Умножитель частоты

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 758473

161) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.04.78 (21) 2602441/18-09 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (5! )М. Кл.

Н 03 8 19/00

Государственный комитет

Опубликовано 23.08 80 Бюллетень И 31

Дата опубликования описания 23.08.80 па делам нзобретений и открытий (53) УД К 621.374..4 (088.8) (72) Автор изобретения

A. А. Хацкелевич

Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (71) Заявитель (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для преобразования частоты в измерительных устройствах.

Известен умножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты, формирователь импульсов, управляющий триггер, первый и второй ключи, выходы которых подключены к счетным входам соответственно первого и второго суммирующих счетчиков, а также последовательно соединенные вычитающий счетчик и блок фиксации нуля, выход которого подключен к управляющему входу блока переноса числа и является выходом умножителя частоты (1).

Однако такой умножитель частоты имеет недостаточно широкий диапазон умножаемых частот.

Цель изобретения —. расширение диапазона умножаемых частот.

Это достигается тем, что в умножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты, формирователь импульсов, управляющий триг-1 гер, первый и второй ключи, выходы которых подключены к счетным входам соответственно первого и второго суммирующих счетчиков, а также последовательно соединенные вычита- ющий счетчик и блок фиксации нуля, выход которого подключен к управляющему входу

5 блока переноса числа и является выходом умножителя частоты, введены два делителя частоты с переменным коэффициентом деления, два формирователя сброса, два элемента задержки, 10 элемент ИЛИ и дополнительный блок переноса числа, при этом выход генератора опорной частоты подключен к входам делителей частоты с переменным коэффициентом деления, выходы которых подключены соответственно одного— к счетному входу вычитающего счетчика, другого — к сигнальным входам ключей, выход формирователя импульсов подключен к входу управляющего триггера, прямой выход которого подключен к разрешающему входу блока переноса числа, через первый формирователь сброса — к входу "сброс" первого суммирующего счетчика, и через первый элемент эадержки— к управляющему входу первого ключа, инверсный выход управляющего триггера подключен

758473

3 к разрешающему входу дополнительного блока переноса числа, через второй формирователь сброса — к входу "сброс" второго суммирующе.о счетчика, и через второй элемент задержки — к управляющему входу второго ключа, 5 выходы суммирующих счетчиков через соответствующие блоки переноса числа подключены к входам элемента ИЛИ, выходы которого подключены к кодовым входам вычитающего счетчика, а выход блока фиксации нуля под- 10 ключен к управляющему входу дополнительного блока переноса числа.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Умножитель частоты содержит генератор 1 опорной частоты„делители 2 и 3 частоты с переменным коэффициентом деления, формирователь 4 импульсов, управляющий триггер 5, ключи б и 7, элементы 8 и 9 задержки, формирователи 10 и 11 сброса, суммирующие счетчики

12 и 13, блоки 14 и 15 переноса числа, элемент

ИЛИ 16, вычитающий счетчик 17, блок 18 фиксации нуля, вход 19 и выход 20 устройства.

Умножитель частоты работает следующим об. разом. 25

Опорная частота f генератора 1 поступает на входы делителей 2 и 3 частоты, которые формируют частоты соответственно — и— f f

К> Кг где К1 и Кг — коэффициенты деления делителей частоты 2 и 3.

На вход 19 устройства поступают входные импульсы с частотой F которые в формирователе 4 импульсов формируются в прямоугольные импульсы с частотой F . Эти импульсы вх приходят на счетный вход управляющего триггера 5.

При поступлении первого входного импульса сигнал с прямого выхода управляющего триггера 5 через формирователь 10 сброса устанавливает суммирующий счетчик 12 в ноль и че- 40 рез элемент 8 задержки поступает на управля ющий вход ключа 6. Суммирующий счетчик 12 суммирует импульсы с частотой — до прихоК, да второго входного импульса. После поступления второго входного импульса ключ 6 закрывается и суммирующий счетчик 12 сохраняет накопленную информацию до третьего входного импульса. После прихода третьего входного импульса работа схемы повторяется.

Формирователь сброса 11, элемент 9 задержки, ключ 7 и суммирующий счетчик 13, управляемые сигналы с инверсного выхода управляющего триггера 5 работают аналогично описанному выше, но их работа сдвинута по времени на один период между входными импульсами относительно работы формирователя сброса 10, :элемента 8 задержки, ключа 7 и суммирующего счетчика 12, т.е.,если в период от первого

0 вх

Период выходного сигнала и его частота будут соответственно равны о к

Т

Э вых

F

BOX -Гвых где F BÄ частота входного сигнала на входе 19; частота выходного сигнала на выходе 20; опорная частота генератора 1; коэффициенты деления делителей частоты 2 и 3; число в суммирующих счетчиках 12 и 13 вых

К1 и Кг

Коэффициент умножения К будет равен вых f K Q К1

F вх Кг О Кг

Коэффициент умножения такой схемы может быть как больше, так и меньше 1.

Например, если Ki =238,. а Кг=10, то

К = 23,8. Или, если К, =45, а Кг =100, то

К=0,45..

Делитель 3 частоты удобно выполнить в виде десятичного делителя (к примеру, деление на 10, 100, 1000 и т.д.) с переключением чис

4 входного импульса до второго суммирующий счетчик 12 имеет на выходе код для считывания и вычитающий счетчик 17, а суммирующий счетчик 13 в это время производит суммирование, то в период между вторым и третьим входными импульсами суммирующий счетчик

12 будет производить суммирование, а суммирующий счетчик 13 будет держать на выходе код для считывания в вычитающий счетчик 17.

На счетный вход вычитающего счетчика 17 поступают импульсы с частотой — с выхода

Кг делителя 3 частоты и вычитаются из кода, записанного в нем. Когда в вычитающем счетчике 17 установится нулевое состояние, блок 18 фиксации нуля вьщает импульс, который поступает на управляющие входы обоих блоков

14 и 15 переноса числа. Сработает тот из них, на вход разрешения переписи которого пришел сигнал от управляющего триггера 5.

Если в данный момент суммирующий счетчик

12 находится в режиме счета, считывание происходит иэ суммирующего счетчика 13, который в этот момент работает в режиме запоминания.

Или наоборот.

После записи информации процесс вычитания повторяется.

3а период входной частоты в суммирующих счетчиках 12 и 13 накопится число импульсов

758473

Формула изобретения

Умножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты, формирователь импульсов, управляющий триггер, первый и второй ключи, выходы которых подключены к счетным входам соответственно первого и второго суммирующих счетчиков, а также последовательно соединенные вычитающий счетчик и блок фиксации нуля, выход которого подключен к управляющему входу блока переноса числа и является выходом умножителя частоты, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расшире30

35 ла декад, тогда переключение этого делителя фактически означает перемещение запятой в коэффициенте умножения К .

Так как коэффициент умножения К зависит только от соотношения коэффициентов деления К, и Кз делителей частоты 2 и 3, то в умножителе частоть. можно использовать генератор 1 опорной частоты, к стабильности частоты которого предъявляются невысокие требования. 10

Оцифровка переключения коэффициентов деления К, и Кз делителей 2 и 3 частоты в единицах коэффициента умножения K облегчает установку и изменение его величины.

При одинаковом с известным умножителем объеме счетчиков, предлагаемый умножитель частоты позволяет обеспечить более широкий диапазон умножаемых частот, а также позволяет упростить установку коэффициента умножения и обеспечить большую стабильность этого коэффициента. ния диапазона умножаемых частот, введены два делителя частоты с переменным коэффициентом деления, два формирователя сброса, два элемента задержки, элемент ИЛИ и дополнительный блок переноса числа, при этом выход генератора опорной частоты подключен к входам делителей частоты с переменным коэффициентом деления, выходы которых подключены соответственно одного — к счетному входу вычитающего счетчика, другого — к сигнальным входам ключей, выход формирователя импульсов подключен к входу управляющего триггера, прямой выход которого подключен к разрешающему входу блока переноса числа, через первый формирователь сброс — к входу

"сброс" первого суммирующего счетчика, и через первый элемент задержки — к управляющему входу первого ключа, инверсный вы-.

1 ход управляющего триггера подключен к разрешающему входу дополнительного блока переноса числа, через второй формирователь сброса — к входу "сброс" второго суммирующего счетчика, и через второй элемент задержки — к управляющему входу второго ключа, выходы суммирующих счетчиков через соответствующие блоки переноса числа подключены к входам элемента ИЛИ, выходы которого подключены к кодовым входам вычитающего счетчика, а выход блока фиксации нуля подключен к управляющему входу дополнительного блока переноса числа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 503238, кл. G 06 F 7/52, 1974 (прототип).

758473

Составитель Н, Матвиенко

Техред Ж, Кастелевич Корректор М. Коста

Редактор С, Суркова

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6668)48 Тираж 995

UHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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