Умножитель частоты следованияимпульсов

 

Социалистиче сии к

И ЗЬБРЕТЕ Н-ИЯ

< 824418

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 04.07 ° 79 (21) 2792402/18-21 (51)М. Кл.

Н 03 К 5/01

Н 03 К 23/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гееударстяакиый кямнтят

СССР ае дяяям кяебрвтеаий н вткрыткй

Опубликовано 23.04.81 ° Бюллетень ¹ 15 (53) УДК 621.374 ° .4 (088.8) . Дата опубликования описания 23.04 81 (54) УИНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИИПУЛЬСОВ

Устройство относится к измерительчой технике и автоматике и может быть использовано для повышения быстродействия. процесса преобразования частоты при работе с низкочастотными датчика5 ми различных параметров.

Известен умножитель. частоты пери" одических импульсов, содержащий два счетчика, опорный генератор,,к выходу которого подключен делитель частоты с коэффициентом деления,.равным требуемому коэффициенту умножения, первый счетчик подключен к делителю частоты, а второй — к опорному гене- . ратору, запоминающее устройство,,под-ключенное к выходам ячеек первого счетчика, и схему сравнения, подключенную к выходам ячеек запоминающего устроиства и второго счетчика, выход которой соединен с выходом умножи" теля частоты и через схему ИЛИ вЂ” со входом установки в нулевое состояние второго счетчика, вход умножителя частоты соединен со входом установки в нулевое состояние запоминающего устройства и линией задержки, часть которой подключена ко входу считывания первого счетчика, а конец — ко входам установки нуля -делителя частоты и первого счетчика, а также ко второму входу упомянутой схемы ИЛИИ, Известно также .устройство для умножения,частоты следования периодических импульсов, содержащее делитель опорной частоты с коэффициентом деления, равным коэффициенту умножения, счетчик импульсов, счетчик импульсов опорной частоты, входной и выходной формирователи, запоминающий регистр и блок управления, один из выходов которого подключен к нулевым входам всех разрядов делителя опорной частоты и запоминающего регистра, нулевой выход каждого разряда счетчика импульсов соединен с первым входом схемы И, второй вход которой подключен ко второму выходу блока управления, а выход — к единичному входу

|0

3 824 того же разряда запоминающего регистра, причем третий выход блока управ.ления,подключен к единичным входам всех разрядов счетчика импульсов", единичный выход каждого разряда запоминающего регистра соединен со входом второй схемы И, выход которой ааедииен с единичным входом того же разряда счетчика импульсов опорной частоты, а второй вход - с выходнойаиной выходного формирователя, вход которо" го подключен к выходу счетчика импуль" сов опорной частоты (2Q.

Недостатком данного устройства является невысокая точность умножения.

Наиболее близким является умножн" тель частоты, содержащий опорный re" нератор, к которому подключены делитель. частоты и первый счетчик, вход управления записью которого подключен к его выходу, а входы его ячеек соединены с выходами запоминающего устройства, подключенного к выходам второго счетчика, соединенного с делителем частоты, вход управления записью запоминающего устройства подключен к выходу умножителя частоты, входы установки в исходное состояние второго счетчика и делителя частоты поЩключены к выходу умножнтеля частоты через схему задержки, а выход умножителя частоты ооединен с выходом первого счетчика(3) .

Известный умножитель частоты также имеет пониженную точность умно- .жения. за счет того, что число, фиксируемое в счетчике,. вход которого подключен к делителю частоты, при окончании периода умножаемой частоты не точно .соответствует этому йериоду.

Объясняется это тем, что в конце периода умножаемой частоты депитель частоты, выполняемый обычно в виде счетчика с коэффициентом пересчета, равным коэффициенту деления делителя частоты, фиксирует некоторое число, не равное числу, соответствующему его исходному состоянию. Отсутствие учета этого числа и вызывает погрешность.

Целью изобретения является повышение точности умножения частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в умножитель частоты следования импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен со входом делителя опорной частоты и со входом первого счетчика импульсов, 4! 8. блок управления, выходы которого подключены ко входу установки исходного состояния второго счетчика импульсов ко входу управления. записью запоминающего регистра, входы и выходы кото1 рого соединены соответственно с выходами второго и входами первого счет" чикой импульсов, и триггер, выход которого соединен с первым входом элемента И, введен элемент ИЛИ, первый вход которого через элемент И сое-. динен с первым дополнительным выходом блока управления, второй дополнительный выход которого подключен ко .входу установки исходного состояния делителя опорной частоты, второй вход — с первым выходом делителя опорной частоты и первым входом триггера, второй вход которого подключен ко второму выходу делителя опорной частоты, а выход — со входом второго счетчика импульсов, причем выход первого счетчика импульсов подключен к его входу управления записью.

Структурная электрическая схема умножителя частоты приведена на чер" теже.

Умножитель частоты содержит опорный генератор 1, делитель 2 опорной частоты, первый счетчик 3 импульсов, запоминающий регистр 4, второй счетчик 5 импульсов, триггер 6, схему элемент ИЛИ 7, элемент И 8 и блок 9 управления. К опорному генератору подключены входы делителя 2 частоты и первого счетчика Э, вход управления записью которого подключен .к его выходу, а входы разрядов первого счетчика 3 соединены с выходами запоминающего регистра 4, подключенного к выходам второго счетчика 5, вход . которого подключен к выходу схемы элемента ИЛИ 7, один из входов которой соединен с выходом делителя 2 частоты, а второй вход-с выходом элемента И 8. Входы элемента И 8 подключены к выходу триггера б и к блоку 9 управления. Вход управления записью запоминающего регистра 4 и входы установки в исходное состояние второ" го счетчика 5 и делителя 2 частоты . подключены к блоку 9 управления, соединенному со входом умножителя частоты следования импульсов. Входы триггера подключены к выходам делителя 2 частоты, а выход устройства соединен с выходом первого счетчика 3.

5 8244-1 8 d

Работает умножитель частоты сле" ходе делителя 2 частоты, но еще и неующим образом.. которая дробная часть периода. Дробную дующим о разом

После окончания периода умножаемой часть периода характеризует исл г частоты счетчик 5 и делитель 2 час" Фиксируемое счетчиком делителя 2 частоты, коэфФициент делени эфф и нт деления которого 5 тоты. Наибольшее значение этой погравен коэффициенту умножения, сбра- внешности и получается тогда, когда. сываются импульсами, поступившими число, зафиксированное в счетчике де:с блока: 9. Управления на их входы ус- ..лителя частоты в момент окончания тановки в .исходное состояние, в ну- периода умножаемой частоты, близко левое состояние. Далее, без учета 10 к,коэффициенту деления делителя 2 влияния элемента И 8 и триггера 6 частоты. Эта погрешность снижается работа йроисходит.следующим образом. за счет наличия в схеме умножителя

За время очередного периода умно- :частоты:триггер.. б, .элемента ИЛИ 7 и жаемой частоты происходит. накопле- . элемента И 8. Триггер б устанавливание счетчиком 5 импульсов, поступаю- i5 ется s нулевое состояние при появлещих через элемент ИЛИ 7 с выхода де- нии каждого импульса на основном лителя 2 частоты. K моменту окончания . выходе делителя частоты и устанавлн- периода умножаемой частоты в счетчи- вается в единичн6е состояние при появке 5 зафиксируется число ленни импульса на дополнительном вы оп 20 ходе делителя 2 частоты. Этот имК Sx3 пульс появляется в момент фиксации в счетчике делителя 2 частоты чисгде 1 - частота опорного генератора; в начетчик д ла,. в два раза меньшего коэффициТ вЂ” период входной (умножаемой

SX ента деления. частоты;

К вЂ” коэффициент делениЯ делителЯ . При установке триггера 6 в еди25

2 опорной частоты. ннчное состояние с его выхода поПри окончанИи очерецного периоДа дается открывающий сигнал на один

Умножаемой частоты импУльсом с вы" ;;из входов элемента И 8. При оконхоДа блока 9 УпРавлениЯ На вхОД Уп чании периода умножаемой частоты на

РавленйЯ записью запоминающего Ре- .другой вход элемента И 8 подается гистра 4 производится запись числа, .импульс с выхода схемы 9 управления. зафиксированного,в счетчике 5, в. за- Если в этот момент в счетчике депоминающий Регистр 4. Затем делитель лителя 2 частоты зафиксировано число, 2 частоты и счетчик 5 УстанавливаютсЯ значение которого больше полови ко-, в исходное состояние, и происходит 35 снова накопление счетчиком 5 импульсов, поступающих через элемент ИЛИ . н чном состоя и, и импульс с блока с выхода делителя 2 частоты. Счетчик 3 Работает в Режиме вычитаниЯ. мент ИЛИ 7 проходит.на вход счетчиПРи кажДом обнУлении этого счетчика а 5 доп в зафиксированное до

:40 импУльс с его выхода постУпает на его этого в нем число на еди . Е вход записи, и происходит запись в в момент оконча я периода н жасчетчик числа, хранящегося в запо- . et4oA частоты в счетчике. делителя 2 минающем регистре 4. Так как на счет" ный вход счетчика 3 постУпают импУль- е которого ньше полови KGB Hль- 45 сы с частотои 10„, то время между вы ходными импульсами. счетчика 3 Равно пульс на вход счетчика 5 акоп „. 1 1ьх зафиксированное до этого в нем число 1рх g

on 50 на едийицу. Если в момент окончания

Следовательно, частота импульсов периода умножаемой частоты в счетчика выходе счетчика и на выходе

3 на выходе ум- ке делителя 2 частоты зафиксировано ножителя частоты в К раз больше вход- число, значение которого меньше покой (умножаемой) частоты. Однако, ловины коэффициента деления, то дой имп льс на вход счетчипри рассмотренном процессе умножения полнительный им ул и охо т. Имп льс, постучастоты возникает погрешность за счет ка 5 не ро ди . у того, что в период ж д у:ножаемой часто" лающий при окончании периода умножат укл

ы адывается не только некоторое емой частот

ы с блока 9 и авления на

У Р а тоты, ь п оцелое число периодов частоты а тоты на вы- вход блока И 8, должен опережат р

824418

Формула изобретения

Составитель Н. Чернышев

Техред М.Табакович Корректор M. Коста

Редактор В. Данко

Заказ 2148 82 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 цесс записи в запоминающее устройство 4. числа, зафиксированного счетчиком 5.

Таким образом, максимальная погрешность за счет дробной части пе" риода делителя частоты в предлагаемом умножителе частоты снижается в два раза.

Умножитель частоты следования импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соеди- . 15 нен со входом делителя опорной частоты и со входом первого счетчика импульсов, блок управления, выходы которого подключены ко входу установки исходного состояния второго счет- 2о чика импульсов, ко входу управления записью запоминающего регистра, входы н выходы которого соединены соответственно с выходаии второго и входами первого счетчиков импульсов, и триггер, выход которого соединен с первым входом элемента И, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности умножения, в него введен элемент ИЛИ, первый вход которого через элемент И соединен с первым дополнительным выходом блока управления, второй дополнительный выход которого подключен ко входу установки исходного состояния делителя опорной частоты, второй вход— с первым выходом делителя опорной частоты и первым входом триггера, второй вход которого подключен ко второму выходу делителя опорной частоты, а выход — со входом второго счетчика импульсов, причем выход первого счетчика импульсов подключен к его входу управления записью.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 337947, кл. Н 03 К 23/00., 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 357668, кл. Н 03 К 5/О), 1971.

3. Авторское свидетельство СССР

В 354546, кл. Н 03 К 5/00, 1971.