Устройство для умножения следованияимпульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистическин

Республик ()824420 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 11. 07. 79 (21) 2795839/18-21 с присоединением заявки Ме(23) Приоритет—

Опубликовано 23 04 81 ° Бюллетень М 15

Дата опубликования описания 25 .Ой .8 (51)M. Кл.

Н 03 К 5/01

Н 03 К 23/00

Гееуддрстеенныб кемнтет

СССР дв делам наееретений и етнрытнй (53) УД К 621. 374..4(088.8) Н. А. Чеботарев, В. О. Лоткин и Ю. И. Михеев

Специальное конструкторское бюро промышлен " ики (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ -ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к электрон" ной технике и может быть использовано в аппаратуре определения параметров транспортных потоков для вычисления вторичных характеристик транспортных средств (длины скорости движения, рас- стояния между соседними транспортными средствами), а также в различных информационно-измерительных устройствах и схемах электронной. автоматики.

t0

Известно устройство для умножения частоты следования импульсов на какойлибо коэффициент, содержащее делитель частоты, коммутаторы и элементы ИЛИ, входы которых через коммутаторы сое- ., динены с выходами разрядов делителя частоты, цепь импульсной обратной связи, состоящую из сумматора и элемента задержки, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход через сумматор подключен ко входу делителя частоты D3.

Недостатком известного устройства является сложность.. Кроме того, сформированная на выходе последовательность импульсов имеет скважность, не равную двум, и переходные процессы установления периода следования в мо-. мент поступления входных сигналов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является умножитель частоты периодических им™ пульсов, содержащий опорный генератор и схему заполнения, состоящую из двух счетчиков, первый из которых подключен к делителю частоты, имеющему .коэффициент деления, равный требуемому коэффициенту умножения, а второй †.к опорному генератору, saпоминающее устройство, подключенное к выходам разрядов первого счетчик», блок сравнения, подключенный к выходам ячеек запоминающего устройства и второго счетчика, выход которого соединен с выходом умножителя и через элемент ИНИ со входом установки нуля второго счетчика, вход умножителя соединен со входом установки ну824420

45 ля запоминающего устройства и линией задержки, часть которой подключена к входу считывания первого счетчика, а конец — к входом установки нуля делителя и первого счетчика, а также ко второму входу элемента l l 1Л .

Недостатками данного устройства являются нестабильность фазы выходных импульсов умнозжтеля, невозможность получения дробных коэффициентов умножения и то,что при поступлении на его вход Одиночного импульса на выходе появляется бесконечная последовательность импульсов, что создает определенные трудности при использовании его в логических устройствах.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства при одновременном повьенйи стабиль— ности его рабаты.

ПОС 1 авленная цель,цостиГается тем чт0 В $" OTpGHoòBÎ для $"ìÁ07(eíHÿ часто ты следования н:1пульсов, -содержащее ф013м11рОВатель няпульсОБ „первыи Вы ход которого подключен к первым вхоцам делителя 1пстоты импульсов и пер— вого счетчика импульсов, Выходы ко— торогo соединены со Входам11. блока памяти ВтОрОЙ ВХОД с ВыхОДОм Де лителя =.астоты импульсов. генератор опорного папряжен11я и второй счетчик импульсов, введены дополнитель.1IIIe делители ча.стoты, О-триггер, счетный триггер, элементы И и допол— нительный формирователь импульсов, причем второй Выход формирователя импульсОВ соединен o {",-Входом 1I-триг—

I ера ВыхОд кО ОрОГО поцключен ко

Вход jj/,öoïOIIIåèòoëBíol" О формирователя импульсов и к Одному из входов первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, Второй вход которого подключен ко входу формирователя им-: пульсов, а выход — ко второму входу делителя частоты импульсов, и с выходом Опорного генератора, выходы дополнительного формирователя импульсов подключены к первым Входам дополнительных делителей частоты, второй вход первого из которых соединен с выходом первого элемента

И, а выход — со входом второго счет. чика импульсов, вхсды которого подкл1очены к соответствующим выходам блока памяти, а выходы через блок выявления исходного состояния — к входу блока памяти, входу суетного триггера и второму входу второго до полнительного делителя частоты, выход которого через переключатель подключен к Р.-входу О-триггера.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства. устройство для умножения частоты следования импульсов содержит формирователь 1 импульсов, который формирует импульсы по фронтам входного импульса, элемент И 2, один вход которого подключен к выходу опорного генеРатоРа 3, 0-тРиггеР 4, С-Вход которого соединен с одним из выходов фо1умирователя l а выход — с одним из входов элемента И 5 и со входом дополнительного формирователя 6 импульсов, один из выходов которого и выход элемента И 5 подключены к соответствующим входам первого дополнительного делителя 7 частоты, осуществляющего деление на число, друГой выход дополнительного формирователя 6 импульсов соединен с вторым дополнительным делителем 8 частоты, осуществляющим деление на 2а, другой выход формирователя 1 импульсов подключен к одному из входов делителя 9 частоты, осуществляющего деление на число и, и к одному из входов первого счетчика 10 импульсов, другим входом соединенного с выходом делителя 9 частоты, другой вход которого подключен к выходу элемента

И 2. Выходы счетчика 10 соединены со входами блока ll памяти, выходы которого подключены к соответствующим входам второго счетчика 12 вычитающего, один из входов которого соединен с выходом делителя 7 частоты, а выход — со входами блока 13 выявления исходного состояния, осуществляющего выявление исходного состояния счетчика 12. Выход блока 13 выявления исходного состояния подключен к другому входу делителя 8 частоты, к соответствующему входу блока 11 памяти и ко входу счетного триггера 14, Переключатель обозначен позицией 15.

Предлагаемое устройство при подаче на его вход импульсного сигнала может работать в двух режимах: а) формирование одиночного импульса или конечной последовательности импульсов; б) формирование бесконечной последовательности импульсов.

Работа устройства в первом резюме происходит следующим образом..

5 8244

Опорный генератор 3 формирует последовательность прямоугольных импульсов, следующих с частотой Г, значительно превышающей возможную частоту входных сигналов. Эта последовательность поступает на первые входы элементов И 2 и 5, на вторые входы которых подается входной сш нал и выходной сигнал 0-триггера 4 соответственно. !6

В исходном состоянии при отсутствии входного сигнала оба элемента И заперты, и сигналы с опорного генератора 3 на входы делителей ? и 9 частоты не проходят. При поступлении и входного импульса по его переднему фронту формирователь I формирует сигнал "Сброс", устанавливающий делитель

9 частоты в исходное состояние. Одновременно на другой вход элемента

И 2 подается разрешающий сигнал, и ямнульсы .опорной частоты с генератора

3 начинают поступать на вход делителя 9 частоты, имеющего коэффициент .деления m. Последовательность импуль- 2s сов с частотой 1/П1 с выхода делителя

9 поступает на вход счетчика 10. За время действия входного импульса длительностью в счетчике 10 записываетл ся число импульсов, равное—

По окончании действия входного сигнала прохождение импульсов на вход счетчика 10 прекращается, à его содержимое переписывается в блок. 11 памяти сигналов разрешением сооветству- З5

З ющим отсутствию входного сигнала, и в вычитающий счетчик 12 потенциалом с блока 13 выявления исходного состояния.

По заднему фронту входного импульса формирователь 1 формирует кратковременный сигнал, устанавливающий

D"òðèããåð 4 в положение "1". По переднему фронту сигнала с выхода D45 триггера 4 формирователь 6 импульсов формирует сигнал, устанавливающий делитель 7 частоты, имеющий коэффициент деления и, в исходное состояние.

0-триггер 4, находящийся в состоя50 нии "1", выдает на второй вход элеяента И 5 разрешающий сигнал, и импульсы опорной частоты с генератора

3 поступают на вход делителя 7 частоты, который выдает импульсы с частотой fjq, поступающие на вход вычитающего счетчика 12, устанавливающегося в исходное состояние при постушжяии в него импульсов. При

) б этом блок 13 выявления исходного состояния выдает сигнал на блок 11 памяти, по которому осуществляется запись содержимого блока ll памяти в вычитающий счетчик 12, и процесс работы контура: вычитающий счетчик 12блок 13 выявления .исходного состояния-блок ll памяти — вычитающий счетчик

12 повторяется. Выходной сигнал блока 13 выявления исходного состояния подается на счетный вход триггера !4, формирующего последовательность выходных импульсов длительностью

При поступлении на вход устройства очередного входного импульса в счетчик 13 записывается число импульсов, соответствующее длительности нового входного сигнала. Это число по окончании дей твия входного импульса переписывается в блок 11 памяти, а оче редным импульсом с блока 13 выявления исходного состояния — в вычитаю ций счетчик 12. Таким образом исключается фазо-импульсная модуляция вы-. ходного сигнала, поскольку формирование новой последовательности начинается по моменту завершения формирования предыдущей последовательности.

Во втором режиме переключатель S находится в положений Вкл . При этом сигналом с выхода делителя 8 частоты,иьжющего коэффициент деления 2а,. где а — любое целое число, О-триггер

4 устанавливается в состояние "Оп, на вход элемента И 5 подается запрещающий сигнал, и поступление импульсов с генератора 3 на вход вычитаюцего счетчика 12 прекращается. При коэффициенте деления, равном 2, на выходе триггера 14 формируется импульс длительностью 7 — . По заднеи

ffl му фронту импульса с выхода D-триггера 4 формирователь 6 формирует cari нал, устанавливающий делитель 8 частоты в исходное состояние. Таким образом. устройство подготавливается к приему следующего входного сигнала.

Предлагаемое устройство позволяет при поступлении на его вход прямоугольных импульсов получить на выходе либо заданное число импульсов длительностью и скважностью,близкой к 2, либо неограниченную последовательность таких импульсов. При этом повышается стабильность устройства

7 за счет исключения фазо-импульсной модуляции выходных сигналов.

Формула изобретения

Устройство для умножения частоты следования импульсов, содержащее входной формирователь импульсов, первый выход которого подключен к первым входам делителя частоты импульсов и первого счетчика импульсов, выходы которого соединены со входами блока памяти, второй вход — с. выходом делителя частоты импульсов, генератор опорного напряжения и второй .счетчик импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства при одновременном повышении стабильности его работы, в него введены дополнительные делители частоты, 0-триггер, счетный триггер, элементы И и дополнительный формирователь импульсов, причем второй выход формирователя импульсов .соеди нен с С-входом О-триггера, выход которого подключен ко входу дополнительного формирователя импульсов и

44.20 8 к одному из входов первого элемента

И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен -ко входу формирователя импульсов, а выход — ко второму входу делителя час.тоты импульсов, и с выходом опорного генератора, выходы дополнительного формирователя импульсов подключены к первым входам дополнительных делителей частоты, второй вход первого из которых соединен с выходом первого элемента И, а выход — со входом второго счетчика импульсов, входы которого подключены к соответствующим выходам блока памяти, а выходы через блок выявления исходного состояния — к входу блока памяти, входу счетного триггера и второму входу щ второго дополнительного делителя частоты, выход которого через переключатель подключен к R-входу О-триггера.

Источники информации, принятые во внимание: при экспертизе

" 1. Авторское свидетельство СССР

У 308523, кл. Н 03 К 23/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 337947, кл. Н 03 К 23/00, 1970.

ВНИИПИ Заказ 2148/82

Тираж 988 Подписное

Филиал ППП Патент г.ужгород,ул.Проектная,4