SU450186A2 - Умножитель частоты следовани импульсов - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области вычислительной и измерительной техники и может быть использовано дл  предварительного умножени  частотно-импульсных сигналов на коэффициент, больший единицы с целью увеличени  статической и динамической точности последующих частотомеров, а также в качестве масштабного блока в частотно-импульсных вычислительных устройствах.

По основному авт. св. № 355624 известен умножитель частоты следовани  импульсов, содержащий устройство раздвижки, блок задержки импульсов, блок выработки разности периодов двух частот, делитель частоты, коммутирующий триггер, реверсивный счетчик, преобразователь «код-напр жение, управл емый генератор частоты и три импульснопотенциальные схемы совпадени .

Недостатком известного устройства  вл етс  значительна  дисперси  выходного сигнала умножител , вызванна  отклонением выходного сигнала относительно среднего значени  при монотонно измен ющемс  входном сигнале.

С целью уменьшени  дисперсии выходного сигнала в предлагаемый умножитель введены дополнительный реверсивный счетчик, знаковый триггер, преобразователь «код-частота, три схемы сборки и две дополнительные схемы совпадени , при этом выходы двух схем

совпадени  соединены со входами дополнительного реверсивного счетчика и со входами реверсивного счетчика через две схемы сборки , другие входы которых подключены к выходам двух дополнительных схем совпадени , потенциальные входы которых соединены с выходами знакового триггера, а импульсные входы - с выходом преобразовател  «код-частота , входы которого подключены к выходу управл емого генератора частоты и к выходам дополнительного реверсивного счетчика, нулевые установочные входы триггеров «оторого через третью схему сборки подключены к выходам блока выработки разности периодов двух частот.

На чертеже дана блок-схема предлагаемого умножител  частоты следовани  импульсов. Умножитель частоты следовани  импульса

содержит делитель 1 частоты, реверсивный счетчик 2, преобразователь 3 «код-напр жение , управл емый генератор 4 частоты, блок 5 задержки импульсов частоты, блок 6 выделени  разности периодов двух частот, устройство 7 раздвижки, коммутирующий триггер 8, схемы совпадени  9-11, дополнительный реверсивный счетчик 12, преобразователь 13 «код-частота, знаковый триггер 14, дополнительные схемы совпадени  15-16 и схемы

сборки 17-19. Умножитель частоты следовани  импульсов работает следующим образом. В предлагаемом умножителе выходна  частота Fy(t) в К раз больше входной частоты Fx(t), где К - коэффициент пересчета делител  1 частоты, определ ющий коэффициент умножени  умножител , при этом входна  частота fx(0 имеет посто нное значение. Поскольку сигналы F-s.(t) и Fy(t) равны, то импульсы частот F(t) и /у()/К возникают на входе блока 6 выработки разности периодов почти одновременно, и длительность сигнала разности периодов, вырабатываемого блоком 6, не превышает периода высокой частоты Fz(t). В этом случае сигналы на выходах схем совпадени  10 и 11 отсутствуют, код дополнительного реверсивного счетчика 12 будет иметь исходное нулевое значение, частота на выходе преобразовател  13 «код-частота также равна нулю, код реверсивного счетчика 12, а, следовательно, и выходна  частота умножител  Fy(t), остаютс  неизменными. При положительном приращении входной частоты fxlO блок 6 вырабатывает сигнал, открывающий схему совпадени  Ю. В момент начала выработки блоком 6 сигнала положительной разности периодов частот F-i(t) и Fy(t)jK, код дополнительного реверсивного счетчика 12 этим сигналом, поступающим через схему сборки 19, установлен в нулевое состо ние . Поскольку схема совпадени  10 открыта , то частота Fz(t) через эту схему и схему сборки 17 поступает на положительный вход реверсивного счетчика 12, увеличива  его код и частоту Fz(t) по экспоненциальному закону . Одновременно импульсы частоты F2(t} поступают на положительный вход дополнительного реверсивного счетчика 12. С приходом импульса обратной св зи fy(0/K блок 6 прекращает выработку сигнала разности периодов частот ) и fy(f)/K, схема совпадени  10 закрываетс , а в дополнительном реверсивном счетчике 12 оказываетс  записанный код N,- пропорциональный скорости изменени  входного сигнала fx(0- До по влени  следующего импульса частоты Fx(t) преобразователь 13 «код-частота вырабатывает сигнал FZ (О Поскольку код N имеет положительное значение , то знаковый триггер 14 находитс  в состо нии , открывающем дополнительную схему совпадени  16. В этом случае частота Fi(t) через данную схему и схему сборки 17 поступает на положительный вход реверсивного счетчика 12, увеличива  значение его кода. Выходна  частота, в отличие от известного умножител , где она оставалась посто нной до прихода импульса входной частоты F-(t}, возрастает, в результате и отклонение частоты Fy(t) от своего теоретического значени  меньше , чем в известной схеме. С приходом следующего импульса входной частоты весь процесс повтор етс . При отрицательном изменении входного сигнала Fs.(t) импульс обратной св зи Fj(t)/ приходит раньще, и блок 6 вырабатывает сигнал отрицательной разности периодов, который открывает схему совпадени  11, при этом код дополнительного реверсивного счетчика 12 сигналом, поступающим через схему сборки 19, вновь обнул етс . Частота F(t) через схему совпадени  И и схему сборки 18 поступает на отрицательный вход реверсивного счетчика 12, уменьша  его код и частоту F.(t). Одновременно импульсы частоты (t) поступают на отрицательный вход реверсивного счетчика 12. С приходом импульса входной частоты Fyi(t) блок 6 прекращает выработку сигнала разности периодов частот Fj(t} и Fy{t)/K, схема совпадени  11 закрываетс , а Б дополнительном реверсивном счетчике 12 записываетс  отрицательное значение кода N. Знаковый триггер 14 будет находитьс  в состо нии , открывающем дополнительную схему совпадени  15. В этом случае частота Fi(t) через эту схему и схему сборки 18 поступает на отрицательный вход реверсивного счетчика 2, уменьша  значение его кода, при этом выходна  частота уменьщаетс . С приходом следующего импульса обратной св зи Fy(t) весь процесс повторитс  снова. Таким образом, предлагаемый умножитель частоты следовани  импульсов позвол ет в несколько раз уменьшить амплитуду колебаний выходного сигнала относительно теоретического значени  при измен ющемс  входом сигнале . Предмет изобретени  Умножитель частоты следовани  импульсов по авт. св. № 355624, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  дисперсии выходного сигнала, в него введены дополнительный реверсивный счетчик, знаковый триггер, преобразователь «код-частота, три схемы сборки и две дополнительные схемы совпадени , при этом выходы двух схем совпадени  соединены со входами дополнительного реверсивного счетчика и со входами реверсивного счетчика через две схемы сборки, другие входы которых подключены к выходам двух дополнительных схем совпадени , потенциальные входы которых соединены с выходами знакового триггера, а импульсные входы - с выходом преобразовател  «код-частота, входы которого подключены к выходу управл емого генератора частоты и к выходам дополнительного реверсивного счетчика, нулевые установочные входы триггеров которого через третью схему сборки подключены к выходам блока выработки разности периодов двух частот.