Пересчетное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<щ993460

Союз Советскик

Социалистических

Республик (63}Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 3006.81 (21 } 3308939/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

РЦМ g+ з

Н 03 K 5/156

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 374. . 44 (088. 8) Опубликовано 300183. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 300183

П. И. Луговцов, Н. Г. Луговцова и В. A. Ст ашин = (/ /,, "",:, р

7 :- . - -"., д. / 1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в приборостроении и устройствах дискретной обработки информации.

Известен умножитель частоты импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого через делитель .частоты соединен с одним входом первого счетчика импульсов, цругой вход которого подключен к входу умножителя частоты импульсов, и второй счетчик импульсов, вход ко- . торого соединен с выходом логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с входом и выходом умножителя частоты импульсов, входы регистров сдвига соединены с выходами разрядов первого счетчика импульсов, выходы — с соответствующими входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами разрядов второго счетчика импульсов, тактовые входы регистров сдвига подключены к входу умножителя частоты им« пульсов (13.

Недостаток известного устройства - ограниченные функциональные во:;можности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является умножитель частоты следования импульсов, содержащий одновибратор, три счетчика импульсов, регистр, три элемента И, элемент ИЛИ, элемент сравнения, первые входы которого поразрядно соединены с выходами регистра, вторые входы — c выходами первого счетчика импульсов, а выход— с первым входом первого элемента

ИЛИ, генератор опорной частоты, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, счетный вход второго счетчика импульсов подключен к выходу первого элемента И, триггер и входной формирователь импульсов, выход которого подключен к входу одновибратора (2 1.

Недостатком известного устройст20 Ва являются ограниченные функциональные воэможности, в результате невозможности его применения для деления частоты входной последовательности импульсов.

1(ель изобретения - расширение функциональных возможностей путем совмещения функций умножения и деления частоты следования импульсов в одном устройстве.

С этой целью в пересчетное устройство, содержащее одновибратор, 993460 три счетчика импульсов, регистр, три элемента И, элемент ИЛИ, элемент сравнения, первые входы которого поразрядно соединены с выходами регистра, вторые входы — с выходами первого счетчика импульсов, а вы- 5 ход — c первым входом первого элемента ИЛИ, и генератор опорной частоты, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, а счетный вход второго счетчика им- Я пульсов подключен к выходу первого элемента И, введены дополнительный элемент сравнения, дешифратор, дополнительные элементы И и.ИЛИ, инверторы и четвертый счетчик импульсов, обнуляющий вход которого соединен с выходом одновибратора, счетный вход — с выходом первого дополнительного элемента И, а выход — с входом дешифратора, первый выход которого соединен с первыми входами первого, первого дополнительного и второго дополнительного элементов ИЛИ, второй выход — с первыми взводами второ"

ro и третьего дополнительныл элементов И, а третий выход — с первым входом второго элемента И и первыми входами четвертого и пятого дополнительных элементов И и входом первого инвертора, выход которого соединен с первым входом первого дополнитель- Зо ного элемента И, второй вход которого подключен к входной шине, при этом вторые входы второго и пятого дополнительных элементов И подключены к шине управления непосредствен- 3$ но, а вторые входы третьегО и четвертого дополнительных элементов И через второй инвертор, выходы второго и третьего дополнительных элементов И соединены с первыми входами 40 третьего и четвертого дополнительных .элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами четвертого и пятого дополнительных элементов И, при этом выход третьего дополнительного элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И и первым входом шестого дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу дополнительного элемента срав нения, и с первым входом седьмого дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с первым вхо дом первого элемента И и выходом четвертого дополнительного элемента

ИЛИ, а выход - с вторым входом первого дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен с обнуляющим входом второго счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с первыми входами дополнитель. ного элемента сравнения, вторые входы которого соединены с разрядными выходами третьего счетчика импульсов,65 обнуляющий вход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу шестого дополнительного элемента И, а счетный вход — с выходом третьего. элемента И, второй вход которого соединен с выходом элемента сравнения, а выход генератора опорной частоты соединен с вторапе входом первого элемента И.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит одновибратор

1, счетчики 2-5 импульсов, регистр

6, дешифратор 7, элементы И.8-17, элементы ИЛИ 18-22, элементы 23 и 24 сравнения, генератор 25 опорной частоты, инверторы 26 и 27, шину 28 управления, входную шину 29, выходную шину 30.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени одновибратор 1 вырабатывает одиночный импульс, который устанавливает счетчики ?-5 в нулевое состояние. В регистр 6 любым известным способом записывается коэффициент деления, равный заданному коэффициенту К умножения. На шину 28 подается управляющий сигнал высокого уровня.

С поступлением на шину 29 первого импульса умножаемой последовательности периодических импульсов счетчик

5 переключается в очередное состояние. При этом на втором выходе дешифратора 7 появляется импульс, открывая элемент 12 °

Делитель опорной частоты, включающий в себя счетчик 2, регистр 6, элемент ИЛИ 18 и элемент 23 сравнения, делит частоту генератора 25 в соответствии с заданным коэффициентом деления, записанным в регистр 6, Сигналы с выхода элемента 23 с частотой 0Ï

F= где Рев- частота импульсов генератора 25, поступают через элемент 8 на вчетный вход счетчика 3 и заполняют его цо поступления на шину 29 второго импульса умножаемой частоты.

С приходом второго входного импульса счетчик 5 переключается в очередное состояние. При этом на третьем выходе дешифратора 7 появляется им пульс, в результате чего закрывается элемент 8, отключая счетный вход счетчика 3 от выхода элемента 23.

Одновременно с этим открывается через элемент 15 и элемент 22,элемент 10, соединяя счетный вход счетчика 4 с выходом, генератора 25..

Сигнал высокого уровня с третьего выхода дешифратора 7 через инвертор

993460

26 закрывает элемент 11, в результате чего счетный вход счетчика 5 отключается в от шины 29. Одновременно с этим открывается элемент 9, соединяя выход элемента 24 с выходной шиной устройства.

Второй входной импульс умножаемой частоты определяет длительность периода следования входной последовательности импульсов.

В течение первого периода умножаемой частоты в счетчик 3 записывается Hq импульсов с выхода элемента е 23, т.е. с выхода делителя опорной

° частоты оп

t 1=K.F °

Ф вх где Гоп - частота следования импульсов генератора опорной частотыр

F8„ — частота уыюожаемой входной последовательности импульсов

"К - коэффициент деления опорной частоты, равный заданному коэффициенту умножения.

Счетчик 4 считает поступающие на

его счетный вход импульсы с выхода генератора 25 до момента сравнения кодов счетчиков 3 и 4, текущий код счетчика 4 сравнивается с фиксированным кодом счетчика 3. При сравнении кодов счетчиков 3 и 4 на выходе элемента 24 вырабатывается импульс, который поступает через открытий элемент 9 на выходную шину устройства и обнуляющий вход счетчика 4, сбрасывая его в нулевое состояние.

Счетчик 4 снова начинает заполняться импульсами с выхода генератора 25 до следующего сравнения кодов счетчиков 3 и 4 и т.д. Частота.срабатывания элемента 24, определяющая величину умноженной частоты, равна

Fon "оп — — =К. Вх " Fâõ

Умножение частоты будет продолжаться до установки в нулевое состо-. .яние счетчика 5 (например, путем повторного запуска одновибратора 1), После установки в нулевое состояние счетчика 5 сигнал с первого выхода дешифратора 7 установит счетчики

2-4 в нулевое состояние. После этого устройство готово к очередному запуску.

Выше была описана работа устрой.ства при умножении частоты.

При делении частоты на шину 28 подается управляющий сигнал низкого уровня.

4 поступлением на шину 29 первого импульса делимой последовательности периодических импульсов счетчик

5 переключается в очередное состояние. ПрМ этом импульс с второго выхода дешифратора .7 открывает через

<элемент 13 и элемент 22 элемент И 8, а результате чего импульсы с выхода генератора 25 поступают на счетный вход счетчика 4 и заполняют его до

5 поступления на шину 29 второго импульса делимой частоты.

С приходом второго входногО импульса счетчик 5 переключается в очередное состояние. При этом импульс

f0 с третьего выхода дешифратора 7 закрывает элемент 8, отключая счетный счетчик 4 от выхода генератора 25.

Одновременно с этим открывается через элемент 14 и элемент 21 элемент

8, так что импульсы мог ут проходить на счетный вход счетчика 3 с выхода элемента 23. -Сигнал высокого уровня с третьего выхода дешифратора 7 через инвертор 26 закрывает элемент

11, в результате чего счетный вход счетчика 5 отключается от входной шины 29. Одновременно с этим элемент

9 соединяет выход элемента 24 с выходной шиной устройства.

B течение первого периода делимой частоты в счетчик 4 записывается п2 импульсов с выхода генератора 25. ъ

on п2

F8Õ

30 Счетчик 3 считает поступающие на его счетный вход импульсы с выхода элемента 23, т.е. выхода делителя опорной частоты до момента сравнения кодов счетчиков 3 и 4. Текущий

35 код счетчика 3 сравнивается с фиксированным кодом счетчика 4. При. сравнении кодов счетчиков 3 и 4 на выходе элемента 24 вырабатывается импульс, который поступает через эле4g мент 9 на выходную шину устройства и обнуляющий вход счетчика 3 (через открытый элемент 16 и элемент 20, сбрасывая его в нулевое состояние).

Счетчик 3 снова начинает заполняться

45 импульсами с выхода делителя опорной частоты, т.е. выхода элемента 23 до следующего сравнения кодов счетчи. ков 3 н 4 и т,д. Частота срабатывания элемента 24, определяющая величину деленной частоты, равна

Fon

"F8X.K FSX

Деление частоты будет продолжать ся до установки в нулевое состояние

55 счетчика 5, в результате чего сигнал с первого выхода дешифратора 7 установит счетчики 2-4 в нулевое состояние. После этого устройство готово к следующему запуску.

Введение в известный умножнтель . частоты импульсов, счетчика новых элементов и связей между ними, обеспечивающих.взаимодействие всех функ циональных узлов устройства, позволяет расширить функциональные воз можности умножителя частоты нмпуль993460 сов за счет совмещения функций умножения и деления частоты в одном устройстве.

Формула изобретения

Пересчетное устройство, содержацее одновибратор, три счетчика импульсов, регистр, три элемента И, элемент ИЛИ, элемент сравнения, первые входы которого поразрядно соединены с выходами регистра, вторые входы - с выходами первого счетчика импульсов, а выход — с первым входом первого элемента ИЛИ, и генератор опорной частоты, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, а счетный вход второго счетчика импульсов подключен к выходу первого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительный элемент сравнения дешифратор, дополнительный элементы И и ИЛИ, инверторы и четвертый счетчик импульсов, обнуляющий вход которого соединен с выходом одновибратора, счетный вход — с выходом первого дополнительного элемента И, а выходс входом дешифратора, первый выход которого соединен с первыми входами первого, первого дополнительного и второго дополнительного элементов . ИЛИ, второй выход — с первыми входами второго и третьего дополнительных элементов И, а третий выход — с первым входом второго элемента И и первыми. входами четвертого и пятого дополнительных элементов И и входом первого инвертора, выход которого соединен с.первым входом первого дополнительного элемента И, второй вход которого подключен к входной шине, при этом вторые входы второго и пятого дополнительных элементов

И подключены к шине управления непосредственно, а вторые входы третье,го и четвертого дополнительных элементов И через второй инвертор, выходы второго и третьего дополнительных элементов И соединены с первыми входами третьего и четвертого дополнительных элементов ИЛИ, вторые входЫ которых соединены с выходами четвертого и пятого дополнительных элементов И, при этом выход третьего

30 дополнительного элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И и первым входом шестого дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом, второго

15 элемента И, второй вход которого подключен к выходу дополнительного элемента сравнения, и с первым входом седьмого дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с первым входом первого элемента И и выходом четвертого дополнительного элемента ИЛИ, а выход — с вторым входом первого дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен

25 с обнуляющим входом второго счетчиКа импульсов, разрядные выходы которого соединены с первыми входами дополнительного элемента сравнения, вторые входы которого соединены с разЗО рядными входами третьего счетчика импульсов, обнуляющий вход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента ИЛИ, .второй вход которого подключен к выходу шестого дополнительного элемента И, а счетный вход — с выходом третьего элемента И, второй вход которого соецинен с выходом элемента сравнения, а выход генератора опорной частоты соединен с вторым входом первого элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство .СССР

9 580634, кл. H 03 К 5/156, 1976.

45 2. Авторское свидетельство ГССР

Р 425315, кл. Н 03 К 7/00, 1972. !

993460

Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

:Заказ 506/75

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

Составитель О. Кюужилина

Редактор С. Пекарь Техред.Е.баритончик Корректор Е. Рошко