Умножитель частоты следования импульсов

 

Изобретение может использоваться в устройствах автоматики и вычислительной технике, а также в измерительной технике и в преобразователях частоты. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет введения в выходной сигнал постоянной частотной подставки с возможностью изменения последней - достигается введением делителя 9 кодов, мультиплексора 8, демультиплексора 10, сумматора 6, элемента И 15 и задатчиков 5, 13 и 14 кода с организацией новых функциональных связей. Устройство также содержит генератор 1 тактовых импульсов, элемент И 2, блок 3 управления, делитель 4 частоты, счетчик 7 импульсов, регистр 11 хранения, делитель 12 с переменным коэффициентом деления, входную и выходную шины 17 и 16. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР! (21) 4426241 /24-2) (22) 16, 05.88 (46) 28.02.90. Бюл. № 8 (71) Омский политехнический институт (72) С.Г. Миронов, А.И. Одинец и С.Н. Грызов (53) 621.374.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1305822, кл, Н 03 В 19/00,01 .04,85, Патент С11!А Р 4663541, кл, Н 03 В 19/00, 05.05.87.

Авторское свидетельство СССР № 1256181,кл. Н 03 К 5/156, 01.10.84.

Авторское евидетельство СССР

¹ 11 64858, кл. Н 03 В 19/00, Н 03 К 5/156, 13.07.83. (54) УИНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛГДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может испольэовать„„ЯО„„З 54705О А 1 (51)5 Н 03 К 5/156 Н 03 В 19/00

2 ся в устройствах автоматики и вычислительной техники, а также в измерительной технике и в преобразователях частоты. Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет введения в выходной сигнал постоянной частотной подставки с возможностью изменения последней — достигается введением делителя 9 кодов, мультиплексора 8, демультиплексора

10, сумматора 6, элемента И 15 и задатчиков 5, 13 и 14 кода с органиэацией новых функциональных связей, Устройство также содержит генератор

l тактовых импульсов, элемент И 2, блок 3 управления, делитель 4 частоты, счетчик 7 импульсов, регистр 11 хранения, делитель 12 с переменным коэффициентом деления, входную и выходную шины 1 7 и 16. 1 э ° и. ф-лы, 2 ип., 1 табл.

1547050

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислитель— ной техники, а также в измерительной технике и в преобразователях астоты.

Пель изобретения — расширение функциональных возможностей умно>кителя за счет введения в выходной сигнал постоянной частотной поцставки о можностью ее изменения.

На фиг.1 изображена электрическая структурная схема предлагаемого умножителя; на фиг.2 — блок управлен ия.

Умножитель содержит генератор тактовых импульсов, первый элемент И

2. блок 3 управления, делитель 4 частоты, первый задатчик 5 кода, сумматор 6, счетчик 7 импульсов, мультип лексор 8, делитель 9 кодов, демуль — 20

: типлексор 10, регистр 11 хранения, делитель 12 с переменным коэффициентом деления, второй. задатчик 13 кода, третий задатчик 14 кода и второй элемент И 15. 25

Генератор 1 тактовых импульсов через первый элемент И 2 соединен с тактов ым входом делителя 1 2 с и е ре менн ым коэффициентом деления, выход которого ,соединен с выходной шиной 16, а информационные входы соединены с выхо,дами регистра 1.1 хранения.

Первый вход блока 3 управления соединен со входной шиной 17, второй вход — с выходом генератора 1 такто35 вых импульсов, с тактовым вхо,цом делителя 9 кодов и со входом делителя 4 частоты, выход которого соединен с первым входом второго элемента И 15, выход которого соединен со счетным

4О входом счетчика 7 и пульсов, информационные входы которого соединены с выходами первого задатчика 5 кода, выходы — с первой группой входов мультиплексора 8, выходы которого соединены с первой группой входов делителя 9 кодов, вторая группа входов которого соединена с выходами второго задатчика 13 кода., выходы — со входами демультиплексора 10, первая группа

50 выходов которого соединена с информационными .входами регистра 11 хранения, вторая группа выходов — с первой группой входов сумматора 6, вторая группа входов которого соединена с выходами третьего задатчика 14.кодов, 55 выходы — со второй группой входов мультиплексора 8. Первый и второй выходы блока 3 управления соединены со вторыми входами соответственно первого 2 и второго 15 элементов И, третий выход соединен с установочным вхоцом счетчика 7 импульсов, четвертый выход — со входом управления мультиплексора 8, пятый выход — со входом запуска делителя 9 кодов, шестой выход — со входом управления демультиплексора 10 и седьмой выход — с входом записи регистра 11 хранения.

Блок 3 управления содержит первый элемент И 18, первый вход которого соединен с первым входом блока 3 управления и со входом сброса счетчика

1 9 импульсов, выход — с тактовыми входами первого 20 и второго 21 триг-геров, инверсный выход первого из которых соединен с его информационным входом, прямой выход — с информационным входом второго триггера 21, инверсньп выход которого соединен со вторым входом первого элемента И 18, прямой выход — с информационным вхо,цом третьего триггера 22, прямой выход которого соединен с первым выходом блока 3 управления, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И 23, выход которо= го соединен со счетным входом счетчика 19 импульсов, выходы которого сое-. динены с адресными входами постоянного запоминающего устройства 24, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами блока 3 управления, седьмой выход которого соединен с тактовым входом третьего триггера 22 и с шестым выходом постоянного запоминающего устройства

24, седьмой выход которого соединен со вторым входом второго элемента И 23, Умножитель ра ботает следуюшим образом.

В исходном состоянии на первом выходе блока 3 установлен низкий уровень (на структурной схеме цепи начальной установки условно не показац), в результате чего элемент И 2 закрыт по второму входу импульсы тактовои частоты с выхода генератора 1 на тактовый вход делителя 12 не поступают, счетчик 1 9 обнулен и на вы>оде запоминающего устройства 24 установлен код, соответствующий нулевому адресу, приведенному на таблице. По приходу второго импульса на шину 17 триггер

21 переключается в единичное состоя5 154 ние и сигнал низкого уровня с инверсного выхода триггера 21 запрещает прохождение входного сигнала на тактовь1е входы триггеров 20 и 21 . По приходу тридпать второго импульса тактовой частоты положительный перепад сигнала на шестом выходе запоминающего устройства 24 переключает триггер 22 в единичное состояние.

Этим сигналом на первом выходе блока

3 открывается по второму входу элемент И 2 и ипульсы тактовой частоты с выхода генератора 1 поступают на вход делителя 12, в результате чего на шине появляется сигнал с частотой

Рьы„. Задержка после включения необ-. ходима для предотвращения появления ложной частоты на выходе умножителя в первый момент после включения питания, Таким образом, после первых двух импульсов входной частоты и тридцати двух импульсов тактовой частоты.в регистре 11 хранится верное число, определяющее выходную частоту деления, а следовательно, верной будет и частота на выходе умножителя.

Карта программирования запоминающего устройства 24 приведена в таблице.

Рассмотрим работу умножителя после . прихода 1-го импульса входной частоты на шину 17. На вход делителя 4 частоты с коэффициентом деления, равным и, поступают импульсы с выхода генератора 1 . С приходом первого импульса тактовой частоты после фронта х-rо импульса входной частоты на втором выходе блока 3 появляется низкий уровень, закрываюпуй элемент И 15. Импульсы делителя 4 частоты на счетный вход счетчика 7 не поступают, в результате чего в счетчике хранится число, равное н=

F6õ

II где Р - тактовая частота на выходе генератора 1;

Р „- входная частота на шине 17; и — коэффициент деления делителя

4 частоты.

В этот же момент на четвертом выходе блока 3 появляется высокий уровень, что соответствует подключению мультиплексором 8 выходов счетчика 7 к первой группе входов делителя 9 кодов. Положительный перепад сигнала на с пятом выходе блока 3 запускает дели7050 6 тель 9 кодов, который тактируется импульсами генератора 1 и осуществляет деление двоичного кода числа 1, по. даваемого с выходов задатчика 13 кода на вторую группу входов делителя 9 кодов, на число N, т.е. через четырнадцать тактов на выходе делителя 9 имеет код, равный N = 1/N.

Демультиплексор 10 сигналом с шестого выхода блока 3 включен.так, что выходы делителя 9 подключены к первой группе входов сумматора б, на вторую группу входов которого подается код числа а с выходов задатчика 14, причем

Fï/F °

Таким образом, на выходах суммато20 ра б получают код, равный

1/N + а.

По приходу последнего тактового импульса первого цикла деления мультиплексор 8 переключается так, что выходы сумматора 6 оказываются подключенными к первой группе входов делителя 9. В этот же момент на третьем выходе блока 3 появляется низкий уровень, по которому происходит запись кода с выходом задатчика 5 в счетчик

7, Эта предварительная запись необходима для учета в измерении периода входной частоты того времени, когда счетчик 7 остановлен. По приходу сле35 дующего тактового импульса на втором выходе блок а 3 и о являе тс я высок ий уровень и счетные импульсы через элемент И 15 начинают поступать на счет

40 ный вход счетчика 7. В этот же момент начинается .второй цикл деления, по окончании которого на.вЬиодах дели.теля 9 получается код, равный

М—

ЕВ

45 + а Fex ° и Р

N „- Р Р

FT

Fsx" + Fn

В момент прихода последнего такто5р вого импульса второго цикла деления низкий уровень на шестом выходе блока 3 переключает демультиплексор 10 так, что выходы делителя 9 оказываются подключенными к информационным

55 входам регистра 1 1 запись в который происходит по прйходу следующего тактового импульса положительным перепадом сигнала на седьмом выходе бло,ка 3. Делитель 12 делит частоту Р,.

1547050

<а код II. Таким образом, на выходе 1мtlaж

"ость импульсов с частотой, равной ! „е. ч выходной сигнал введена по,", то ян!<ая частотная подставка с воз— .!ожностью ее изменения в широких пре- 0 ,9елах путем изменения кода, подавае(Мого на вторую группу входов сумматоf oH 6 с выходов задатчика 14 . о и м;г л а изобретения

Ум!то>. ит ель частоты следов ания

Р:пул,coí, содержащий генератор так :оных жпульсов, выход которого соеДпне!! с входом делителя частотЬ! M c

Первым входом первого элемента И, Bb!:!<од которого соединен с тактовым входом делителя частоты с перемениым !

<оэфф ициентом деления, выход котороI о соединен с выходной шиной, а ин- 25

„. ормационные входы подключены к выходам регистра хранения, счетчик имПул<-,сов и блок управления, первые вход и выход которого соединены соответственно с входной шиной и с вторым З0 входом первогo элемента И, о т л и—

eM|!IèAс я тем, что, с целью расширения функциональных возможнос тей за счет введения в выходной сиг,нал —.остоянной частотной подставки с возмох<постыл ее изменения, в него введены первый, второй и третий зад ат" т..к!-! кода, делитель кодов, муль: иплексор, демультиплексор, сумматор и второй элемент И, первый вход кото40 рого соединен. с выходом делителя частоты, второй вход — с вторьи выходом блока управления, третий выход которого соединен с установочным входом счет- .ика импульсов, с етный вход ко"орого соединен с выходом второго элемента И, ж!формацион!!ые .входы - с выходами первого- задатчика кода, выходы — с первой группой входов мультиплексора, выходы которого соединены с первой группой входов делителя кодов, вторая группа входов которого соецинена с выходами второго задатчика кода, .выходы - с входами демультиплексора, первая группа выходов которого соединена с информационными входами регистра хранения, вторая группа выходов — с первой группой входов сумматора, вторая группа входов которого соединена с выходами третьего задатчика кода., выходы — с второй группой входов мультиплексора, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, второй вход которого соединен с выходом гснератора тактовых импульсов и с тактовым входом делителя кодов, вход запуска которого соединен с пятьи выходом блока управления, шестой и седьмой выходы которого соединены с входами соответственно управления демультиплексора и записи регистра хранения.

2. Умножитель по и. 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что блок управления содержит первый элеяент И,первый вход которого соединен с первым входом блока управления и с входом сброса счетчика импульсов, выход — с тактовыми входами первого и второго триггеров, инверсный выход первого из которых соединен с его информапионным входом, прямой выход — с информационным входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, прямой выход — с информационным входом третьего триггера, прямой выход которого соединен с первьи выходом блока управления, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с адресными входами постоянного запоминающего устройства, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого сб !динены соответственно с вторым, третьим, четвертьи, пятьи и шестым выходами блока управления, седьмой выход которого соединен с тактовым входом третьего триггера и с шестым выходом постоянного запоминающего устройства, седьмой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И.

I 547050

ИЕ Г Х 3I

-Ы

Данные

Чанные г.2

Составитель А.Соколов

Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Малец

Редактор А.Ревин

Заказ 84/90 Тираж 661 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

О О О О О о о о о о о о о о о о о о ) о о о о о

О О 1 1 О о о о о о о о о о о о о о о

О 1 О О о ! о о ! о

О ! о о о о о о о о о ! I ) о о о о о о о о о о

О о о о о о о о о о о о о о о ! о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о

О О 1

О 0 0 о о о ! о о о о о о о о о

О ! о о о о ! ! о о о о о ! О !. о о о о о о о о о о о о о

) 1 ! !

I I ! !

I 1 !

I I

1 I !

I 1 о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о