SU928610A1 - Умножитель частоты - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к иэмери- (тельной технике и может быть испольэ зовано при обработке информации, представл емой в виде периодических частотно-импульсных последовательностей .

Известно устройство, содержащее генератор эталонной частоты fg.формирователь импульсов,- блок управлени , электронные ключи, мультивибратор , делитель частоты с посто нным коэффициентом делени , оавным коэффициенту умножени  К, управл емый делитель частоты с переменным коэффициентом делени , блоки переноса, регистры пам ти СП

Однако данное устройство обладает недостаточно высокой точностью измерени  частоты следовани  входной им-, пульсной последовательности, так как измерение производитс  в течение только одного периодаj а также данное устройство предназначено только дл  однократного измерени 

2

частоты импульсной пос едовательнос ти.Целыэ изобретени   вл етс  повы1йение точности и расширение функциональных возможностей за счет многократного измерени  а течение коротких промежутков времени частоты входной импульсной последовательное- ти.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в умножитель частоты, содержащий генератор эталонной частоты,выход которого подключен к первым входам первого и второго ключей, выход первого из которых соединен с первым входом управл емого делител  частоты, второй вход которого соединен с выходом блока переноса, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу управл емого делител  частоты и к выходу первого регистра пам ти, второй вход первого ключа соединен с первым выходом блока управлени , второй 3 выход которого соединен с первым входом третьего ключа, выход второго ключа подключен ко входу делител  частоты, второй регистр пам ти,формирователь импульсов, введены формирователь временных интервалов, сумма тор и блок запуска, первый выход которого подключен ко входам обнулени  делител  частоты и регистров пам ти и к установочному входу формировател  временных интервалов, информ ационный вход которого соединен через третий ключ с выходомформировател  импульсов, а выход подключен ко второму входу второго ключа и к первому входу блока управлени ,второй вход которого подключен ко второму выходу блока запуска, при этом разр дные выходы делител  частоты соединены с первыми разр дными входами , кроме первого старшего суммЪ тора, вторые разр дные входы которо го, кроме второго старшего, подключены к выходу второго регистра пам  ти, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом управл емого делител  частоты и с первым выходом сумматора, второй выход которого подключен к третьему входу блока переноса, а выход делител  частоты соединен со входом первого регистра пам ти. На чертеже .представлена функциональна  схема устройства. Устройство содержит генератор 1 эталонной частоты, формирователь 2 импульсов, блок 3 управлени , ключи 4-6, формирователь 7 временного интервала , делитель 8 частоты с посто нным коэффициентом делени  на двух делител х с посто нными коэффициента ми делени  К и NO, управл емый делитель 9 частоты с переменным коэффициентом делени , блок 10 переноса, регистры 11 и 12 пам ти, сумматор 13 блок Н запуска. На чертеже также показаны шина 15 старт-импульса, шина 16 входной импульсной последовательности . Устройство работает следующим об разом. Возможны два режима работы устро ства: первый режим - измерение, вто рой р,ежим - воспроизведение импульс ной последовательности. Режим измерение начинаетс  вс кий раз по приходу на вход блока 1 запуска по шине 15 старт-импульса. 0.4 при этом блок 14 вырабатывает на своем первом выходе импульс, который переводит в начальное состо ние фор ирователь 7 временного интервала, обнул ет делитель 8 частоты и регистры 11 и 12. В это же врем  на втором выходе блока И вырабатываетс  сигнал , под действием которого блок 3 управлени , закрыва  ключ 5, запрещает прохождение импульсов опорной частоты с генератора 1 на вход управл емого делител  9 частоты и, открыва  ключ 6, позвол ет проходить на информационный вход формировател  7 временного интервала импульсной последовательности частоты f; с шины 16. Под действием импульсной последовательности через формирователь 2 с выхода ключа 6 на выходе формировател  7 временного интервала формируетс  импульс положительной пол рности длительностью , который на врем  N 0Ту открывает ключ 4 и на его выходе в течение этого времени проходит импульсна  последовательность опорной частоты с генератора 1. Сразу же по окончании импульса на выоде формировател  7 временного интервала блок 3 управлени  закрывает ключ 6 и открывает ключ 5) перевод  устройство в режим воспроизведени . Снова в режим измерени  устройство может быть переведено следующим старт-импульсом с шины 15. В режиме измерени  на вход делител  8 частоты за врем  --- .. No . поступает N --- т импульсов и по окончании измерени  в регистре 11 зафиксируетс  результат, равный целой части числа --.-i , где К и NQ K ,NO коэффициенты делени  делителей 8, соответственно Г N, i rwofa. L KNp J If -k-Nc r.,jJ- f-t. 1 L KNo J I Kfx Jв делителе 8 зафиксируетс  число Дп-,;КоК, причем с точностью до f--- можно считать, что отношение -- равно дробной части отношени  KNo NI АОЛ. Г. KNo

Обозначим

д rr-i

qj

в регистрах 11 и 12 будет записан код периода входного сигнала, с точностью до Можно считать, что fvNo

А пд

|чТ.

т.е. при

отношение

RN,

измерении периода последовательности частоты fy получаетс  остаток п)

измеренный с погрешностью 0.., 4гпл

т.е. ошибка d уменьшена в Np раз:

4Gi 4- .(- .

jq KNg KNo

В режиме воспроизведени  устройст во работает следующим образом.

Каждым выходным импульсом управл емого делител  9 с блока 10 переноса в управл емый делитель 9 заноситс  либо число   с регистра П пам ти, когда на выходе старшего разр да сумматора 13 сигнал логического нул , либо число q + 1, когда на выходе старшего разр да сумматора 13 сигнал логической единицы. Если управл емый делитель 9 будет осуществл ть деление частоты fg толь ко на число q , то это приведет к тому, что каждый i-ый импульс будет ОЯВЛЯТЬСЯ на выходе с опережением на врем  i Тр {q 5.

Чтобы повысить точность воспроизведени  в данном устройстве, непрерывно производитс  суммирование остатков Дп,, что приводит к тому, что делитель 9 осуществл ет деление частоты генератора 1 следующим образом: когда текущее значение суммы остатков меньше числа NgK, то осуществл етс  деление на q когда текущее знамение суммы остатков боль ше или равно числу NO К , то осуществ л етс  деление на q + 1Таким образом осуществл етс  задержка по влени  импульса на выходе устройства на врем  Т« в тот момент, когда расчетное опережение равно или превышает TQ.

Это реализуетс  следующим образом . Сумматор 13 производит текущее сложение остатков дп.,. Причем на входы первого слагаемого поступает начальное значение суммы остатков дп, а на входы второго слагаемого предыдущее значение суммы остатков

286106

с выходов регистра 12. Значение суммы каждый раз фиксируетс  в регистре

12импульсом с выхода управл емого делител  9 частоты. Как только текущее значение суммы остатков превысит или сравн етс  с числом NQ , то на выходе старшего разр да сумматора

13вырабатываетс  сигнал логической единицы. Этот сигнал, поступа  на

10 выход блока 10 переноса,формирует на его выходе число fq + 1, которое заноситс  в делитель частоты 9- Это

и обеспечиза.ет деление частоты f

на 1чис;р  О + 1 и задержку импульса

15 на,выходной шине устройства на врем  TO. Причем веро тность того, что будет задержан (i 1)-ый импульс.вместо 1-го в данном устройстве значительно меньше по сравнению с известным.

Таким образом, данное устройство позвол ет MHoroKpafHO производить измерение исходной частоты импульсной последовательности и с точностью сколь угодно близкой к TQ воспроизводить импульсную последовательность умноженной исходной частоты, причем воспроизводить при отсутствии на входе исходной импульсной последовательности , при этом данное устройство имеет стабильный коэффициент -умножени , более высокую точность умножени  и воспроизведени , более широкие, чем у известного устройства возможности.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Умножитель частоты, содержащий генератор эталонной частоты, выход которого подключен к первым входам первого и второго ключей, выход первого из которых соединен с первым входом управл емого делител  частоты, второй вход которого соединен с выходом блока переноса, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу управл емого делител  частоты и к выходу первого регистра пам ти, второй вход первого ключа соединен с первым выходом блока управлени , второй выход которого соединен с первым входом третьего ключа, а выход второго ключа подключен к входу делител  частоты, второй регистр пам ти, формирователь импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и расширени  функциональных воз7

   можностей, в него введены формиреватель временных интервалов, сумматор и блок запуска, первый выход которого подключен к входам обнулени  делител  частоты, регистров пам ти и к установочному входу формировател  временных интервалов, информационный вход которого соединен через третий ключ с выходом формировател  импульсов , а выход подключен к второму входу второго ключа и к первому входу блока управлени , второй вход которого подключен к второму выходу блока запуска, при этом разр дные выходы делител  частоты соединены с первыми разр дными входами, кроме

   286108

   первого старшего, сумматора, вторые разр дные входы которого, кроме второго старшего,подключены к выходу . второго регистра пам ти, первый и 5 второй входы которого соединены соответственно с выходом управл емого делител  частоты и с первым выходом сумматора, второй выход которого подключен к третьему входу блока переноса , а выход делител  частоты соединен с входом первого регистра пам ти.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР

   ff 369672, кл. Н 03 В 19/10, 1971.