Умножитель частоты

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - упрощение устройства. Умножитель частоты содержит элемент И 1, одновибратор 2, триггеры 3 и 5, реверсивный счетчик 4 и блок задания 6 коэффициента умножения. При поступлении импульса входной частоты триггер 5 разрешает поступление на триггер 3 опорной частоты. Триггер 3 обеспечивает синхронизацию работы умножителя и разрешает прохождение через эл-т И 1 импульсной последовательности на выход умножителя и на счетчик 4, в котором происходит их вычитание из числа N, поступающего с блока задания 6. Счетчик 4 запускает одновибратор 2, который возвращает триггер 5 в нулевое состояние. Коэффициент умножения устройства может изменяться с единичным шагом от нуля до N. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,, 1,11thfJ,,",- я1!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) УМНОЖИТВЛЬ ЧАСТОТЫ

C ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4! 35153/24-09 (22) 14. 10.86 (46) 30.07.89. Бюл. У 28 (71) Производственно-техническое предприятие "Укрэнергомеханиэация" (72) С.Ф.Танасиенко (53) 621.374.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1229944, кл. Н 03 В 19/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

У 1448088, кл. Н 03 В 39/00, 1982. (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения — упрощение устройства.

Умножитель частоты содержит элемент (19) SU(ii) 05 А 1 (51)4 Н 03 В 19/00

И 1, одновибратор 2, триггеры 3 и 5, реверсивный счетчик 4 и блок 6 задания коэффициента умножения. При поступлении импульса входной частоты триггер 5 разрешает поступление на триггер 3 опорной частоты. Триггер 3 обеспечивает синхронизацию работы умножителя и разрешает прохождение через эл-т И 1 импульсной последовательности на выход умножителя и на счетчик 4, в котором происходит их вычитание из числа N, поступающего с блока 6 задания. Счетчик 4 запускает одновибратор 2, который возвращает триггер 5 в нулевое состояние.

Коэффициент умножения устройства может изменяться с единичным шагом от нуля до N. 2 ил.

3 1497705

И !обретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в системах экстремального регулирования, устройствах масштабного преобразования углового или нелинейного перемещения в код, в арифметических устройствах.

Цель изобретения — упрощение.

На фиг.1 представлена структурная схема умножителя частоты; на фиг.2— эпюры, поясняющие работу устройства.

Умножитель частот содержит элемент И 1, одновибратор 2, первый триггер 3, реверсивный счетчик 4, 15 второй триггер 5 и блок 6 задания коэффициента умножения.

Умножитель частоты работает следующим образом.

Предположим, что до момента 1 20 (фиг.2а) в реверсивный счетчик 4 был записан двоичный код целого числа N на которое требуется умножить входную частоту умножителя. Это число назовем коэффициентом умножения. Выходная частота умножителя определяется соотношением Рвц,„ =Fp N, где F с умно жаемая частота. Первый 3 и второй 5 триггеры находятся в нулевом состоянии. При поступлении на сигнальный вход умножителя импульс входной частоты (фиг ° 2а, момент t,) второй триггер 5 изменяет свое состояние на единичное, разрешая реакцию первого триггера 3 »а сигнал, поступающий на вход опорной частоты умножителя, Частота этого сигнала Fp„ выбирается из условия Fpp F p N !„!!!!„, где N максимально возможный коэффициент умножения, определяемый разрядностью 40 реверс вного счетчика 4. Применение первогс триггера 3 обеспечивает синхронпз:.цию работы умножителя по переднему фронту первого после момента импульса, поступающего на вход 45 ! опорной частоты умножителя (фиг. 2в, г, момент t ), Ьлагодаря этому исключается зависимость выходных импульсов умножителя от взаимного расположения моментов t., t на временной оси, 50

Сигнал с выхода первого триггера

3, изменившего свое состояние на единичное в момент 1 (фиг.2г), разрешает прохождение через элемент

И 1 импульсной последовательности (фиг.2в). Импульсы этой последовательности поступают на выход умножителя и на вычитающий вход реверсивного счетчика 4, в котором происходит их вычитание из числа N. В момент, когда число импульсов, поступивших на вычитающий вход реверсивного счетчика 4, станет равно N и уровень сигнала на указанном входе станет нулевым (фиг.2в, момент t3,), на выходе обратного переноса реверсивного счетчика 4 будет сформирован сигнал с уровнем лог. "0", запускающий одновибратор 2 ° Последний применен для временного разделения входных и выходных сигналов реверсивного счетчика 4, длительность его выходного импульса (фиг.2е, интервал tz, t+) выбирается настолько малоч, насколько это позволяет элементная база умножителя.

Сигнал с отрицательным перепадом с выхода одновибрат< ра 2 (фиг.2e) возвращает в нулевое сос го!яни в.прой триггер 5 (5иг.? б, момент t ) сигнал с выхода xo popo о (лог, "0") устанавливает в нулевое состояние первый триггер 3 (фиг.2г, момент t ).

Прохождение импульсов на выход умножителя частоты прекращается. Таким образом, на выходе умножителя частоты в интервале (t t ) (фиг.2а) будет сформировано N импульсов. На фиг„2д Ь=З.

B данном случае математическое выражение для выходной частоты умнокителя F«,„будег F в,!к=1/T где

Т вЂ” интегральный период выходных ко ебаний умножителя, определяемый по и формуле Т, = X Т;/N, где величины Т, !

= 1 могут отличаться друг от друга (фиг.2д). С учетом последней формулы выражение для выходной частоты умном жителя приобретает вид Р ц„ =М/ Е Т;, N !с! а поскольку Х Т;=Т, то F =N/Ò в„. вх 611К !

Выходной сигнал второго триггера

5 с уровнем лог. "0" поступает также на управляющий вход реверсивного счетчика 4, переводя последний в режим параллельной записи информации.

В результате ь реверсивный счетчик

4 вновь записывается число N поступающее на входы параллельной записи реверсивного счетчика 4 с выходов блока б задания коэффициента умножения. Данный блок может быть выполнен либо в виде переключателей, коммутирующих на каждый из входов параллельной записи реверсивного счетчика

4 уровня лог. "0" или лог. "1" в зашается надежность умножртеля как устройства.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные первый г) Фиг.2

Составитель Л.Ананьева

Редактор M.Ïåòðîâà Техред JI.0ëèéíûê Корректор М.Максимишинец

Заказ 4455/54 Тираж 884 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 149 висимости от значений разрядов двоичной формы числа N, либо в виде ретранслятора сигналов, например от управляющего вычислительного комплекса, и не является оригинальным блоком.

Таким образом, коэффициент умножения устройства может изменяться г единичным шагом от нуля до N, При поступлении на сигнальный вход умножителя следующего импульса (фиг.2а, момент t<) огФсанные процессы повторяются.

Предлагаемый умножитель частоты требует для своего построения значительно меньших (пример о в два раза) материальных затрат по сравнению с извсстньв, при этом за счет уменьшения количества элемент< в схемы повы7705 триггер, элемент И и реверсивный счет- . чик, а также второй триггер и блок задания коэффициента умножения, при этом выход второго триггера соединен с управляющим входом р,.нерсивного счетчика, а второй вхс,ч. злемг. -a И является входом опорной частоты умножителя частоты, о т л и ч а ю щ и й10 с я тем, что, с целью упрощения, в него введен одновибратор, при этом счетный вход первого триггера соединен с вторым входом элемента И, выходы блока задания коэффициента умноже15 ния соединены с соответствующими входами параллельной записи реверсивного счетчика, выход второго триггера соединен с установочным входом первого триггера, выход обратного переноса

20 реверсивного счетчика соединен с вхс— дом одновибратора, выход одновибратора соединен с установочным входом второго триггера, счетный вход которого является сигнальным входом умно25 жителя частоты, а выход элемента И является выходом умножителя частоты.