SU857988A1 - Частотно-импульсное множительное устройство - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автс лати- . ке и вычислительной технике и может быть использовано дл  перемножени  величин, представленных частотой следовани  импульсов.

Известно частотно-импульсное множительное устройство, содержащее ключи , счетчики, блок вычитани ,генератор опорной частоты и формирователь эталонных интервалов ЦЗНедостатком устройства  вл етс  пониженное быстродействие.

Известно также частотно-импульсное множительное устройство, содержащее счетчики, генератор эталонной частоты, триггеры, элементы И и ИЛИ, элемент задержки и группу элементов и 2}.

Недостатком устройства также  вл етс  пониженное быстродействие при перемножении двух частотно-импульсных сигналов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению  вл етс  частотно-импульсное множительное устройство, содержащее генератор эталонной частоты, счетчики, первый из которых выходами разр дов подключен к первым входам элементов И первой группы, а входом обнулени  - к первому выходу первого формировател  управл ющих HMnyJtbcoB, информационный вход которого соединен с входом первого сомножител , причем второй счетчик подключен входом обнулени  к первому выходу второго формировател  управл к цих импульсов, а выходггми разр$1дов к информационным входам первого ре10 гистра, соединенного выходами с первыми входами элементов И второй группы, а управл ющим входом b вторим выходом второго формировател  управл ющих импульсов, ин15 формационный вход которого под;Ключен к входу второго сомножител , синхронизирующий вход - к выходу третьего счетчика, а третий выход к вторым входам элементов И второй

20 группы, соединенных выходами с вхоДс1ми разр дов третьего счетчика,счетный вход которого подключен к выходу четвертого счетчика и к синхронизирующему входу первого формирова25 тел  управл ю1цих импульсов, соединенного вторым выходом с вторыми входами элементов И первой группы, подключенных выходами к входам разр дов четвертого счетуика, соединен

30 ного счетным входом с выходом генератора этсшонной частоты и через делитель частоты - со счетными входами первого и второго счетчиков fs} .

Недостатком этого устройства  вл етс  сложность технической реализации при необходимости представлени  результата в цифровой форме.

Цель изобретени  - упрощение устройства при представлении результатов в цифровой форме.

С этой целью частотно-импульсное устройство, содержащее генератор эталонной частоты, счетчики, первый из которых подключен выходами разр дов к первым входам элементов И первой группы, а входом обнулени  - к первому выходу первого формировател  управл ющих импульсов, информационный вход которого соединен с входом первого сомножител , причем второй счетчик подключен входом обнулени  к первому выходу второго формировател  управл ющих импульсов, а выходами разр дов - к информационным входам первого регистра, соединенного выходами с первьоми входами элементов И второй группы, а управл ющим входом с вторым выходом второго формировател  управл ющих импульсов, информационный вход которого подключен к входу второго сомножител , содержит второй и третий регистры, элементы ИЛИ и ключ, соединенный выходом с вычитающим входом третьего счетчика, первым управл ющим входом - с первым выходом второго формировател  управл ющих импульсов и с установочным входом третьего счетчика, вторым управл ющим входом - с выходом третьего счетчика и с управл ющим входом второго регистра, а сигнальным входом - с выходом первого элемента ИЛИ входы которого подключены к выходам элементов И второй группы, соединенных вторыми входами с выходами рар дов второго счетчика, подключенног выходами разр дов также к информационным входам второго регистра, а счетным входом - к выходу второго элмента ИЛИ, соединенного входами с выходами элементов И первой группы, подключенных вторьми входами к выходам третьего регистра, управл ющий вход которого соединен с вторым выходом первого формировател  управл ющих импульсов, а информационные входы - с выходами разр дов первого счетчика, подключенного счетным входом к; выходу генератора эталонной частойгы и к синхронизирукндим входам обоих формирователей уйравл ющих импульсов, причем выходы второго регистра соединены с выходами устройства .

При этом каждый формирователь управл ющих импульсов содержит два D-триггера, два элемента И и инвертор , вход которого  вл етс  синхронизирующим входом формировател  управл ющих импульсов и подклю ен к первому входу первого элемента И и к тактирующим входам 0-триггеров,инфОЕвлационный вход первого из которых соединен с информационным входом формировател  управл ющих им.пульсов, а выход - с вторым входом первого элемента И, с первым входом второго элемента И и с информационным входом второго 0-триггера, подключенного выходом к третьему входу первого элемента Инк второму входу второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом инвертора, а выходы элементов И соединены с соответствующими выходами формировател  управл ющих импульсов.

На чертеже представлена блок-схема частотно-импульсного множительного устройства. Устройство содержит первый счетчик 1, подключенный выходами разр дов к первым входам элементов И 2 первой группы, а входом обнулени  - к первому выходу первого формировател  3 управл ющих импульсов , информационный вход которого соединен с входом первого сомножител . Второй счетчик 4 подключен входом обнулени  к первому выходу второго формировател  5 управл ющих импульсов, а выходами разр дов - к информационным входам первого регистра б. Регистр б соединен выходами с первыми входами элементов И второй группы, а управл ющим входом - с вторым выходом формировател  5, информационный вход которого подключен к входу второго сомножител . Ключ 8 соединен выходом с вычитающим входом третьего счетчика 9, первым управл ющим (запирающим) входотл - с выходом счетчика 9 и с управл ющим входом второго регистра 10, вторым управл ющим (отпирающим) входом - с первым выходе формировател  Бис установочным входом счетчика 9, а сигнальным входом - с выходом первого элемента ИЛИ 11.

Элемент ИЛИ 11 подключен входами к выходам элементов И 7 второй группы , соединенных вторыми входами с выходами разр дов счетчика 4. Счетчик 4 подключен выходами разр дов также к информационным входам регистра 10, а счетным входом -.к выходу второго элемента ИЛИ 12. Элемент ИЛИ 12 соединен входами с выходами элементов И 2 первой группы, подключенных вторыми входами к выходам третьего регистра 13.

Claims (3)

1. Регистр 13 соединен управл ющим входом с вторым выходом формировател  3, а информационными входами - с выходом разр дов счетчика 1. Счетчик: 1 подключен счетным входом к выходу генератора 14 эталонной частоты и к синхронизирующим входам формирователей 3 и 5. Каждый из формирователей 3 и 5 содержит два D-триггера 15 и 16, два элемента И 17 и 18 и инвертор 19. Вход инвертора.19  вл етс  синхронизирующим входом формировател  и подключен к первому входу первого элемента И 17 и к тактирующим входам 0-триггеров 15 и 16. Информационный вход первого D-триггера 15 соединен с информационным входом формировател , а выход - с вторым входом элемента И 17, с первым входом второго элемента И 18 и с информационнь входом второго 0-триггера 16, D-триггер 16 подключен выходом к третьему входу элемента И 17 и к второму входу элемента И 18, третий вход которого соединен с выходом ин вертора 19, Выходы элементов И 17 и 18 соединены с соответствук цими выходами формировател . Регистры 6,10 и 13 состо т из D-триггеров, тактирующие входы которых объединены в общий управл ющий вход, а информационные входы  вл ютс  информационными входами регист ров , Устройство работает следующим об разом. В начале каждого периода Т часто ты f первого сомножител  формирователем 3 формируютс  следующие дру за другом два управл ющих импульса, первый из которых разрешает перенос кода из счетчика 1 в регистр 13,а второй производит обнуление счетчиЗа врем  между двум  обнулени ми счетчика 1 в нем накапливаетс  коли чество импульсов эталонной частоты fjj, равное Счетчик 1, регистр 13, группа эле ментов И 2 и элемент ИЛИ 12 образуют интегратор последовательного переноса , на выходе которого (выход элемента ИЛИ 12) формируетс  частотноимпульсна  последовательность со средней частотой следовани  импульсо f - f3 где N - емкость счетчиков 1 и 4 и ре гистров 6, 10 и 13, , В-начале каждого периода Tj частоты f, второго сомножител  формиройателем 5 формируютс  следующие друг за другом два управл ющих импульса, первый из которых переносит содержимое счетчика 4 в регистр 6, а второй обнул ет счетчик 4, устанавливает начальный код (m-l) в счетчик 9 и отпирает ключ 8, За врем  между двум  обнулени ми счетчика, т.е. за период Т в счетчике 4 накопл етс количество Ы импульсов частоты еледовани  ff) , поступающих с выхода элемента ИЛИ 12 Ы Счетчик 4, регистр 6, группа элементов И 7 и элемент ИЛИ 11 образуют интегратор последовательного переноса , на выходе которого, т,е. на выходе элемента ИЛИ 11, формируетс  частотно-импульска  последовательность со средней частотой следовани  импульсов , равной fHy Ng N Эта последовательность поступает через открытый ключ 8 на вычитающий вход счетчика 9. После того как в счетчик 9 поступает m импульсов, на его выходе по вл етс  импульс переполнени , который закрывает ключ 8 и переписывает содержимое счетчика 4 в выходной регистр 10, Код счетчика 4 в момент считывани  информации в регистр 10 равен mN 8bW рГ t 1 т,е, пропорционален произведению частот следовани  сс шожителей. Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным позвол ет получить результат перемножени  двух сомножителей в цифровой форме при более простой технической реализации, так как не требует введени  дополнительных узлов дл  преобразовани  выходного частотно-импульсного сигнала в цифровой код. Формула изобретени  1, Частотно-импульсное множительное устройство, содержащее генератор эталонной частоты, счетчики, первый из которых подключен выходами разр дов к первым входам элементов И первой группы, а входом обнулени  - к первому выходу первого формировател  управл ющих импульсов, информационный вход которого соединен с входс и первого сомножител , причем второй счетчик подключен входом обнулени  к первому выходу второго формировател  управл ющих импульсов, а выходами разр дов - к информационным входам первого регистра, соединенного выходами с первыми входами элементов И второй группы, а управл ющим входом с вторым выходом второго формировател  управл ющих импульсов, информационный вход Которого подключен к входу второго сомножител , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства при представлении результата в т ифровой форме, оно содержит второй и третий регистры , элементы ИЛИ и ключ, соединенный выходом с вычитающим входом третьего счетчика, первым управл ющим входом - с первым выходом второго формировател  управл ющих импульсов и с установочным входом третьего счетчика , вторым управл ющим входом - с выходом третьего счетчика и с управл ющим входом второго регистра, а сигнальным входом - с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И второй группы, соединенных вторыми входами с выходами разр дов второго счетчика подключенного выходами разр дов такж к информационным входам второго регистра , а счетным входом - к выходу второго элемента ИЛИ, соединенного входами с выходами элементов И первой группы, подключенных вторыми вхо дами к выходам третьего регистра,управл ющий вход которого соединен с вторым выходом первого формировател  управл кнцих импульсов, а информационные входы - с выходами разр дов первого счетчика, подключенного счет ным входом к выходу генератора этгшо ной частоты и к синхронизирующим входам обоих формирователей управл ю щих импульсов, причем выходы второго регистра соединены с выходами устройства . , 2. Устройство по П.1, о т л ичающеес  тем, что каждый фор мирователь управл ющих импульсов содержит два D-триггера, два элемента И и инвертор, вход которого  вл етс  синхронизирующим входом формировател  управл кнцих импульсов и подключен к первому входу первого элемен .та И и к тактирующим входам О-триггеров, информационный вход первого из которых соединен с информационным входом формир,овател  управл ющих импульсов, а выход - с твторым входом первого элемента И, с первым входом второго элемента И и с информационным входсмл второго D-триггера, подключенного выходом к третьему входу первого элемента Ник второму входу второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом инвертора , а выходы элементов И соединены с соответствующими- выходами формировател  управл ющих импульсов, Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе свидетельство СССР 1.Авторское 06 F 7/52, 1977. 651344, кл. G
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 564634,. кл. G 06 F 7/39, 1975.
3. 3.Авторское свидетельство СССР 550635, кл. G 06 F 7/39, 1975 ( прототип).