SU1619375A1 - Умножитель частоты следовани импульсов - Google Patents

Description

(21)4339131/21

(22)03.11.87

(46) 07.01.91. Бюл. № 1

(71)Украинский заочный политехнический институт им„ И. 3. Соколова

(72)В. А. Добрыдень

(53)621.374.4(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР 9 1018190, кл. Н 03 Н 19/10, 1982.

Авторское свидетельство СССР В 932002, кл. Н 03 К 23/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР 1238194, кл. Н 03 В 19/00, 1984.

(54)УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

(57)Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано з системах автоматики и цифровой обработки информации. Цель изобретени  - уменьшение быстродействи  при

одновременном повышении точности умножени  частоты. Устройство содержит входной формирователь 1, входную шину 2, формирователь 3 сигналов управ- деки , регистр 4 хранени , управл емый делитель 5 частоты, выходную шину 6, делитель 7 чзстоты5 генератор 8 опорной частоты, мультиплексор 9S де- мультигшексор 10, первый и второй счетчики 11 и 12 импульсов Управл емый делитель 5 частоты содержит формирователь 13 импульсов, компаратор 14 и счетчик 15 импульсов. Формирователь 3 сигналов управлени  содержит два триггера, три элемента И, элемент задержки, элемент разнозначности. Входной формирователь 1 содержит элемент И, элемент задержки, триггер, демультигатексор и блок синхронизации, 2 з.п. ф-ль;5 3 ил

е

д

ЈП

,&.

Изобретение пг к лнпулосло f  нн к е н бы ь 1 Спол в системах автоматики и цифровой обработки информации „

Цель изобретени  повышение быст родействи  при одновременном повышении точности умножени  частоты.

На фиг„ 1 лрепсгавлена структурна  электрическа  схема умножител  Ј на фиг, 2 и 3 - структурные электрически схемы соответственно формировател  сигналов управлени  и входного формировател  импульсов.

Умножитель содержит входной форми рователь 1, входную шину 2, формирователь 3 сигналов управлени з регистр 4 хранени , управл емый депитель 5 частоты (УДЧ), ви-одчую шин/ 6Э делитель 7 частоты (ДЧ)j генератор 8 опорной 4асготы мульшплексор 9, демультч - пексор 10 первый 11 п второй 12 гчегчики иинулъсов УДЧ 5 содержи1 июрмирователъ 13 импульсов, компарэ- р 14 и счетчик |5 импульсов , Фор- мирователь 3 сигналов управлени  содержит первый триггер 16, первый эле мент И 179 элемент 18 задержки, второй элемент И 19 второй триггер 20s злеаен-f 2 равнозначности, третий элемент И 22,

РХОДНОР формирователь 1 содержгп элемент И 23 элемент 4 чддержкк, триггер 25, демультиплексор 26, бло- 7 синхро шзаци

Б умножителе частот следовани  импульсой вход рггодного формировател  I соединен с вьоцлой шльой 2S a net- выи выход с первым входом формировател  3 сигналов управлени , первый выход котогсго сое лнен с входом записи пегтг-г ра 4 хранени , выходы которого соединены с информационными входами }1Ч 5, выход которого соепи- пен с выходной шчной 6 э а вход -с входом /И /о

Вхогты синчоонизацич первого 11 и второго 12 счетчиков импульсов соединены соответственно с первым и вторым выходами демультиплексоров 10S информационный вход которого соединен с выходом ДЧ 75 а вход адреса соединен с ЯУОДОМ адреса демультиплексора 9 ч Р выходом формировател  3 сигна ,роч управлени  9 третий и четвертый рыхочы которого соединены соответственно с входами установки О первого 1 1 и втор or-о 12 счетчиков импульсов , выходы которых соединены соот- ,„

f.

fO }5 20 25 JQ

о

55

встсгвенко с тервой и второй грукпэ- мз информационных входов мулыр тлек- сора 9} Вигходы когоро/о соедиг енг информационными входами регистра 4 хранени .

Выходы генератора 8 опорной чаете ты соединены с тактовыми входами г входного формировател  1s второй выход которого соединен с входом УДЧ 59 а второй вход формировател  3 сигналов управлени  соединен с выходной шиной 6.

В формирователе 3 сигналов управлени  вход синхронизации первого триг гера 16 соединен с первым входом формировател  3 сигналов управлени , а пр мой выход - с первьш входом первого элемента И 17,. Выход элемента 18 задержки соединен с лервчпч входом вто рого элемента И 19„ Вход синхронизации второго триггера 20 соединен с выходом элемента 18 задержки и вторым входом первого элемента И 179 выход которого соединен с четвертым выходом формировател  3 сигнапов управлени , а первый вход - с первым входом элемента 21 равнозначности9 второй вход которого соединен с инверсным выходом второго ригтера 20, а выход - с первьш входом третьего элемента И 22, вюрой вход которого соединен с вторым входом Формировател  3 сигналов управлени ., а выход - с первым выходом Формировател  3 сигналов управле-0 ни  н входом эаемента 18 задержки.

Инверсный выход первого триггера 16 соединен с вторым выходов формировател  3 сигналов управлени  и вторым входом второго элемента II 19, выход которого соединен с третьим выхо- цом формировател  3 сигналов управлени , I

Вход блока 27 синхронизации соединен с входом входного формировател  1, тактовые входы которого соединены с тактовыми входами блока 27 синхронизации э выход которого соединен с информационным входом демультиплексора 269 первый выход которого соединен с входом установки триггера 25,второй выход - с вторым выходом входного формировател  19 а вход адреса - с выходом элемента 24 задержки, вход которого соединен с пр мым выходом триггера 25 и первым входом элемента И 23, второй вход которого соединен с первым тактовым входом входного

формировател  1, а выход - с первым выходом входного формировател  1,

Умножитель работает следующим об- оазом.

В исходном сгсто нии все счетчики и триггеры, вход щие в состав входного формироватет/- импульсов и форми- роватет  3 сигналив управлени , установлены в О1 , При атол элемент И 23 гЬормисоватеп  1 закрыт по первому входу ч тактовые импуаьсы с первого выхода генератора 8 опорной частоты н° проход т на первый выход формчро- аггл  , з. выход опека 27 синхронизации подключен демультиплексор 1Ь л e.j.1 чичному зходу триггера 25. На второе выход., формировател  3 сш- ;правпепк  iрисугствует при irом единичный сигнал,, обеспечивающий подключение выхода ДЧ , к счетному входу счетчика 11 через демультиплек сор 10 и подключение к информационным входам регистра 4 выходов счетчика 11 через мультиплексор 9„

Б регистре 4 предварительно установлено значение RЈ Т, / Ј0К. Импульсы на выходе устройства отсутствуют.

Первый входной импульс поступает (одновременно с импульсом с второго выхода генератора 8) на выход блока 27 синхронизации, т.е. на единичный ьход триггера 25. Благодар  этому ог- крываетс  по второму входу элемент Л 23, а демультиплексор 26 подключает выход бюка t.} синхронизации к горому выходу формировател  1, т е„ ucjвому входу рормировател  3 сигналов управлени .

Таким образом, с момента по влени  ч рвого импульса на выходе блока 27 синхронизации все импульсы с первого БЫХОДЗ генератора 8 поступают на второй выход формировател  1; т.е. на в/оды УДЧ 5 и ДЧ 7, а все последующие входные импульсы устройства (начина  с второго) поступают на второй выход формировател  1, т.е. на первый вход Формировател  3, После поступлени  первого входного импульса на выходе ус тройства формируютс  импульсы с периодом . Действительно, при достижении равенства R срабатывает компаратор 14, вызыва  формирование импульсов на выходах формировател  13„ т,е, обнул   счетчик 15 в ин- теп вале времени между его входнь: ч кмпульсами, после чего процесс Заполнени  счетчика 15 повтор етс  и т д..

Импульсы, поступающие при этом на второй вход формировател  3 сигналов управлени , т.е. на второй вход его элемента И 22, не измен ют выходных сигналов этого формировател  и его состо ни , так как элемент И 22 закрыт по первому входу сигналом с выхода элемента 21 равнозначности, подключенного входами к пр ному выходу триг гера 16 и инверсному выходу триггера 20, наход щихс  в одинаковом состо нии (в данном случае в нулевом).

Второй входной импульс устройства,

поступа  через формирователь 1 на

счетный вход триггера 16 формировател  3, измен ет состо ние этого триггера на единичное, благодар  чему в интервале времени между импульсами,

0 на первом выходе генератора 8 переклю- - чаютс  демультиплексор 10 и мульти- Глгксор 9« Теперь выход ДЧ 7 подключен к счет ному вход} счетчика 12, а информационные входы регистра 4 - к

выходам счетчика 11, на которых в

этот момент зафиксировано число N н Т, /С0К. С этого момента триггеры 16 20 формировател  3 оказываютс  в различных состо ни х, ьвнд,у чего оче0 редкой выходной импульс устройства проходит через открывшийс  элемент И 22 на первый выход формировател  3, т.е. на вход записи регистра 4, вызыва  запись в него содержимого счетчика 11, т.е. обеспечива  равенство

2 R - N,, Т4/Ј0К. Этот же импульс, спуст  небольшое врем  (врем  задержки элементом 18), достаточное дл  завершени  указанной записи, обнул ет

счетчик 1I и измен ет состо ние триггера 20$ так что триггеры 16 и 20 снова оказываютс  в одинаковом (теперь единичном) состо нии, и до тех пор, пока очередной входной импульс не

изменит состо ние триггера 16, эле мент И 22 будет закрыт по первому входу , т.е. импульсы на выходах формировател  3 будут отсутствовать.

После записи в регистр 4 значени 

к выходные импульсы устройства формируютс  с периодом /К, т.е. с частотой F2 KF 4 с точностью до погрешности дискретности, определ емой частотой f fl .

Таким образом, благодар  непрерывному 1.ЧС13 т&кто нх импульсов ДЧ 7 ь его зыходньх мпульеев счетчиком 1 льбо счетчиком }2 исключаетс  потер  и;тульеop. пркзод ща  к погрешности

умножени , выходите имгульсы устройства отсутствуют при отсутствии входных, причем тактова  частота ограничена только быстродействием блоков устройства .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1, Умножитель частоты следовани 

   1

   импульсов, содержащий входной формирователь , вход которого соединен с входной шиной устройства, а первый выход - с первым входом формировател  сигналов управлени , первый выход ко-, торого соединен с входом записи регистра хранени , выходы которого соединены с информационными входами управл емого делител  частоты, выход которого соединен с выходной шиной устройства, а вход - с входом делите- л  частоты, и генератор опорной частоты , отличающийс  тем, что5 с целью повышени  быстродействи  при одновременном повышении точности 2 умножени  частоты, в него введены мультиплексор, демультиплексор, первый и второй счетчики импульсов, входы синхронизации которых соединены с соответственно с первым и вторым ВЫХОда ми декультиплексора, информационный вход которого соединен с выходом делител  частоты, а вход адреса соединен с входом адреса мультиплексора и вторым выходом формировател  сигналов управлени , третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с входами установки О первого и второго счетчиков импульсов, выходы кото рых соединены соответственно с первой л второй группами информационных входов мультиплексора, выходы которого соединены с информационными входами регистра хранени , при этом выходы

   3

   Ш

   генератора опорной частоты соединены с тактовыми входами входного формировател , второй выход которого соединен с входом делител  частоты, а второй вход формировател  сигналов управ лени  соединен с выходной шиной устройства .
2. 2. Умножитель по п„ 1, характеризующийс  тем, что формирователь сиг

   0

   5 Q

   5

   5

   0

   налов управлени , содержит гервый триггер, вход синхронлзадчи о соединен с первым входом формировател  сигналов управлени , а пр мой выход - с первым входом элемента И, элемент задержки, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, отличающийс  тем, что в него введены второй триггер, элемент равнозначности и третий элемент И, вход синхронизации второго триггера соединен с выходом элемента задерж - ки и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с четвертым выходом формировател  сигналов уп - равлени , а первый вход - с первым входом элемента равнозначности, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, а выход - с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом формировател  сигналов управлени , а выход - с первым выходом формировател  сигналов управлени  и входом элемента задержки, при этом инверсный выход первого триггера соединен с вторым выходом формировател  сигналов управлени  и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с третьим выходом формировател  сигналов управлени .

   3, Умножитель по п. 1, отличающийс  тем, что входной формирователь содержит элемент И, элемент задержки, триггер, демультиплексор и блок синхронизации, вход которого соединен с входом входного формировател , тактовые входы которого соединены с тактовыми входами блока синхронизации, выход которого соединен с информационным входом демульти - плексора, первый выход которого соединен с входом установки 1 триггера , второй выход - с вторым выходом входного формировател , а вход адреса - с выходом элемента задержки, вход которого соединен с инверсным выходом триггера и первым входом элемента К, второй вход которого соединен с первым тактовым входом входного формировател , а выход - с первым выходом входного формировател ,

   Фиг. 2