SU993461A1 - Умножитель частоты следовани импульсов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использова:но в измерительной технике, приборостроении и устройствах дискретной обработки информации.

Известен умножитель частоты импульсов , содержащий генератор опсфной частоты, выход которого через делитель частоты соединен с одним входом первого счетчика импульсов, другой вход которого подключен к входу ум-, ножител  частоты импульсов, а непо- : средственно - с одним входом второго счетчика импульсов, другой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого соединены с входом и выходом умножител  частоты импульсов, входы регистров сдвига соединены с выходами разр дов первого счетчика импульсов , выходы - с соответствук цими входами блока сравнени , Вторые входы которого соединены с выходами разр дов второго . счетчика импульсов, тактовые входы регистров сдвига подключены к входу умножител  частоты импульсов Ul3.

Недостатком устройства  вл етс  низка  точность умножени  частоты в случае образовани  остатка от делени  периода входной частоты на коэ$:фициент делени ,.равный коэффициенту К умножени .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  пересчетное устройство, содержащее регистр, выход которого соединен с первой группой входов первого элемента сравнени , выход которого через первый элемент И подключен к счет10 ному входу первого счётчика иМпульсов , выход которого соединен с первой группой входов BTdporo элемента сравнени , выход которого соединен с первым -входом второго элемента И,

15 втррой вход которого соединен с первыми входами третьего и.четвертого элементов И, первым выходом дацифратора и через первый элемент НЕ с первьм входом п того элемента И, вто20 рой вход которого подкгаочен к входной шине, а выход - к счетному входу второго счетчика И1 шульсов, обнул ющий вход соединен с -выходом одновибратора, а выхрд - с входом дешиф25 ратора , второй выход которого подключен к первому, входу первого элемента ИЛИ второй вход которого соединен с ВЫХОДСИ4 первого элемента сравнени  и к первому входу второго элемента

30 ИЛИ, а выходы обоих элементов ИЛИ соединены с обнул ющими входами третьего и четвертого счетчиков импульсов , счетный вход четвертого счетчика импульсов через четвертый элемент И под1 лючен к выходу генератора опорной частоты, шестой и седьмой элементы И, первые входы которых соединены с третьим выходом дешифратора , второй элемент НЕ и дополнительные элементы ИЛИ 2 . Однако у известного устройства недостаточно высока  точность умножени . Цель изобретени  - повышение точности умножени  С этой целью в умножитель частоты следовани  импульсов, содержащий регистр, выход которого соединен с первой группой входов первого элемента сравнени , выход которого чере первый элемент И подключен к счетном входу первого счетчика импульсов, выход которого соединен с первой группой входов второго элемента сра нени , выход которого соединен с пе вым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, первым выходом дешифра тора и через первый элемент НЕ с первым входом п того элемента И, вт рой вход которого подключен к входной шине, а выход - к счетному входу второг счетчика импульсов, обнул ющий вход которого соединен с выходом одновибратора , а выход - с входом дешиф ратора, второй выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента срав нени , и к первому входу второго элемента ИЛИ, а выходы обоих элемен . тов ИЛИ соединены с обнул ющими вхо цами соответственно третьего и четвертого счетчиков импульсов, счетный вход четвертого счетчика импуль сов через четвертый элемент И подкл чен к выходу генератора опорной час тоты, шестой и седьмой элементы И, первые входы которых соединены с третьим выходом дешифратора, а второй элемент НЕ, введены сумматоры и п тый и шестой счетчики импульсов обнул ющие входы которых соединены с .выходами соответственно первого -и второго элементов ИЛИ, счетные входы - с выходами соответственно седьмого и третьего элементов И, вт рые входы которых через второй элемент НЕ подключены к выходу генератора опорной частоты, а выходы с первыми группами входов соответстве но первого и второго сумматоров, вт рые группы входов которых соединены с выходами соответственно третьего и четвертого счетчиков импульсов,,а выходы - с вторыми группами входов соответственно цервого и второго элементов сравнени , при этом третий выход дешифратора соединен с вторым входом первого элемента и, выход которого соединен с обнул ющим вхо-. дом первого счетчика импульсов, а вторые входы первого и второго элементов ИЛИ подключены к выходам соответственно первого элемента сравнени  и второго элемента И, при этом выход шестого элемента И соединен со счетным входом третьего счетчика импульсов. На чертеже представлена структурна  схема устройства. Устройство содержит счетчики 1-6 импульсов, одновибратор 7, регистр 8, генератор 9 опорной частоты, дешифратор 10, элементы И 11-17, элементы 18 и 19 сравнени , элементы Hje 20 и 21, сумматоры 22 и 23, элементы ИЛИ 24 и 25, входную шину 26, выходную шину 27. Устройство работает следующим образом. В начальный момент времени одновибратор 7 вырабатывает одиночный импульс, который устанавливает счетчики 1-6 в нулевое состо ние. В регистр 8 записываетс  коэффициент делени , равный заданному коэффициенту К умножени , С поступлением на шину 26 первого импульса умножаемой частоты счетчик 2 переключаетс  в очередное состо ние . При этом импульс с третьего выч. хода дешифратора 10 открывает элементы 16, 11 и 17, в результате чего счетный вход счетчика 3 соедин етс  с выходом генератора 9, счетный вход счетчика 1 - с выходом элемента 18, а счетный вход счетчика 5 соедин етс  через элемент 21 - с выходом генератора 9, Делитель опорной частоты, собранный на втором и п том счетчиках 3 и 5, регистре 8, элементе 18, сум-, маторе 22 и элементе 24 делит частоту генератора 9 в соответствии с заданным коэффициентом делени , записанным в регистр 8, При этом делитель опорной частоты работает следующим образом. Счетчик 3 считает импульсы с выхода генератора 9, а счетчик 5 с выхода элемента 21, сдвинутые друг относительно друга на полпериода опорной частоты. Сумматор 22 производит суммирование кодов счетчиков 3 и 5. Выходной текущий код сумматора 22 сравниваетс  с фиксированным кодом регистра 8. При сравнении кодов регистра 8 и сумматора 22 на выходе элемента 18 вырабатываетс  импульс, который поступает через элемент 24 на обнул ющие входы счетчиков 3 и 5, сбрасыва  их в нулевое состо ние. Счетчики 3 и 5 снова начинают запол-, -н тьс  пр мыми и инвертированными

импульсами с выхода генератора 9 до следующего сравнени  кодов регистра 8 и сумматора 22 и т.д. Код на выходе сумматора 22 измен етс  в течение периода опорной частоты дважды, в результате чего квант времени делител  опорной частоты равен половине периода опорной частоты.

Сигналы с выхода элемента 18, т.е. с выхода делител  опорной частоты с частотой

2F,

оп

F г

поступают через открытый элемент 11 на счетный вход 1 и заполн ют его до поступлени  на вход устройства второго импульса умножаемой частоты.

С приходом вт орого входного импульса счетчик 2 переключаетс  в очередное состо ние. При этом импульс с третьего выхода дешифратора 10 закрывает элементы 16, 11 и 17, отключа  счетные входы счетчиков 3, 1 и 5 от выходов генератора 9, элемента 18 и элемента 21 соответственно , и открывает элементы 14 и 13, . соедин   соответственно счетные входы счетчиков 4 и 6 с пр мым и инверсным выходами генератора 9.

Сигнал высокого уровн  с первого выхода дешифратора 10 через элемент 20 закрывает элемент 15, в результате чего счетный вход счетчика 2 отключаетс  от шины 26. Счетчик 2 блокируетс  по счетному входу от приема следующих входных импульсов периодической последовательности. Второй входной импульс умножаемой частоты определ ет длительность периода следований импульсов умножаемой частоты

В течение первого периода умножаемой частоты в счетчик 1 записываетс  п импульсов с вывода элемента 18, т.е. с выхода делител  опорной частоты 2рд

п :К F

ОП

оп

частота следовани  импульгде сов генератора опорной частоты;

Fgx - частота умножаемой входной периодической последовательности;

К - коэффициент делени  опорной частоты, равный заданному коэффициенту умножени .

Счетчики 4 и 6 считают поступающие на их счетные входщ импульсы с выхода Генератора 9 -и выхода элемента 21, сдвинутые друг относительно друга на полпериода опорной час .Т01Ы. Сумматор 23 производит руммирование кодов счетчиков 4 и 6. Выходной текущий код сумматора 23 сравниваетс  с фиксированным кодом счетчика 1. При сравнении кодов сумматора 2 и счетчика 1 на выходе элемента 19 вырабатываетс  импульс, который поступает через открытый элемент 12 на шину 27, обнул ющие входы счетчиков 4 и 6 через элемент 25, сбрасыва  их в нулевое состо ние. Счетчики 4 и 6 снова начинают заполн тьс  импульсами с выхода генератора 9 и выхода элемента 21 до следующего

сравнени  кодов сумматора 23 и счетчика 1 и т.д. Частота срабатывани  элемента 19, определ гаца  величину умноженной частоты, равна

-Ъп

1on

iK-F

BbfX

ВХ

ЧР.

on

K-F

ex

Умножение частоты будет продолжатьс  до установки в нулевое состо ние счетчика 2 (.например, путем повторного запуска одновибратора 1J. После установки в нулевое состо ние счетчика 2, сигнал с выхода доаифратора 10 установит счетчики 3, 1,5 и 6 в нулевое состо ние. После этогс устройство готово к очередному запуску .

Введение в известный умножитель частоты импульсов новых элементов и св зей между ними позволило повысить точность умножени .

35

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Умножитель частоты следовани  импульсов, содержащий регистр, выход которого соединен с первой группой

   входов первого элемента сравнени , выход которого через первый элемент И подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, выход которого соединен с первой группой входов

   второго элемента сравнени , выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И,

   первым выходом дешифратора и через первый элемент НЕ с первым входом п того элемента И, второй вход которого подключен к входной-шине, а выход - к счетному входу второго

   счетчика импульсов, обнул ющий вход которого соединен с выходом одновибратора , а выход - с входом дешифратора , второй выход которого подключен к первому входу первого элемента

   ИЛИ, второй которого соединен с выходом первого элемента сравнени , и к первому входу элемента ИЛИ, а выходы обоих элементов ИЛИ соединены с обнул кицими входами соо ветственно третьего и четвертого

   счетчиков импульсов,. счетный вход