Частотно-импульсное множительно-делительное устройство

 

О.М. Доронина (72} Автор . изобретения

j ь !

Львовский ордена Леннна полнтехннческнй ннстнтуэ .. (П } Заявитель (54) ЧАСТОТИОИМПУЛЬСНОЕ МКСОКИТЕЛЬНО ДЕЛИТЕЛЬНОЕ

УСТРОЙСТВО

2 от1

У . У УЖ вью У т„ (г) Изобретение относится к автоматнке н иычнслнтельной техннке н может быть использовано для обработки частотных снг налов.

Известно устройство, осуществляивпее перемножение двух частотных сигналов, % двоичный умножнтель, содержащнй два счетчика, элементы И н элемент ИЛИ P).

Однако прн перемножении частот двоичный умножнтель, работает как двухтакт . tO ное устройство, что прнводнт к уменьшенню быстродействия и вовннкновенню да пол ннтельной погрешности.

Нанболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является чась1$ тотнонмпульсное множнтельщ>"делнтель ное устройство, содержащее два счетчн ка, регистр, элементы запрете и элемент задержки, причем первый вход устройства соединен с ннформаднонным входом первого счетчнка, вход установки в О которого соедннен с выходом элемента запрета, вход которого соединен с вторым входсм устройства н информационными входа2 мн ел ментов запрета первой группы, управлякхние входы которых соединены с выходамн соответствующих разрядов первого счетчика, регнстр, второй счетчик н элементы запрета второй группы образуют двоичный делитель, ннформапнощМй вход которого соединен с третьим входом устройства, управлякяпне входы - с выходамн элементов запрета первой группы, а выход является выходом устрой

Еа3.

В известном устройстве производит ся подсчет чнсла нмпульсов И опорной частоты следовання f çà время, равное перноду Тт одного нз снгналовсомножн телей Q: и деление второго сигнала-сомножителя

У%н эт число

9324

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, поскольку при большой точности умножения, и импульсы на выходе устройства появляются через промежутки време- 5 ни 1

Вых % 1

2 6Ь52 (3)

Кроме того, при % Ы

BblX что ведет к потере информации о периодах первого сигнала-сомножителя Х поступающих на вход устройства эа время

Т „-Т„, что приводит, в свою очередь, к уменьшению точности умножения. 35

Бель изобретения - повышение. быстродействия и точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что частотно-импульсное множительноделительное устройство,; содержащее два о счетчика, регистр, элементы запрета, элемент задержки, причем входы разрядов регистра соединены с выходами соответствующих элементов эапрета, -ynpaans«« ющие входы которых соединены с вы- 2s . ходами соответствующих разрядов первого счетчика, информационный вход которого соединен с первым входом устройства, второй вход которого соединен с ин формационными вхоцами элементов заире- зо та и входам элемента задержки, выход которого. соединен с входом установки в нуль первого счетчика, третий вход устройства соединен с информационным входом второго счетчика, введены элементы

И и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И, а выход является выходом устройства, первые и вторые входы элементов И соединены с выходами соответствующих разрядов Ре-.гистра и второго счетчика соответственно.

На чертеже представлена блок-схема частотно-импульсного множительно-делЬтельного устройства.

Устройство содержит счетчики 1 и 2. элементы 3 запрета, элементы И 4, 45

ИЛИ 5, регистр 6, элемент 7 задержки. !

Входы . сигналов-сомножителей f подключены соответственно к входам счетчиков 1 и 2. Выходы числовых разрядов счетчика 1 соединены через элементы 3 запрета с входами регистра 6, выходы которого подключены к первым входам элементов И 4. Вторые входы элементов

И 4 подключены к выходам числовых раз- рядов счетчика 2, а выходы - к входам элемента ИЛИ 5, выход которого явш ется выходом устройства. Вход часто93 4 ты Fo подключен к информационным входам элементов 3 запрета н к входу элемента 7 задержки, выход которого соединен с входом установки в О счетчика 1.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы первого сигнала-сомножителя f поступают на вход счетчика 1, ко торый подсчитывает их количество и в течение периода частоты Fo й1=

1 (4) С приходом каждого импульса частоты С< код числа из счетчика 1 переносится s регистр 6, а счетчик 1 сбрасывается в ноль через время, определяемое элементом 7 задержки.

Счетчик 2, регистр 6, элементы И 4, ИЛИ 5 образует двоичный умножитель, управляющим кодом которого является код числа Nq, а входной частотно-импульсной последовательностью - второй сигнал сомножитель Ь . На выходе двоичного умножителя формируется частотноимпульсная последовательность с частэтой следования ВЫЛ„ Х 4 1 .Е

%5.И „и - (s) где И вЂ” емкость счетчиков 1, 2 и регист ра 6.

Устройство выгодно отличается от прототипа, в котором вместо двоичного умножителя использован двоичный делитель, так как это позволяет достичь более вы- сокого быстродействия и точности, что видно из следующих соображений.

Для прототипа при погрешности квантования периода первого сигнала-сомио» жителя д — -д

М (6)

Подставляя значение fo из формулы (6) в выражение (2) и учитывая выражение (3), получаем, что время между появлением двух соседних импульсов на выходе устройства составляет

Т аях у,р (7) ,Для предлагаемого устройства прн пот решности подсчета количества импульсов первого сигнала-сомножителя эа время Н равное 8 4 7о

М4 f1. (e)

Подставляя значение Fp из формулы (8) в выражение (5) и учитывая, что

5 9324

> и, получаем, что время между

lihyMsl импульсами на. выходе устройства

Те х

Вых . (9)

ВЬФХ4 f . 5

Йз сравнения выражений (7) и (9) видно, что Вых

Т т,„„ (1О)

Кроме того, пройсходит потеря информации о (Т цх Т )/Т. IIepHogBx перво»

10 . го сигнала-сомножителя, в то время как в предлагаемом устройстве информация об обоих сигналах-сомножителях учитывается полностью. формула изобретения

Частотно-импульсное множнтельноделительное устройство, содержащее два счетчика, регистр элементы запрета, элемент задержки, причем входы разрядов регистра соединены с выходами 20 соответствующих элементов запрета, управляющие входы которых соединены с выходами соответствующиХ разрядов первого счетчика, информационный вход которого соединен с первым входом устрой-25

93 6 ства, второй вход которого соединен с информационными входами элементов запрета и входом элемента задержки, выход которого соединен с входом установки в нуль первого счетчика, третий вход устройства соединен с информациойным входом второго счетчика, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, устройство содержит элементы И и элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами элементов И, а выход является выходом устройства, первые и вторые входы элеметов И соединены с выходами соотвеч ствующих разрядов регистра и второго счетчика соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мельников А.А. и др. Обработка частотных и времешых импульсных сщ палов. М., Энергия», 1976, с. 14-18, рис. 5.

2. Авторское св щетепьстъо СССР

% 278233, кл, GO6 F 7/16, 1968 (прототип) .

Составитель В, Березкин

Редактор Е. Папп Техред М. Pe4seo Корректор Г.,Огар

Заказ 3785/69 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного ксмктета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4