифровой умножитель частоты SU1596444A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874353290A SU1596444A1 (ru) 1987-11-27 1987-11-27 Цифровой умножитель частоты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874353290A SU1596444A1 (ru) 1987-11-27 1987-11-27 Цифровой умножитель частоты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1596444A1 true SU1596444A1 (ru) 1990-09-30

Family

ID=21346243

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874353290A SU1596444A1 (ru) 1987-11-27 1987-11-27 Цифровой умножитель частоты

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1596444A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 790181» кл„ Н 03 К 5/01, 1980.Авторское свидетельство СССР № 843201, кл„ Н 03 К 5/01, 1979» *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0523307B1 (en) Decimation filter for a sigma-delta converter and data circuit terminating equipment including the same
RU2042261C1 (ru) Умножитель частоты
SU1347184A1 (ru) Делитель частоты с дробным коэффициентом делени
SU1385128A1 (ru) Устройство дл суммировани частотно-импульсных сигналов
SU1465804A1 (ru) След щий частотомер
SU1755360A1 (ru) Устройство дл цифрового фазового детектировани импульсных последовательностей на неравных частотах
SU417902A1 (ru)
SU432544A1 (ru) Цифровой интегратор с функциональным преобразованием
SU1379939A1 (ru) Цифровой демодул тор сигналов с фазово-импульсной модул цией
SU1591010A1 (ru) Цифровой интегратор
SU951733A1 (ru) Устройство дл передачи и приема дискретной информации
SU363207A1 (ru)
SU1483637A1 (ru) Преобразователь период -код
SU1617430A1 (ru) Многоканальное измерительное устройство
SU1522408A1 (ru) Преобразователь угла поворота вала в код
SU1571612A1 (ru) Цифровой коррел тор сигналов различной доплеровской частоты
SU726671A1 (ru) Цифровой некогерентный дискриминатор задержки псевдослучайного радиосигнала
SU1451832A1 (ru) Генератор импульсов управл емой частоты
SU1723562A1 (ru) Цифровой измеритель отношени временных интервалов
SU1270887A1 (ru) Формирователь разностной частоты импульсных последовательностей
SU1557537A1 (ru) Цифровой генератор гармонического сигнала с линейным законом изменени частоты
SU1075431A1 (ru) Устройство фазировани бинарного сигнала
SU983640A1 (ru) Преобразователь временных интервалов в двоичный код
SU1166311A1 (ru) Преобразователь частоты в код
SU953736A2 (ru) Делитель частоты с любым целочисленным коэффициентом делени