Цифровой умножитель частоты следования периодических импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерительных преобразователях частоты. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости - достигается путем временной селекции входного сигнала. Умножитель содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 импульсов сброса, формирователи 3 и 12 управляющих импульсов, элементы И 4, 15, делители 5, 9 и 10 частоты, счетчики 6 и 13 импульсов, запоминающий регистр 7, делитель 8 с переменным коэффициентом деления, элемент 11 задержки, триггер 14, входную 16 и выходную 17 шины. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flP14 ГКНТ СССР (61) 1164858 (21) 4341000/24-21 (22) 08.12.87 (46) 15.11.89. Бюл. Р 42 (71) Омский политехнический институт (72) А. И. Одинец, С. Н. Грызов и С. Г. Миронов (53) 62).374.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1164858, кл. Н 03 В 19/00, Н 03 К 5/156, 1983. (54) ЦИФРОИ011 УМНОЖ1ТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ (5 7) Изобретение относится к импульс. (19) (11) (g1) 4 H 03 B 19/00, Н 03 K 5/156 ной технике и может быть использовано в измерительных преобразователях частоты. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости — достигается путем временной селекции входного cvrнала. Цифровой умножитель частоты содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 импульсов сброса, формирователи 3 и 12 управляющих импульсов, элементы И 4, 15, делители 5, 9 и 10 частоты, счетчики 6 и 13 импульсов, запоминающий регистр 7, делитель

8 с переменным коэффициентом деления, элемент Il задержки, триггер !4, шины входную 16 и выходную 17. 1 ил.

1522375

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в измерительных преобразователях часто ты и является дополнительным к авт.

; св. Р 1164858.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости за счет временной селекции входного сигнала.

На чертеже приведена электрическая lg структурная схема устройства.

Цифровой умножитель частоты следования периодических импульсов содер.жит генератор l тактовых импульсов, формирователь 2 импульсов сброса, первый формирователь 3 управляющих импульсов„ первый элемент И 4, первый делитель 5 частоты, первыI счетчик 6 импульсов, запоминающий регистр 7, делитель 8 с переменным коэффициентом 20 деления, второй и третий делители 9 и 10 частоты, элемент 11 задержки, второй формирователь 12 управляющих ю1пульсов, второй счетчик 13 импульсов, триггер 14, второй элемент 15 и входную и выходную шины 16 и 17. .Входная шина 16 соединена с первым входом второго элемента И 15, с входом второго формирователя 12 импульсов управления и 4ерез элемент 11 задержки — с входом сброса триггера

14, первый вход запуска которого соединен с выходом переноса второго .счетчика 13 импульсов, второй вход . запуска - с выходом второго формирователя 2 импульсов управления, выход— с вторым входом второго элемента И 15

1 выход которого соединен с входом перваго формирователя 3 импульсов управ.ления, через формирователь 2 импуль, соа сброса с установочными входами

: первого делителя 5 частоты первого и второго счетчиков 6 и 13 импульсов и непосредственно с входом записи запоминающего регистра 7, информационные входы которого соединены с выходами первого счетчика 6 импульсов, счетный вход которого соединен с выходом пер" вого делителя 5 частоты, тактовый вход которого соединен с первым входом первого элемента И 4 и с выходом второго делителя 9 частоты, тактовый вход которого соединен с выходом генератора 1 тактовых импульсов и через третий делитель 10 частоты — с счетным входом второго счетчика 13 импуль 55 сов, соответствующие информационные входы которого соединены со сдвигом и на один разряд в сторону младших раэрядов с соответствующими выходами запоминающего регистра 7, которые поразрядно подключены к информационным входам делителя 8 с переменным коэф. фициентом деления, выход которого соединен с выходной шиной 17, тактовый вход — с выходом первого элемента

И 4, второй вход которого соединен с выходом первого формирователя 3 импульсов управления.

Цифровой умножитель частоты следований периодических импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе формирователя 3 низкий уровень и элемент 4 закрыт по первому входу. Импульсы генератора 1 на вход делителя

8 не поступают. На шину !б поступает периодическая последовательность импульсов с частотой F „ . По заднему фронту импульса на выходе формирователя 2 вырабатывается сигнал, который обнуляет делитель 5 и счетчик б, который заполняется импульсами, поступающими на его счетный вход с выхода делителя 5.

Формирователь 3 выполнен таким образом, что с приходом второго и последующих входных импульсов на его выходе появляется высокий потенциал, вследствие чего элемент 4 открывается по первому входу и через его второй вход импульсы генератора 1 поступают на вход делителя 8. К приходу следующего входного импульса на шину 16 в счетчике 6 записывается число N„, равное отношения периодов входной и заполняющей счетчик б частот

1/РВХ где F — частота на выходе делителя 9;

n — коэффициент деления делителя 5, По переднему фронту входного импульса число N, переписывается иэ счетчика 6 в регистр 7. При этом делитель 8 делит частоту F. íà вводимое в него по окончании каждого периода с регистра 7 число. Данный цикл повторяется и на шине !7 формируется последовательность импульсов с частотой т т

F F выл и р Д ",„ ах "р — = N

N( у 1

20

25 Т К

Tix S L

5 15 -:,,т".е. частота следования входных им- пульсов Еь„увеличйвается в и раз.

Временная селекция входного сигнала осуществляется следующим образом.

В момент включения питания с выхода формирователя 12 на вход установ ки триггера 14 (вход запуска) поступает импульс длительностью не менее, чем 3 ° Т „„„„где Т „„„- максимальное значение периода входных импульсов. Этот импульс переводит триггер

14 в единичное состояние. В результате элемент 15 открыт для прохождения как минимум первых трех импульсов.

По переднему фронту (например, четвертого) входного импульса осуще" ствляется установка счетчика 3 в нулево е состояние . Через инт ерв ал в ремени устанавливается триггер 14 в нулевое состояние, входной сигнал поступает через элемент 11 на вход сброса триггера 14..(r, — параметр, характеризующий этот элемент задержки).

По заднему фронту импульса с выхода формирователя 2 число N<, накопленное в счетчике 6 за интервал времени Т и записанное в регистре 7, поступает со сдвигом на один {или более) разряд на информационные входы счетчика 13, при этом осуществляется операция деления двоичного кода íà L, где Е 2, 4, S... (операция деления кода осуществляется путем сдвига кода числа N< и L разрядов), что достигается путем соответствующего соединения выходов разрядов регистра 7 и информационных входов счетчика 13

По переднему фронту сигнала с выхода формирователя 2 осуществляется предварительная запись в счетчик 13 кода числа П,/Ь. На счетный вход !обратного счета) счетчика 13 через делитель

10 поступают импульсы с частотой S x х Р /К, где К вЂ” коэффициент деления делителя 10. В момент, когда число импульсов, поступивших на счетный вход счетчика 13, превысит число N,/L

I на выходе переноса (заема) счетчика

13 формируется сигнал, который устанавливает триггер 14 в единичное состояние. Строб-импульс с выхода триг гера 14 поступает на второй вход элемента 15, открывая его для прохождения входного сигнала Fa„. Очередной входной импульс проходит через эле— мент 15 и через интервал времени ь устанавливает триггер 14 в нулевое

22375. б состояние. В другие, интервалы времени элемент 15 закрыт по второму входу, поэтому сигнал помехи не поступает

5 на информационный вход всего устройстваа.

Длительность строб"импульса определяется частотой S * F генератора l, коэффициентом S деления делителя 9, 10 коэффициентом L, коэффициентом К делителя 10 т.е. строб-импульс формируется в момент времени, когда

114 Т Fl где — = — число импульсов, заL L писанных в счетчик

13 по информационному входу;, т

N = Q Т S — числО импульсОв эа

К интервал времени ДТ между открытием элемента 15 и появлением импульса на шине 16.

Тогда соотношение между периодом

3р Т „ входного сигнала (при условии

Т „ = T3 и интервалом времени b T равно

Установка относительной длительности строб-импульса осуществляется путем выбора определенных значений це40 лых чисел К и S, L (например, если

К = 3, Я Ь = 2, то длительность строб-импульса равна 1/4 периода Т „ входного сигнала) °

45 Формула изобре тения

Цифровой умножитель частоты следования периодических импульсов по авт. св. Ф 1164858, О т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены второй и третий делители часто" ты, второй счетчик импульсов, второй формирователь управляющих импульсов, триггер, элемент задержки и второй элемент И, который включен между входной шиной и входом формироваТепя импульсов сброса, выход которого соединен с установочным входом второго счетчика импульсов, соответствующие

1522375

Составитель А. Соколов

Редактор М. Келемеш Техред.М.Дндык Корректор Л.Патай

Заказ 6977/54 Тираж 884 Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101 информационные входы которого соединены со сдвигом на один разряд в сторону младших разрядов с соответствующими выходами запоминающего регистра, выход переноса соединен с пер5 вым входом запуска триггера, второй вход запуска которого соединен через второй формирователь управляющих импульсов с входной шиной H c входом элемента задержки, выход которого соединен с входом сброса триггера, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, при этом выход генератора тактовых импульсов через второй делитель частоты соединен с тактовым входом первого делителя частоты и с первым входом первого элемента И и через третий делитель частоты — со счетным входом второго счетчика импульсов.