SU845290A1 - Pulse repetition frequency multiplier - Google Patents
Pulse repetition frequency multiplier Download PDFInfo
- Publication number
- SU845290A1 SU845290A1 SU792808162A SU2808162A SU845290A1 SU 845290 A1 SU845290 A1 SU 845290A1 SU 792808162 A SU792808162 A SU 792808162A SU 2808162 A SU2808162 A SU 2808162A SU 845290 A1 SU845290 A1 SU 845290A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- pulse
- output
- pulses
- inputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в составе контрольно-измерительных систем и систем автоматического управления.The invention relates to computer technology and can be used as part of control and measuring systems and automatic control systems.
Известно пересчетное устройство, содержащее линию задержки, коммутатор, элемент ИЛИ, делитель частоты, триггер, элемент И и счетчик импуль- , сов И] ·Known counting device containing a delay line, a switch, an OR element, a frequency divider, a trigger, an element And an impulse counter, ow AND] ·
Недостатком данного устройства является невозможность получения равномерного распределения выходных импульсов во времени.The disadvantage of this device is the inability to obtain a uniform distribution of output pulses in time.
Наиболее близко к предлагаемому 15 устройство для умножения частоты следования импульсов, содержащее ключ, элемент ИЛИ, формирователь импульсов, выход которого соединен с первым импульсным входом ключа, импульсный вы- 20 ход которого соединен со входом элемента ИЛИ и со счетным входом пересчетного блока, выходы сброса которого подключены к выходу сброса ключа, два элемента И, реверсивный счетчик Т5 импульсов, два генератора строба, линию задержки, включенную между элементом ИЛИ и формирователем импульсов, управляющие входы которой соединены с выходами реверсивного счетчика им- 30 пульсов, входы которого через элементы И подключены к выходам генераторов строба, вход первого из которых соединен с одним из входов второго элемента И и обнуляющим входом пересчетного блока, а вход второго с клеммой источника импульсов и вторым входом первого элемента И Г2].Closest to the proposed 15 device for multiplying the pulse repetition rate, containing a key, an OR element, a pulse shaper whose output is connected to the first pulse input of the key, the pulse output of which is connected to the input of the OR element and to the counting input of the conversion unit, reset outputs which is connected to the output of the key reset, two AND elements, a reversible pulse counter T5, two strobe generators, a delay line connected between the OR element and the pulse shaper, the control inputs of which are connected s with outputs of a reversible counter of pulses of 30 pulses, the inputs of which are connected through the elements AND to the outputs of the gate generators, the input of the first of which is connected to one of the inputs of the second element AND and the zeroing input of the conversion unit, and the input of the second with the pulse source terminal and the second input of the first element And G2].
Недостатки данного устройства невысокое быстродействие и низкая надежность .The disadvantages of this device are low speed and low reliability.
Целью изобретения является повышение быстродействия устройства при одновременном повышении надежности.The aim of the invention is to increase the speed of the device while increasing reliability.
С этой целью в умножитель частоты следования импульсов, содержащий реверсивный счетчик импульсов и линию задержки, включенную между выходом элемента ИЛИ и входом формирователя импульсов, выход которого соединен с импульсным входом ключа, первый выход которого соединен с импульсным входом ключа, первый выход которого соединен со счетным, вторбй выход с обнуляющим входами пересчетного блока, а управляющий вход - с выходом пересчетного блока, введены блок разделения, дополнительный элемент ИЛИ, регистр, логический блок, триггеры, дополнительные ключи и генератор им3 пульсов, выход которого соединен с импульсным входом логического блока, выходы которого подключены к входам сложения и вычитания реверсивного счетчика импульсов, а тактовые выходы - с тактовыми входами блока разделения, первый информационный вход которого подключен к входной шине, второй информационный вход - к счетному входу пересчетного блока, а первый выход - к первому входу элемента ИЛИ, второй выход - ко второму входу элемента ЙЛИ, импульсному входу первого дополнительного ключа, счетному входу первого триггера и первому входу дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с обнуляющим входом пересчетного блока, импульсным входом второго дополнительного ключа и счетным входом второго триггера, а выход - с управляющим входом регистра, входы которого соединены с разрядными выходами, реверсивного счетчика импульсов, а выходы с управляющими входами линии задержки .To this end, a pulse repetition rate multiplier containing a reversible pulse counter and a delay line connected between the output of the OR element and the input of the pulse shaper, the output of which is connected to the pulse input of the key, the first output of which is connected to the pulse input of the key, the first output of which is connected to the counting , the second output with resetting inputs of the conversion block, and the control input - with the output of the conversion block, a separation block, an additional OR element, a register, a logical block, triggers are added, add external keys and a pulse generator, the output of which is connected to the pulse input of the logic unit, the outputs of which are connected to the inputs of addition and subtraction of the reversible pulse counter, and the clock outputs are connected to the clock inputs of the separation unit, the first information input of which is connected to the input bus, the second information input - to the counting input of the conversion block, and the first output to the first input of the OR element, the second output to the second input of the ILI element, the pulse input of the first additional key, the counting input of the first trigger ger and the first input of the additional OR element, the second input of which is connected to the zeroing input of the conversion unit, the pulse input of the second additional key and the counting input of the second trigger, and the output - with the control input of the register, the inputs of which are connected to the bit outputs, a reversible pulse counter, and the outputs with control inputs of the delay line.
Выходы первого и второго триггеров соединены с управляющими входами соответственно первого и второго дополнительных ключей, выходы первого дополнительного ключа соединены с единичными, а^ выходы второго дополнительного ключа - с нулевыми входами третьего и четвертого триггеров, выходы которых подключены к потенциальным входам логического блока, содержащего второй элемент ИЛИ, линию задержки и первый и второй элементы И, выходы которых, являясь выходами логического блока, соединены соответственно со входами сложения и вычитания реверсивного счетчика импульсов .The outputs of the first and second triggers are connected to the control inputs of the first and second additional keys, the outputs of the first additional key are connected to single, and the outputs of the second additional key are connected to the zero inputs of the third and fourth triggers, the outputs of which are connected to the potential inputs of the logic block containing the second OR element, delay line, and first and second AND elements, the outputs of which, being outputs of the logic block, are connected respectively to the inputs of addition and subtraction of reverse The actual pulse counter.
Импульсный вход логического блока соединен с импульсным входом первого элемента И и через линию задержки и непосредственно - с первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с импульсным входом второго элемента И. Потенциальные входы первого и второго элементов И являются потенциальными входами логического блока и соединены соответственно с нулевыми и единичными входами третьего и четвертого триггеров.The pulse input of the logic unit is connected to the pulse input of the first AND element and through the delay line and directly to the first and second inputs of the OR element, the output of which is connected to the pulse input of the second element I. The potential inputs of the first and second elements AND are potential inputs of the logic block and are connected respectively, with zero and single inputs of the third and fourth triggers.
На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема' умножителя частоты следования импульсов;, на фиг. 2 структурная электрическая схема логического блока.In FIG. 1 is a structural circuit diagram of a pulse repetition multiplier; FIG. 2 block diagram of the logic unit.
Умножитель частоты следования импульсов содержит элементы ИЛИ 1, 2, формирователь 3 импульсов, генератор 4 импульсов, пересчетный блок 5, реверсивный счетчик б импульсов, блок 7 разделения импульсов во времени, линию задержки 8, регистр 9, логический блок 10, триггеры 11-14, ключи 15-17 .The pulse repetition rate multiplier contains OR elements 1, 2, a 3 pulse shaper, a 4 pulse generator, a counting unit 5, a reverse pulse counter b, a time division block 7, a delay line 8, a register 9, a logic block 10, triggers 11-14 , keys 15-17.
Логический блок содержит элементы И 18, 19, элемент ИЛИ 20, линию задержки 21.The logical block contains the elements AND 18, 19, the element OR 20, the delay line 21.
Пусть входные импульсы следуют с периодом Td, al7^=T^/K, пусть очередной период Tzj, входных импульсов оказывается больше предыдущего, т.е. последний импульс пачки, порожденной предыдущим входным импульсом, формируется раньше прихода очередного входного импульса, и равномерность распределения выходных импульсов нарушается.Let the input pulses follow with a period T d , al7 ^ = T ^ / K, let the next period Tzj, the input pulses be greater than the previous one, i.e. the last pulse of the burst generated by the previous input pulse is formed before the arrival of the next input pulse, and the uniform distribution of the output pulses is violated.
Для сохранения этой равномерности необходимо обеспечить равенство (здесь ΔΤ=Τα-Τ , = т.е. увеличить время задержки линий задержки 2 пропорционально разности -Т,).To maintain this uniformity, it is necessary to ensure equality (here ΔΤ = Τ α -Τ, = i.e. increase the delay time of delay lines 2 in proportion to the difference -T,).
Если же Т < Т4 , т.е. очередной входной импульс приходит раньше формирования последнего импульса пачки выходных, порожденных предьщущим входным импульсом, для равномерного распределения выходных импульсов следует уменьшить время задержки линий задержки 2 на величину, пропорциональную разности Ц-Т^·If T <T 4 , i.e. the next input pulse comes before the formation of the last pulse of the packet of output generated by the previous input pulse, for a uniform distribution of the output pulses, the delay time of the delay lines 2 should be reduced by an amount proportional to the difference C-T ^ ·
Существенно, что коэффициент пропорциональности равен при этом 1/К, т.е. определяется коэффициентом умножения частоты (его величина регулируется изменением частоты импульсов на корректирующем выходе генератора импульсов 4).It is essential that the proportionality coefficient is equal to 1 / K, i.e. determined by the coefficient of frequency multiplication (its value is regulated by changing the frequency of the pulses at the correcting output of the pulse generator 4).
Именно такая коррекция времени задержки реализуется в предлагаемом устройстве путем добавления в реверсивный счетчик 6 числа импульсов, пропорционального величине (Т^-Т4)/К в случае Т^>Т1 , и величине (Т, -Т )/К в случаеIt is such a correction of the delay time that is implemented in the proposed device by adding to the reversible counter 6 the number of pulses proportional to the value (T ^ -T 4 ) / K in the case of T ^> T 1 , and the value (T, -T) / K in the case
В исходном состоянии блок 5 установлен в нуль и задан коэффициент пересчета, равный требуемому коэффициенту умножения частоты, в соответствии с этим коэффициентом и периодом Τβ повторения входных импульсов устанавливается состояние реверсивного счетчика 6 и совпадающее с ним состояние регистра 9, задающее время задержки, необходимое для равномерного распределения выходных импульсов умножитель, триггер 11 устанавливается в единичное, а триггеры 12-14 - у нулевое состояние (при этом импульсы на входы реверсивного счетчика 6 не поступают/ , первый выход блока 7 соединен через ключ 15 с единичным входом триггера 11, а второй выход ключа 17 через ключ 16 - с нулевым входом этого триггера.In the initial state, block 5 is set to zero and a conversion factor equal to the required frequency multiplication factor is set, in accordance with this coefficient and the repetition period Τβ of the input pulses, the state of the reverse counter 6 and the state of register 9 matching with it are set, which sets the delay time necessary for uniform of the distribution of the output pulses, the multiplier, trigger 11 is set to one, and triggers 12-14 are in the zero state (in this case, pulses are not supplied to the inputs of the reverse counter 6 /, per the output of block 7 is connected via key 15 to a single input of trigger 11, and the second output of key 17 through key 16 is connected to the zero input of this trigger.
В соответствии с величиной К устанавливается частота импульсов на корректирующем выходе генератора 4.In accordance with the value of K, the pulse frequency is set at the correcting output of the generator 4.
Первый входной импульс, поступив на первый информационный вход блока 7, передается импульсом с первого тактового выхода генератора 4 на первый выход блока 7, т.е. на вход линии задержки 8 (через элемент 1) , на еди- j ничный вход триггера 11 (через ключThe first input pulse, having arrived at the first information input of block 7, is transmitted by a pulse from the first clock output of the generator 4 to the first output of block 7, i.e. to the input of the delay line 8 (via element 1), to the single input of trigger 11 (via the key
15) , а также через элемент 2 - на управляющий вход регистра 9, Триггер 11 и регистр 9 при этом остаются в ИСХОДНОМ СОСТОЯНИИ. |Q15), as well as through element 2, to the control input of register 9, Trigger 11 and register 9, while remaining in the ORIGINAL STATE. | Q
Спустя время V импульс с выхода линии задержки 8 поступает на вход формирователя 3, с выхода которого - через ключ 17 - на счетный вход блока 5 и через блок 7 и элемент 1 - снова на вход линии задержки 8. Этот импульс будет циркулировать указанным образом, формируя пачку выходных импульсов с интервалами Ф, до тех пор, пока число на блоке 5 не достигнет величины К-1. При этом на его выходе по- 20 явится единичный сигнал и очередной т.е. К-тый импульс с выхода формирователя 3 поступит теперь на второй выход ключа 17, т.е. возвратит блок 5 в нуль, а также установит в нуль - 25 через ключ 16 - триггер 11.After a time V, the pulse from the output of the delay line 8 enters the input of the shaper 3, from the output of which - through the key 17 - to the counting input of the block 5 and through the block 7 and element 1 - again to the input of the delay line 8. This pulse will circulate in the indicated manner, forming a pack of output pulses at intervals Ф, until the number on block 5 reaches the value K-1. At the same time, a single signal and the next one will appear at its output; The k-th pulse from the output of the shaper 3 will now go to the second output of the key 17, i.e. will return block 5 to zero, and also set to zero - 25 through key 16 - trigger 11.
Если время Z установлено правильно, момент формирования К-того выходного импульса (т.е. импульса на втором выходе ключа 17) совпадает во времени с приходом очередного входного. импульса, устанавливающего в единицу триггер 12 (так как триггер 13 был установлен в единицу) . Таким образом, состояния триггеров 11 и 12 .If the time Z is set correctly, the moment of formation of the K-th output pulse (i.e., the pulse at the second output of the key 17) coincides in time with the arrival of the next input. pulse setting the trigger 12 to the unit (since the trigger 13 was set to one). Thus, the state of the triggers 11 and 12.
по-прежнему оказываются различными, 5 т.е. импульсы на входы реверсивного счетчика 6 не поступают.still turn out to be different, 5 i.e. pulses to the inputs of the reverse counter 6 are not received.
Триггер 11 находится в единичном состоянии в интервалах между моментами поступления нечетных входных им- 40 пульсов (.первого, третьего и т.д.) и моментами появления на выходе устройства· К-тых импульсов - пачек, по рожденных соответствующими нечетными входными импульсами. Иначе говоря, триггер 11 устанавливается в единицу каждым i-тым входным импульсом (i=l, 3, 5...) и опрокидывается в нуль последним импульсом каждой пачки, порожденной i-тым входным импульсом. 5Q Аналогично рггботает триггер 12, но с четными входными импульсами.Trigger 11 is in a single state in the intervals between the moment of arrival of the odd input pulses (40 of the first, third, etc.) and the moment of appearance of the output of the device · K-th pulses - bursts generated by the corresponding odd input pulses. In other words, trigger 11 is set to unity by each i-th input pulse (i = l, 3, 5 ...) and is tipped to zero by the last pulse of each burst generated by the i-th input pulse. 5Q Trigger 12 works similarly, but with even input pulses.
Если Т.| = Т,·, момент возврата в нуль триггера 11 совпадает с моментом установки в единицу триггера 12 и наоборот, т.е. их состояния все 55 время различны, и импульсы на входы реверсивного счетчика не поступают.If T. | = T, ·, the moment the trigger 11 returns to zero coincides with the moment the trigger 12 is set to the unit and vice versa, i.e. their states are all 55 different all the time, and pulses are not received at the inputs of the reversible counter.
Пусть теперь Т1+1 > Tj , т.е. К-тый импульс i-той пачки приходит раньше, чем i+1-й входной импульс. В этом 60 случае в интервале времени Т1+ -Тл оба триггера оказываются в нулевом состоянии, ввиду чего импульсы с .блока 10 начинают поступать на суммирующий вход реверсивного счетчика 6 .<,$Now let T 1 + 1 > Tj, i.e. The k-th pulse of the i-th burst arrives earlier than the i + 1-th input pulse. In this 60 case, in the T 1+ -T time interval, both flip-flops are in the zero state, which is why pulses from .block 10 begin to arrive at the summing input of the counter 6. <, $
Количество этих импульсов пропорционально величине λϊΤ, благодаря чему (с учетом того, что частота корректирующих импульсов генератора 4 установлена в соответствии с реализуемым коэффициентом умножения К) время задержки X изменится ровно настолько, чтобы выполнялось равенство Ф .The number of these pulses is proportional to the value of λϊΤ, due to which (taking into account the fact that the frequency of the correcting pulses of the generator 4 is set in accordance with the implemented multiplication coefficient K), the delay time X will change exactly so that the equality Ф holds.
Изменение времени задержки произойдет, когда i+1-й входной импульс, поступив через блок 7 и элемент 2 на управляющий вход регистра 9, передаст в него новое, откорректированное указанным образом, содержимое реверсивного счетчика 6.Changing the delay time will occur when the i + 1-st input pulse, having passed through block 7 and element 2 to the control input of register 9, transfers to it the new, corrected in this way, contents of the reverse counter 6.
Таким образом, если период входных импульсов увеличился, то уже в следующем периоде равномерность выходных импульсов будет восстановлена (появится только один интервал между последним импульсом ί-той пачки и первым импульсом i+1-й пачки) .Thus, if the period of the input pulses has increased, then in the next period the uniformity of the output pulses will be restored (there will be only one interval between the last pulse of the ίth burst and the first pulse of the i + 1st burst).
Рассмотрим теперь случай, когда Т. < τι · Очередной входной i+1-й импульс поступает теперь раньше последнего импульса пачки, порожденной предыдущим i-тым импульсом. В результате с момента поступления i+1-го входного импульса и до момента прихода последнего импульса пачки, порожденной предадущим i-тым входным импульсом, триггеры 11 и 12 находятся в единичном состоянии. Существенно, что длительность этого интервала времени оказывается в два раза меньше величины T.j , так как входной импульс поступает в линию задержки 8 и начинает циркулировать в схеме вместе с предыдущим входным импульсом. Импульсы на счетный вход пересчетного устройства попадают теперь вдвое чаще, благодаря чему число их, недостающее до к, набирается вдвое быстрее, чем в случае отсутствия второго входного импульса, т.е. при циркуляции в схеме одного импульса.Let us now consider the case when T. < τ ι · The next input i + 1st pulse arrives now earlier than the last pulse of the packet generated by the previous i-th pulse. As a result, from the moment the i + 1th input pulse arrives until the last pulse of the burst generated by the previous i-th input pulse arrives, triggers 11 and 12 are in a single state. It is significant that the duration of this time interval turns out to be half the value of Tj, since the input pulse enters the delay line 8 and begins to circulate in the circuit together with the previous input pulse. The pulses at the counting input of the recounting device now get twice as often, due to which their number, missing to k, is dialed twice as fast as in the absence of a second input pulse, i.e. when circulating in the circuit of a single pulse.
Поскольку, как указывалось выше, для равномерного распределения выходных импульсов при сократившемся периоде входных требуется уменьшать время задержки Z на величину, пропорциональную разности Т/-Т;41 , требуется подать пропорциональное этой 'разности число импульсов на вычитающий вход реверсивного'счетчика 6, причем коэффициент пропорциональности должен быть тот же, что и в случае . Такой алгоритм реализуется следующим образом: с момента установления триггеров 11 и 12 в единичное состояние импульсы, поступающие на импульсный вход логического блока 10, проходят на выход элемента 19, т.е. на вычитающий вход реверсивного счетчика 6, как непосредственно, так и через линию задержки 21, т.е. парами.Since, as mentioned above, for a uniform distribution of output pulses with a shorter input period, it is necessary to reduce the delay time Z by an amount proportional to the difference T / -T; 41 , it is required to apply the number of pulses proportional to this difference to the subtracting input of the reverse counter 6, and the proportionality coefficient should be the same as in the case. Such an algorithm is implemented as follows: from the moment the triggers 11 and 12 are set to a single state, the pulses arriving at the pulse input of the logic unit 10 pass to the output of element 19, i.e. to the subtracting input of the reversible counter 6, both directly and through the delay line 21, i.e. in pairs.
ΊΊ
Таким образом, поскольку время прохождения этих импульсов в два раза меньше величины Τ^-ΤΊ-+^ , а частота их поступления в два раза выше, количество импульсов, поступающих на вычитающий вход реверсивного счетчика 5 6, оказывается пропорциональным величине Т^-Ц^’с нужным коэффициентом пропорциональности. Новое, скорректированное, содержимое реверсивного счетчика 6 будет передано в ре- /θ гистр 9 импульсом окончания пачки (со второго выхода ключа 17, т.е. импульсом сброса блока 5 в нуль,) , и с этого -момента установится откорректированное значение времени задержки V , обеспечивающее равномерное рас-'·’ пределение выходных импульсов при новом периоде входных.Thus, since the time of passage of the pulses is less than twice the magnitude Τ ^ -Τ Ί - + ^, and the frequency of their arrival at twice the number of pulses arriving at the subtracting input of down counter, 5 6, is proportional to the value of T ^ -q ^ 'with the desired proportionality coefficient. The new, corrected, contents of the reverse counter 6 will be transferred to re- / θ histr 9 by the pulse of the end of the pack (from the second output of key 17, i.e., the reset pulse of block 5 to zero,), and from this moment the adjusted value of the delay time will be set V, providing uniform distribution of the output pulses with a new input period.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792808162A SU845290A1 (en) | 1979-07-30 | 1979-07-30 | Pulse repetition frequency multiplier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU792808162A SU845290A1 (en) | 1979-07-30 | 1979-07-30 | Pulse repetition frequency multiplier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU845290A1 true SU845290A1 (en) | 1981-07-07 |
Family
ID=20845687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU792808162A SU845290A1 (en) | 1979-07-30 | 1979-07-30 | Pulse repetition frequency multiplier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU845290A1 (en) |
-
1979
- 1979-07-30 SU SU792808162A patent/SU845290A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU845290A1 (en) | Pulse repetition frequency multiplier | |
SU938196A1 (en) | Phase-shifting device | |
SU917172A1 (en) | Digital meter of time intervals | |
SU1027830A1 (en) | Pulse repetition rate | |
SU790328A1 (en) | Frequency multiplier | |
SU622070A1 (en) | Digital function generator | |
SU736099A1 (en) | Discrete frequency multiplier | |
SU474003A1 (en) | Device for multiplying pulse frequency | |
SU1219983A1 (en) | Self-compensating phase-meter | |
SU790344A1 (en) | Pulse repetition frequency multiplier | |
SU883859A1 (en) | Multi-range digital time interval meter | |
SU1164889A1 (en) | Frequency-to-number converter | |
SU902234A1 (en) | Device for stretching time intervals | |
SU1385128A1 (en) | Frequency-pulsed signal adder | |
SU550586A1 (en) | Digital two-channel average frequency meter | |
SU1015492A2 (en) | Variable-frequency pulse forming device | |
SU1034146A1 (en) | Digital pulse repetition frequency multiplier | |
SU748419A1 (en) | Device for determining arithmetic mean | |
SU403071A1 (en) | ACCOUNT DEVICE WITH VARIABLE COEFFICIENT | |
SU1228248A1 (en) | Multichannel device for generating delayed pulses | |
SU1444747A1 (en) | Device for extracting extremum from n numbers | |
SU894847A1 (en) | Pulse repetition frequency multiplier | |
SU1413590A2 (en) | Device for time scale correction | |
SU446879A1 (en) | Discrete pulse frequency multiplier | |
SU960653A1 (en) | Device for measuring frequency signal fluctuation |