SU550635A1 - Частотно-импульсное устройство умножени - Google Patents

Description

(54) ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО УМНОЖЕНИЯ

1

Изобретение от1носитс  к автоматике и вычислительной технике и может найти применение дл  частотло-имшульоного модел1ИрО|вани  в цифровых и управл ющих системах.

Известны устройст1ва дл  умножени  частотио-им ульсных сигналов, содержащие делитель частоты, счетчик и элементы И. Однако эти устройства имеют ограниченный диапазон применени  и небольшое быст1родействие . Наиболее бл изким к изобретению техническим решением  вл етс  ча стотно-импульсное устройство умножени , соде ржащее генератор эталоьшой частоты, блок управлени , первый вход которого подключен к первому входу усТ|ройст1ва, первый выход блока управлени  подключен к сумматору, выход которого подключен к первьш входам элементов И первой группы, вторые входы которых подключены к второму выходу блока управлени , третий выход .которого .подключен к первому входу регистра пам ти, второй вход которого подключен к выходам элементов И нер1вой группы, выход регист(ра подключен к первым входам элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к четве ртому выходу блока управлени , выходы элементов И второй группы подключены к первому 1входу счетчика, выход которого Я|вл етс  выходом устройст1ва и подключен к второму входу блока уп1ра1влени . Это

устройство хара ктер изуетс  небольшой точностью вычислений, небольшим быстродействием и узким диапазоном из менсни  входных частот.

Целью изобретени   вл етс  повышение быстродейс-пв,и  и точности и расширение функциональных возмож,ностей. В предложенном устройстве это достигаетс  тем, что внего введены дополнитель1ный сумматор, дополнительна  лруп|Па элементов И, дополнительный блок управлени , дополнительный счетчик , делитель частоты, вход которого нодключен к выходу генератора эталонной частоты и

первому входу дополнительного счетчика, второй и третий входы которого подключены к соопветст1вующим выхода м дололнительного блока управлени , трет1ИЙ выход .которого подключен к .первому ;входу допол.нительного сумматора , второй вход котор ого подключен к выходу делител  частоты и к второму входу суМматора, выход дополнительного сумматора подключен к первьш входам элементов И дополнительной грудпы, выходы которых подключэны |К четв эртому входу до.полнительного счетчика, выход которого подключен к второму .входу счетчика и к первому входу дополнительного блока управлени , четвертый выход которого подключен к .вторым входа

лементов И дополнительной группы, (второй

вход дополнительного блока управлени  подключен к второму входу устройства.

На чертеже показана схема предложенного устройства и прин ты обозначени : 1-генератор эталонной частоты; 2 - делитель частоты; 3 и 4 - Очетчики; 5 и 6 - сулшаторы; 7 - регистр .пам ти, 8, 9 и 10- группы элементов И; II и 12-|блоки управлени ; 13 и 14-входы |уст.рой1ст1ва.

Выходные нмлульсы генератора 1 с высокой частотой .поступают на счет(ные входы делител  2 и счетчика 3.

Коэффидиент делени  К делител  2 - посто нный. Ча стота на выходе делител  2 равна

FQ fo/K

Им ульсы с этой частотой поступают на счетные входы сумматоров 5 и 6 и сумм руЮТ1СЯ :В промежутках иремени, равных периодам Г и входных частот /i и /2, ограниченных сипналами управлени , поступающими на входы обнулени  с блоков управлени  11 и 12. На выходах .разр дов сумматоров 5 и 6, в конце измерительных времен1ных промежут1ков о;бразуютс  параллельные коды

Nr -Г, и Мг ,

К

К

Эти коды по сигнала управлени  с блоков 11 и 12 перенос тс  через блоки элементов И 10 и 9 в дредварительно обнуленные реги1стры пам т1И 7. КажДЫМ им.пульсом обратные коды Nr и из регистра па1м ти через блок элементов И 8 перенос тс  в счетчики 4. После списани  из очетчи-ка 4 занисанных в нем чисел на выходе его но в  етс  новый импульс , повтор ющий проце-ос делени  входной частоты на код, за исаиный в регистр пам ти.

На выходе счетчи ка 3 образуютс  имнульсы , следующие с частотой

fo

К-/,

F, TV ,

соответственно, на выходе счетчкка 4 образуетс  последовательность им|пульсов, следующа  с частотой

,- /1-/

k2

-

N Т,,fo

Упра1влание .последовательностью .работы узлов умножител  проиаводитс  с .помощью блоков у1пра1вленн  11 и 12, которые работают аналогично.

PaocMOTipHiM .последавательность формировани  упра(вл ющих сигналов на иржмере работы блока 11. На входы блока 11 поступают

импульсы с 1ВХОДНОЙ чаСТОТЫ /2 и ИМ|ПуЛЬСЫ с

выхода счет.чика 4. Каждым имнульсом с выхода счетчи1ка 4 открываетс  блок элементов И 8. Каждый имлульс входной частоты /2 паследавательно обнул ет регистр наэд ти 7,

открывает группу вентилей переноса кода 9, через кото.рую в регистр па .м ти 7 записываетс  навое значение кода Nr. , и затем о.бнул ет сумматор 6. Если имнульсы /вых- и /а приход т на выходы блока 11 одновременно, то, во избежание записи в очетчи5к 4 нулевого З1начени  кода, си)гнал обнулени  регистра, пам ти и следующее за ним сигналы управлени  задерживаютс  относительно сигнала записи , поступающего на управл ющие входы блока элвменто|В И 8.

Выходна  частота умножител  .пр01порциональна /произведению .вхсндных частот с коэфК

фИЦиентом лрапорциональности А , . Изменением коэффициента /( можно получать - 1. Получение выходной частоты, численно рав.ной .про«31ведению двух входных, необходимо ..дл  многих устройств с .моделированием

частотно-им.пульоной инфор ма ции.

Таким образом, введение новых блоков и св зей в предложенное устройство позвол ет повысить точность вычислени , быстродействие выполнени  операций умножени  и расщирить функциональные возможности его, в сравнении с известным.

Ф о р .м у л а и 3 о б р е т е н и  

Частот1Ио-И1М1пульсное устройство умножени , содержащее генератор эталонной частоты , блок управлени , первый вход которого подключен ,к лер(вому вхо.ду устройства, первый выход блока управлени  нодключен к

входу сумматора, выход которого подключен к.первым входам элементов И первой группы, вторые входы которых подключены к второму выходу блока управлени , третий выход подключен к первому входу регистра пам ти,

второй вход которого подключен к выходам элементов И первой группы, выход регистра пам ти подключен к первым входам элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к чепварто.му выходу блока управлени , выходы элементов И .второй пруппы подключены к первому входу счетчика, выход которого Я1вл етс  выходом устройства и подключен к второму входу блока управлени , отличающеес  тем, что, с целью повыщен и 

быстродействи  и точности и расширени  функциональных возможностей устройства, в него введены дополнительный сумматор, дополнительна  группа элементов Н, дополнительный блок управлени , дополнительный

счетчик, делитель частоты, вход которого подключен к выходу генерато/ра эталонной частоты- и к первому входу дополнительного счетчика , второй « третий входы которого подключены к соот|Бетст1вующим выходам дополнительного блока управлени , третий выход которого подключен к первому входу дополнительного сумматора, второй вход которого подключен .к выходу делител  частоты и к вгорому входу сумматора, выход дополнительного сумматора подкл ючен к первым входа.м

эл&ментов И дапол ительной группы, выходы которых подключены к четвертому входу дополнительного счетчика, выход которого подключен к второму входу счетчика и к первому входу дополнительного блока управлени , четвертый выход которого подключен к вторым входам элементов И дополнительной груплы, второй вход дополнительного бло:ка управлени  подключен к второму входу устройства .

Ы.