Умножитель частоты следования импульсов

 

Изобретение может быть использовано в устройствах измерительной и вычислительной техники. Цель изобретения - повышение точности и ускорение входа в режим при изменении частоты входного сигнала-достигается за счет введения блока 12 синхронизации, выполнения генератора 10 двухтактным, введения счетчиков 4 и 5 импульсов, инвертора 11 и вентиля 8 с образованием новых функциональных связей. Устройство также содержит счетчики 1 - 3,9 импульсов, элемент 6 сравнения кодов, вентиль 7, входную 13 и выходную 14 шины. Приведено описание блока 12 синхронизации. 1 з.п.и. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (!1) А1 (51)5 Н 03 К 5/156 Н 03 В 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHRM пРи. Гннт сссР

1 (21) 4367273/24-21 (22) 21.01.88 (46) 23.01,90. Бюл. Р 3 (72) А,С.Тарвид, В.И.Пономаренко и В.И.Резник (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1256182, кл. Н 03 К 5/156, 19 ° 10.84.

Авторское свидетельство СССР

N - 1148088, кл. Н 03 К 19/00, 30.03.85. (54),УМНО)1(ИТВЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использо2 вано в устройствах измерительной и вычислительной техники. Цель изобретения — повышение точности и ускорение входа в режим при изменении частоты входного сигнала — достигается за счет введения блока 12 синхронизации, выполнения генератора 10 двухтактным, введения счетчиков 4 и 5 импульсов, инвертора 11 и вентиля 8 с образованием новых функциональных связей. Устройство также содержит счетчики 1 — 3 и 9 импульсов, элемент 6 сравнения кодов, вентиль 7, входную 13 и выходную 14 шины. Приведено описание блока 12 синхрониза1 3 II, A JIb1 1

1538239

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики, измерительной и вычислительной техники.

Цель изобретения — повышение точности и ускорение входа в режим при изменении входного сигнала.

На чертеже приведена электрическая функциональная схема устройства.

Умножитель частоты следования имйульсов содержит первый 1 — пятый 5 четчики г пульсов, элемент 6 сравнения кодов, первый 7 и второй 8 вентили (первый типа ИЛИ-НЕ, а второй типа ИЛИ), делитель 9 частоты, енератор 10 {двухтактный) импульсов порной. частоты, инвертор 11, блок

2 синхронизации входную 13 и выходную 14 шины.

Выходы первого 1.и второго 2 счет иков импульсов поразрядно соединены соответственно с первой и второй

i"ðóïïÿìè входов элемента 6 сравне 1ия кодов, выход которого соединен 25 первым входом первого вентиля, вто1 ой вход которого соединен с первым выходом блока 12 синхронизации, тре ий выход которого соединен с входами записи первого 1 и пятого 5 счетчиков 30

1 пульсов, счетные входы которых оединены с выходом первого вентиля и через инвертор 11 с выходной ши ой 14, с тактовым входом делителя частоты и с вторым входом второго вентиля 8, первый вход которого сое,1 инен с выходом делителя 9 частоты, выход — с входом сброса. второго счетчика 2 импульсов, счетный вход которого соединен со счетным входом третьего счетчика 3 импульсов, с первым выходом генератора 10 импульсов

Опорной частоты и с первым входом блока 12 синхронизации, второй вход которого соединен с входной шиной 13 45 и с входом сброса делителя 9 частоты, третий вход — с вторым выходом генератора 10 импульсов опорной частоты, второй выход — с входами сброса третьего 3 и четвертого 4 счетчиков импульсов, выходы которых поразрядно соединены с информационными входами соответственно пятого 5 и первого 1 счетчиков импульсов, выход .Переноса первого из которых соединен

55 с входом переноса второго. При этом третий 3 и четвертый 4 счетчики импульсов соединены последовательно, т.е. выход последнего разряда третьеro счетчика 3 импульсов подключен к счетному входу четвертого счетчика 4 импульсов.

Блок 12 синхронизации содержит счетчик 15 импульсов, счетный вход которого соединен через элемент 16 задержки с первым входом первого вентиля 17 (типа И-HE) и непосредственно с первым входом блока 12 синхронизации, Второи вход которого соединен с входом сброса счетчика 15 импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом первого вентиля 17 и с информационным входом триггера 18 и с первым входом второго вентиля 19 (типа И), второй вход которого соединен с входом сброса триггера 18 ч с третьим входом блока 12 синхронизации, первый выход которого соединен через первый инвертор 20 с выходом первого вентиля

17 и с тактовым входом триггера 18, второй выход — с выходом второго вентиля 19, а третий выход — с выходом триггера 18. При этом второй выход счетчика 15 импульсов соединен с его входом разрешения счета через второй инвертор 21.

Элемент 16 задержки может быть выполнен на четном числе соединенных последовательно инверторов.

Умножитель частоты следования импульсов работает следующим образом.

На первом и втором выходов генератора 10 вырабатываются две импульсные последовательности тактовых импульсов опорной частоты, сдвинутые между собой на половину их периода.

В момент появления импульса входной частоты на шине 13 происходит установка в исходное (нулевое) состояние делителя 9 и счетчика 15 (блока 12). Импульс с первого выхода генератора 10 изменяет сигнал на первом выходе счетчика 15 и задержанный элементом 16 на время срабатывания счетчика 15 проходит через инвертор 20 на первый выход блока 1?.

Сигнал с первого выхода блока

12 поступает через вентили 7 и инвертор 11 на шину 14 и далее через вентиль 8 на вход сброса счетчика 2, устанавливая его в нулевое состояние.

Кроме того, выходной сигнал вентиля

17 переключает триггер 18, вырабатывая на третьем выходе блока 12 сиг" нал, обеспечивающий запись в счетчики 1 и 5 выходных кодов счетчиков 4

8239 6

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1. Умножитель частоты следования импульсов, содержащий первый и вто5 рой счетчики импульсов, выходы которых поразрядно соединены соответственно с первой и второго группами входов элемента сравнения кодов, выход которого соединен с первым входом первого вентиля, второй вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, первый вход Ко торого соединен с первым выходом генератора импульсов опорной частоты и со счетным входом второго счетчика импульсов, второй вход — с входной шиной, третий счетчик импул -сов и делитель частоты, тактовый вход которого соединен с выходной шиной, отличающийся тем, что, с целью повьннения точности при однОвременном ускорении входа в режим при изменении входного сигнала, генератор импульсов опорной частоты выполнен двухтактным, в умножитель введены четвертый и пятый счетчики импульсов, инвертор и второй вентиль, выход которого соединен с входом сброса второго счетчика импульсов, второй вход — с тактовым входом делителя частоты, вход сброса которого подключен к входной шине, и с выходом инвертора, вход которого соединен с выходом первого вентиля и со счетными входами первого и пятого счетчиков импульсов, информационные входы которых поразрядно соединены с выходами соответственно четвертого и ! третьего счетчиков импульсов, входы сброса которых соединены с вторым выходом блока синхронизации, третий вход которого соединен с вторым выходом генератора импульсов опорной

45 частоты, первый вход — с счетным входом третьего счетчика импульсов, третий выход — с входами записи пятого и первого счетчиков импульсов, выход

I переноса первого из которых соединен с входом переноса второго, а третий и четвертый счетчики импульсов соединены последовательно.

До прихода следующего импульса на шине 13 импульсы с первого выхода генератора 10 поступают на счетный вход счетчика 3, производя преобразование в код следующего периода входных импульсов, и на счетный вход счетчика 2, осуществляя преобразование кода, содержащегося в счетчике 1 в период выходных импульсов. Импульсы выходной частоты на шине 14 вырабатываются по коду целой части, содержащейся в счетчике 1. Поступающий с выхода вентиля 7 на счетные входы счетчиков 5 и 1 сигнал обеспечивает изменение упомянутого кода целой части, что приводит к соответствующей коррекции периода выходных импульсов (при условии, что дробная часть не равна нулю).

При увеличении частоты импульсов .на шине 13 практически мгновенно увеличивается и частота импульсов на шине 14 (с точностью синхронизации блоков 12).

Нри уменьшении частоты импульсов на шине 13 происходит выработка на шине 14 числа выходных импульсов, равных коэффициенту умножения устройства. Далее происходит блокировка вентиля 8 выходным сигналом делителя 9, коэффициент деления (коэффициент пересчета) которого, как и счетчика 3, соответствует коэффициенту умножения устройства. При этом происходит линейное нарастание периода выходных импульсов на шине

14 до появления следующего входного импульса на шине 13, после чего обеспечивается выработка точного значения выходной частоты (практически без переходного процесса).

2. Умножитель по п.1, о т л и—

gg.÷ а ю шийся тем, что блок син5 153 и 3 соответственно ° При этом в счетчики 5 и 1 записываются соответственно дробная и целая части кода предыдущего периода импульсов на шине 13.

Поступивший импульс с второго выхода генератора 10 устанавливает триггер 18 в нулевое состояние и, пройдя через вентиль 19 на второй выход блока 12, устанавливает в нулевое состояние счетчики 3 и 4. Второй импульс с первого выхода генератора 10 изменяет состояния на первом и втором выходах счетчика 15, при этом сигналом с первого его выхода блокируется вентиль 17, а сигналом с второго, прошедшим через инвертор 21, — счетчик 15. хронизации содержит счетчик импульсов, счетный вход которого соединен через элемент задержки с первым входом первого вентиля и непосредст1538239

Составитель А.Соколов

Редактор И.Дербак Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец

Заказ 173 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 венка с первым входом блока синхронизации, второй вход которого соединен с входом сброса счетчика импульсов, первый выход которого соединен с вторым входом первого вентиля, с информационным входом триггера и с первым входом второго вентиля, второй вход которого соединен с входом сброса триггера и с третьим входом блока синхронизации, первый выход которого соединен через первый инвертор с выходом первого вентиля и с тактовым входом триггера, второй выход — с выходом второго вентиля, а третий выход - с выходом триггера, при этом второй выход счетчика импульсов соединен с его входом разрешения счета через второй инвертор.