Цифровой управляемый преобразователь частоты

Номер патента: 1069146

Авторы: Борисова, Луговцов, Луговцова

Есть еще 2 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК И 9) (1 И 03 К 5/1 3(5 ЗОБ ТЕНИЯ о счеттвертого второго с первымвыход та м,д т о СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ПИСАНИЕ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство ССС Р 580634, кл. Н 03 К 5/156, 1976.2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3308939/18-21, кл. Н 03 К 5/156, 1981.(54)(57) ЦИФРОВОЙ УПРАВЛЯЕМЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий одновибратор, четыре счетчика импульсов, регистр, дешифратор, десять элементов И, пять элементов ИЛИ, два блока сравнения, генератор опорной частотыи два элемента НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с управляющей шиной устройства, выход одновибратора соединен с входом сброса первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с входом дешифратора, первый вход первого элемента И соединен с входной шиной устройства, а второй вход - с выходом второго элемента НЕ, первая группа входов первого блока сравнения поразрядно соединена с выходами регистра, а вторая с выходами второго счетчика импульсов, выход первого блока сравнения соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ, второго и шестого элементов И, первая группа входов второго блока сравнения поразрядно соединена с выходами третьего счетчика импульсов, а вторая - с выходами четвертого счетчика импульсов, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с входами сброса второго и четвертого счетчиков, выход генератора опорной частоты соединен со счетным входом второго счет- чика импульсов и первыми входами третьего и пятого элементов И, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно с ными входами третьего и че .счетчиков импульсов, выход блока сравнения соединен входом седьмого элемента И которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и входом сброса третьего счетчика импульсов, второй выход - с вторыми входами второго и пятого элементов И, третий - с входом второго элемента НЕ, вторыми входами третьего, шестого и седьмого элементов И и первым входом четвертого элемен И, о т л и ч а ю щ и й с я те что., с целью расширения функциональных возможностей путем совме.щения функций умножения щ деления , входной частоты с девиацией выход ной частоты в заданнсм диапазоне частот, в него введены пятый, шестой и седьмой счетчики импульсов, реверсивный счетчик, второй дешифратор, шестой, седьмой, восьмойевятый и десятый элементы ИЛИ,ри триггера, счетный триггер,диннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы И, третий и четвертый блоки сравнения и элемент задержки, причем первая группа входов третьегоблока сравнения поразрядно соединена с выходами шестого счетчика импульсов, а вторая - с выходами реверсивного счетчика и первой группой входов четвертого блока сравнения, вторая группа входов которого поразрядно1069146 17 НИИПИ Заказ 11492/55 . Т 868 Подписно Фил ПП "Патент", г.ужго ктная,4 л,П Ъх Квьх макс 2до ее минимального значенияГвых мин. =Как следует из выражений, определяющих максимальное и минимальное значение качающейся частоты,девиация выходной частОты Гэь зависиттолько от коэффициента деления, равного, заданному коэффициенту К умножения. Поэтому, изменяя числовое.10значение коэффициента К, можно устагнавливать Девиацию выходной частоты,в заданном диапазоне,Девиация выходной частоты будет.продолжаться до установки в нулевоесостояние первого. счетчика 2, в результате чего произойдет возбуждение первого выхода дешифратора 10,сигнал с выхода которого установитв нулевое состояние второй, третий, 20четвертый, шестой и седьмой счетчики 3, 4, 5, 7 и 8, реверсивныйсчетчик 9, первый, второй и третийтриггеры 22-24, счетный триггер 25,После этого устройство готово к очередному запуску,В сравнении.с базсвым объектомпредлагаемое устройство имеет болееширокие Функциональные возможности,так как кроме умножения или делениявходной частоты оно обеспечивает девиацию выходной частоты в Заданномдиапазоне частот,Девиация выходной частоты происходит в результате изменениярезультата измерения периода входной частоты путем увеличения илиуменьшения этого результата на единицу для Формирования очередногопериода выходной последовательностиимпульсов, отличающегося от предыдущего периода на один квант времени, т.е. на период следования импульсов генератора опорной частоты,Введение дополнительных элементови новых связей позволяет расширитьФункциональные воэможности устройства путем совмещения функций умножения и деления входной частотыс девиацией выходной частоты в заданном диапазоне частот в одномустройстве,1069146 соединена с выходами пятого счет.чика импульсов, выход третьего блока сравнения соединен с вторым входом четвертого элемента И, выходкоторого подключен к счетному входу седьмого счетчика, счетному входусчетного триггера первым входомседьмого элемента ИЛИ и одиннадцатого элемента И и входу элемента задержки, выход которого соединен спервыми входами десятого и четырнадцатого элементов И, выход четвертого блока сравнения соединен спервыми входами пятого элемента ИЛИи девятого элемента И, выход которого подключен к входу установкипервого триггера, выход седьмогоэлемента И соединен с первым входомтринадцатого элемента И и вторымвходом седьмого элемента ИЛИ, выходкоторого подключен к первой выходной шине устройства, вторая управляющая шина устройства соединена спервыми входами девятого и десятогоэлементов ИЛИ, первым входом восьмогоэлемента И; вторыми входами одиннадцатого и тринадцатого элементов И,выход которого подключен к входуустановки второго триггера и первомувходу четвертого элемента ИЛИ, входысброса первого и второго триггеровсоединены соответственно с выходамичетвертого и пятого элементов ИЛИ,а прямые выходы - с вторыми входамидесятого и четырнадцатого элементов И, третьи входы которых подключены к выходу восьмого элемента ИЛИвыход второго элемента И соединении спервым входом шестого элемента ИЛИи вторым входом восьмого элЕмента И,выход которого подклюЧен к счетномувходу пятого счетчика импульсов, суммирующий вход реверсивного счетчика Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в приборостроении, измерительной технике и в устройствах дискретной обработки информации. 5Известен умножитель частоты импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого через делитель частоты соединен с одним входом первого счетчика, другой вход которого подключен к входу умножителя частоты импульсов, а непосредственно - с одним входом второго счетчика, другой вход которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ, входы которого соедисоединен с выходом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу десятого элемента И,вычитающий вход реверсивного счетчика соединеН с выходом четырнадцатого элемента И, второй вход десятого элемента ИЛИ подключен к первойуправляющей шине устройства, а выход соединен с третьим входом шестогоэлемента И, выход первого элементаНЕ соединен с вторым входом девятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу третьегоэлемента И, выход которого соединен со счетным входом шестого счетчика импульсов, первый выход первогодешифратора соединен с вторыми входами третьего, четвертого и пятого элементов ИЛИ,входами сброса реверсивного счетчика, пятого и седьмоГо счетчиков импульсов, третьего триггера и счетного триггера, прямой выход которого подключен к второйвыходной шине устройства, выход одинрнадцатого элемента И соединен стретьим входом второго элемента ИЛИ,выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом сброса шестого счетчи, ка импульсов, выход седьмого счетчи ка импульсов подключен к входувторого дешифратора, первый выход которого соединен с первым входомдвенадцатого элемента И, а второй с входом установки третьего триггера и первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом третьеготриггера, третий выход первого дешифратора соединен свторым входом девятого элемента И,иены с входом и выходом умножителячастоты импульсов, входы регистровсдвига соединены с выходами разрядов первого счетчика, выходыс соответствующими входами блокасравнения, вторые входы которогосоединены с выходами разрядоввторого счетчика, тактовые входы регистров сдвига подключены к входуумножителя частоты импульсов 11. Недостатком устройства является невозможность его применения для девиации выходной частоты в заданном диапазоне частот, что сужает его функциональные возможности.10 15 Ю 25 35 40 50 55 60 65 Наиболее близким по технической сущности к изобретению является уст. ройство, содержащее одновибратор, четыре счетчика импульсов, регистр выход которого соединен с первой группой входов первого элемента сравнения, выход которого через первый элемент И подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, выход которого соединен с первой группой входов второго элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, первым выходом дешифратора и через первый элемент НЕ - с первым входом пятого . элемента И, второй вход которого подключен к входной шине, а выход к счетному входу второго счетчика импуЛьсов, обнулякщий вход которого соединен с выходом одновибратора, а выход - с входом дешифратора, второй выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента сравнения и с первым входом второго элемента ИЛИ, а выходы обоих элементов ИЛИ соединены с Обнулякщими входами третьего и четвертого счетчиков импульсов, счетный вход четвертого счетчика импульсов череЗ четвертый элемент И подключен к выходу генератора опорной частоты, шестой и седьмой элементы И, первые входы которых соединены с третьим выходом дешифратора, второй элемент НЕ и дойолнительные элементы ИЛИ 23,Недостатком известного устройства является невозможность его применения для девиации выходной частоты в заданном диапазоне частот, что.сужает его функциональные возможности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем совмещения функций умножения и деления входной частоты с девиацией выходной частоты в заданном диапазоне частот в одном .устройстве. Поставленная цель достигается тем, что в цифровой управляемый преобразователь частоты, содержащий одиовибратор, четыре счетчика импульсов, регистр, дешифратор, десять элементов И, пять элементов ИЛИ, два блока сравнения, генератор опорной частоты и два элемента НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с управляющей шиной устройства, выход одновибратора соединен с входом сброса первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходомпервого элемента И, а выход - свходом дешифратора, первый входпервого элемента И соединен с входной шиной устройства, а второй входс выходом второго элемента НЕ, пер,вая группа входов первого блокасравнения поразрядно соединена свыходами регистра, а вторая - с выходами второго счетчика импульсов,выход первого блока сравнения соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ, второго и шестого элементов И, первая группа входов второгоблока сравнения поразрядно соединена с выходами .третьего счетчикаимпульсов, а вторая - с выходамичетвертого счетчика импульсов, выходы первого и второго элементов ИЛИсоединены соответственно с входамисброса второго и четвертого счетчиков импульсов, выход генератораопорной частоты соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и первыми входами третьегои пятого элементов И, выходы пятогои шестого элементов И соединенысоответственно со счетными входамитретьего и четвертого счетчиковимпульсов, выход второго блока сравнения соединен с первым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, первый выход первого дешифратора соединен свторыми входами первого и второгоэлементов ИЛИ и входом сбросатретьего счетчика импульсов, второй выход - с вторыми входами второго и пятого элементов И,третийс входом второго элемента НЕ,вторыми входами третьего, шестогои седьмого элементов И и первымвходом четвертого элемента И, введены пятый, шестой и седьмой счетчики импульсов, реверсивный счетчик,второй дешифратор, шестой, седьмой,восьмой, девятый и десятый элементы ИЛИ, три триггера, счетный триггер, одиннадцатый, двенадцатый,тринадцатый и четырнадцатый элементы И, третий и четвертый блокисравнения и элемент задержки, причем первая группа входов третьегоблока сравнения поразрядно соединена с выходами шестого счетчикаимпульсов, а вторая - с выходамиреверсивного счетчика и первой группой входов четвертого блока сравнения, вторая группа входов которого поразрядно соединена с выходами пятого счетчика импульсов, выход третьего блока сравнения соединен с вторым входом четвертогоэлемента И, выход которого подключен к счетному входу седьмого счет 1069146чика, счетномувходу счетного триггера первым входом седьмого элемента ИЛИ и одиннадцатого элемента И и входу элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами десятого и четырнадцатого элементов И, выход четвертого блока сравнения .соединен с первыми входами пятого элемента ИЛИ и девятого элемента И, выход которого подключен к единичному входу первого 1 О триггера, выход седьмого элемента И соединен с первым входом тринадцатого элемента И и вторым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первой вы ходной шине устройства, вторая уп,равляющая шина устройства соединена с первыми входами .девятого и десятого элементов ИЛИ, первым входом восьмого элемента И, вто О рыми входами одиннадцатого и тринадцатого элементов И, выход которого подключен к входу установки второго триггера и первому входу четвертого элемента ИЛИ, входы сбро.- 25са первого и второго триггеров соединены соответственно с выходами четвертого и пятого элементов ИЛИ, а прямые выходы - с вторыми входами десятого и четырнадцатого зле ментов И, третьи входы которых подключены к выходу восьмого элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ и вторым входом восьмо- З 5 го элемента И, выход которого подключен к счетному входу пятого счетчика импульсов, суммирующий вход реверсивного счетчика соединен свыходом ше"того элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу десятого элемента И, вычитающий вход реверсивного счетчика соединен с выходом четырнадцатого элемента И, второй вхоц десятого элемента ИЛИ подключен к первой управляющей шике устройства, а выход соединен с третьим .входом шестого элемента И, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом девятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу третьего элемента И, выход которого соединен со счетным входом шестого счетчика импульсов, первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами третьего, чет 55 вертого и пятого элементов ИЛИ, входами сброса реверсивного счетчика, пятого и седьмого счетчиков импульсов, третьего триггера и счетного триггера, прямой выход которого под О ключен к второй выходной шине устройства, выход одиннадцатого элемента И соединен с третьйм входом второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом сбро са шестого счетчика импульсов, выходседьмого счетчика импульсов подключен к входу второго дешифратора,первый выход которого соединен спервым входом двенадцатого элемента И, а второй - с входом установки третьего триггера и первым входомвосьмого элемента ИЛИ, второй входкоторого подключен к выходу двенадцатого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, третий выход первогодешифратора соединен с вторым входом девятого элемента И.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства,Устройство содержит одновибратор1, первый, второй, третий, четвертый,пятый, шестой и седьмой счетчики2-8 импульсов, реверсивный счетчик9 импульсов, первый и второй дешифратора 10 и 11, первый, второй, третий, четвертью, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый элементы ИЛИ 12-21, первый, второйи третий триггеры 22-24, счетныйтриггер 25, регистр 26, первый,второй, третий, четвертый, пятый,шестой седьмой, восьмой, девятый,десятьп", одиннадцатый, двенадцатый,тринадцатый и четырнадцатый элементы И 27-40, первый, второй, третий и четвертый блоки 41-44 сравнения, генератор 45,опорной частоты,первый и второй элемекты НЕ 46 и 47,элемент 48 задержки,Устройство имеет первую и вторуюуправляющие шины 49-50, входнуюшину 51, первую и вторую выходныешины 52 и 53.Вход первого элемента НЕ 46 соединен с первой управляющей шиной 49устройства. Выход одновибратора 1соединен с входом сброса первогосчетчика 2, счетный вход которогосоединен с выходом первого элементаИ 27, а выход - с входом первогодешифратора 10. Первый вход первогоэлемента И 27 соединен с входнойшиной 51 устройства, а второйвход - с выходом второго элементаНЕ 47. Первая группа входов первогоблока 41 сравнения соединена свыходами регистра 26, а вторая - свыходами второго счетчика 3. Выходпервого блока 41 сравнения соединенс первыми входами первого элементаИЛИ 12, второго и шестого элементов И 28 и 32,Первая группа входов второго блока 42 сравнения соединена с выхо-. дами третьего счетчика 4, а вторая с выходами четвертого счетчика 5.Выходы первого и второго элементов ИЛИ 12 и 13 соединены соответственно с входами сброса второго 3 и четвертого 5 счетчиков. Выход гене 1069146ратора 45 соединен со счетным входом второго счетчика 3 и с первыми входами третьего и пятого элементов И 29 и 31. Выходы пятого и шестого элементов И 31 и 32 соединены сор ответственно со счетными входами третьего 4 и четвертого 5 счетчиков. Выход второго блока 42 сравнения соединен с первым входом седьмого элемента И 33, выход которого соединен с первым входом второго10 элемента ИЛИ 13. Выход четвертого элемента И 30 соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ 14.Первый выход первого дешифрато-. ра 10 соединен с вторыми входами 15 первого и второго элементов ИЛИ 12 и 13 и входом сброса третьего. счетчика 4, второй выход - с вторыми входами второго и пятого элементов И 28 и 31, третий - с входом Щ второго элемента.НЕ 47, вторыми входами третьего, шестого и седьмого элементов И 29, 32 и 33 и с первым входом четвертого элемента И 30.Первая группа входов третьего блока 43 сравнения соединена с выходами шестого счетчика 7, а вторая с выходами реверсивного счетчика 9 и с первой группой входов четвертого блока 44 сравнения, вторая груп-ЗО па входов которого соединена с выходами пятого счетчика б, Выход. третьего блока 43 сравнения соединен с вторым входом четвертого элемента И 30, выход которого подключен к счетному входу седьмого счетчика 8, к счетному входу счетного триггера 25 первым входом седьмого элемента ИЛИ 18 и одиннадцатого элемента И 37 и входу элемента 48 задержки, выход которого соединен с первыми входами десятого и четырнадцатого элементов И 36 и 40, Выход четвертого блока 44 сравнения соединен с первыми входамипятого элемента ИЛИ 16 и девятого элемента И.35, выход которого подключен к 45 входу установки первого триггера 22.Выход седьмого элемента И 33 соединен с первым входом тринадцатого элемента И 39 и вторым входом седьмого элемента ИЛИ 18, выход которого подключен к первой выходной шине 52 устройства. Вторая управлякщая шина 50 устройства соединена с первыми входами девятого и десятого элементов ИЛИ 20 и 21 и вторыми входами восьмого, одиннадцатого и тринадцатого элементов И 34, 37 и 39,выход которогв подключен к входу установки второго триггера 23 и к первому входу четвертого элемента ИЛИ 15. 60 Входы сброса первого и второго триггеров 22 и 23 соединены соответственно с выходами четвертого и пятого элементов ИЛИ 15 и 16, а прямые выходы - с вторыми входами десятого и четырнадцатого элементов И 36и 40, третьи входы которых подключены к выходу восьмого элемента ИЛИ19, выход второго элемента И 28соединен с.входами шестого элементаИЛИ 17 и восьмого элемента И 34,выход которого подключен к счетномувходу пятого счетчика б,Суммирующий вход реверсивногосчетчика 9 соединен с выходом шестого элемента ИЛИ 1, второй вход которого подключен к выходу десятогоэлемента И 36. Вычитаний вход реверсивного счетчика 9 соединен с выходом четырнадцатого элемента И 40.Второй вход десятого элемента ИЛИ21 подключен к первой управляющейшине 49 устройства, а выход соединен с третьим входом шестого элемента И 32. Выход первого элемента НЕ46 соединен с вторым входом девятого элемента ИЛИ 20, выход которого подключен к треть-.:му входутретьего элемента И 29, выход которого соединен со счетным входом шестого счетчика 7, Первый выход первого дешифратора 10 соединен с вторыми входами третьего, четвертого.и пятого элементов ИЛИ 14-16, входами сброса реверсивного счетчика 9,пятого и седьмого счетчиков 6 и 8третьего триггера 24 и счетноготриггера 25, прямой выход которогоподключен к второй выходной шине 53устройства. Выход одиннадцатогоэлемента И 37 соединен с третьимвходом второго элемента ИЛИ 13.Выход третьего элемента ИЛИ 14соединен с входом сброса шестогосчетчика 7. Выход седьмого счетчика 8 подключен к входу второго дешифратора 11, первый. выходкоторого соединен с первым входомдвенадцатого элемента И 38, а второй - с входом установки третьего триггера 24 и первым входом восьмого элемента ИЛИ 19, второй входкоторого подключен к выходу двенадцатого элемента И 38, второй входкоторого соединен с прямым выходомтретьего триггера 24. Третий выходпервого дешифратора 10 соединен свторым входом девятого элемента И 35.Устройство работает следующим образом.В начальный момент времени одно- вибратор 1 вырабатывает одиночный импульс, который устанавливает первый счетчик 2 в нулевое состояние, в результате чего возбуждается первый выход дешифратора 10.Сигнал высокого уровня с возбужденного выхода дешифратора 10 устанавливает в нулевое состояние второй счетчик 3 (через первый элемент ИЛИ 12), третий и четвер 1069146 10тый счетчики 14 и 15 (через второй .элемент ИЛИ 13), пятый и шестой счетчики 6 и 7 (через третий элемент ИЛИ 14, седьмой счетчик 8, реверсивный счетчик 9, первый триггер 22 через четвертый элемент ИЛИ 15), второй триггер 23 через пятый элемент ИЛИ 16), третий триггер 24 и счетный триггер 25.В регистр 26 записывается коэффициент делейия, равный заданному коэффициенту К умножения.При умножении частоты на первую и вторую управляющие шины 49 и 50 подаются управляющие сигналы низкого уровня, С поступлением на входную шину 51 устройства первого импульса умножаемой периодической последовательности импульсов первый счетчик 2 переключается в очередное состояние, При этом возбуждается второй выход дешифратора 10, открывая второй элемент И 28, в результате чего выход первого блока 41 сравнения соединяется с суммирующим входом реверсивного счетчика 9 через шес-. той элемент ИЛИ 17) .Делитель опорной частоты, собранный на втором счетчике 3, первом элементе ИЛИ 12, регистре 26 и первом блоке 41 сравнения, делит частоту генератора 45 опорной частоты в соответствии с заданным коэффициентом деления, записанным в регистр 26.Сигналы с выхода первого блока 41 сравнения с частотой Г = -Го г поступают через открытый второй элемент И 28 и шестой элемент ИЛИ17 на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и заполняют его до поступления на входную шину 51 устройства второго импульса умножаемой частоты.С приходом второго входного импульса первый счетчик 2 переключается в очередное состояние. При этом возбуждается третий выход дешифратора 10, в результате чего закрывается второй элемент И 28, отключая суммирующий вход реверсивного счетчика 9 от выхода первого блока 41 сравнения. Одновременно с этим открывается третий элемент И 29, соединяя счетный вход шестого счетчика.7 с выходом генератора 45 опорной частоты. 50 Сигнал высокого уровня с третьего выхода дешифратора 10 через второй элемент НЕ 47 закрывает первый элемент И 27, в результате чего счетный вход первого счетчика 2 отключается от входной шины 51 устройства. Одновременно с этим открывается четвертый элемент И 30, соединяя выход третьего блока 43 сравнения с первой выходной 5 10 15 25 30 35 40 шиной 52 устройства ( через седьмой элемент ИЛИ 18).Второй входной импульс умножаемой частоты определяет длительность периода следования входной последовательности импульсов, В течение первого периода умножаемой частоты в реверсивный счетчик 9 записывается и, импульсов с выхода первого блока 41 сравнения, т.е. с выхода делителя опорной частотыОГ 7К вгде оп - частота следования импульсов генератора опорной частоты,- частота умножаемой входной последовательностиимп уль сов,К - .коэффициент деления, равный заданному коэффициенту умножения.Шестой счетчик 7 считает поступающие на его счетный вход импульсы с выхода генератора 45 опорной частоты до момента сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 Текущий код шестого счетчика 7 сравнивается с фиксированным кодом реверсивного счетчика 9. При сравнении кодов шестого счетчикаи реверсивного счетчика 9 на выходе третьего блока 43 сравнения вырабатывается импульс, который поступает через открытый четвертый элемент И 30 на первую выходную шину 52 устройства /(через седьмой элемент ИЛИ 18 ) и нулевой вход шестого счетчика 7 (через третий элемент ИЛИ 14.сбрасывая его в нулевое состояние. Шестой счетчик 7 снова начинает заполняться импульсами с выхода генератора 45 опорной частоты до следующего сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 и т.д. Частота срабатывания третьего блока 43 сравнения, определяющая величину умноженной частоты равнаГ7опогК, - ВювхИмпульсы с выхода третьего блока 43 сравнения поступают также на счетс ный вход счетного триггера 25, который переключается из одного состояния в другое каждым очередным импульсом, в результате чего на второй выходной шине 53 устройства, соединенной с единичным выходом счетного триггера 25, ФорМируется периодическая последовательность импульсов, частота следования кото,К Грых равна вМ-, т.е. на второй выходной шине 53 частота следования импульсов в 2 раза меньше, чем на первой выходной шине 52 устройства.Умножение частоты продолжаетсядо установки в нулевое состояниепервого счетчика 2, например, путем повторного запуска одновибратора 1. После установки в нулевоесостояние первого счетчика 2 происходит Возбуждение первого выходадешифратора 10, сигнал.с выходакоторого устанавливает второй ишестой счетчики 3 и 7, реверсивный счетчик 9 и счетный триггер25, в нулевое состояние. В нулевоесостояние устанавливаются такжетретий и седьмой счетчики 4 и. 8и третий триггер 24. После этогоустройство готово к очередномузапуску,При делении частоты на первуюуправляющую шину 49 устройства подается управляющий сигнал высокогоуровня, а на вторую управляющуюшину 50 - сигнал низкого уровня.С поступлением на входную шину51 устройства первого импульсаделимой периодической последовательности импульсов первый счетчик 2 переключается в очередное,состояние. При этом возбуждаетсявторой выход дешифратора 10, открывая пятый элемент И 31, в результате чего выход генератора 45 опорной частоты соединяется со счетным входом третьего счетчика 4,Сигналы с выхода генератора 45опорной частоты поступают черезоткрытый пятый элемент И 31 на счетный вход третьего счетчика .4 и заполняют его до поступления на входную шину 51 устройства второго импульса делимой частоты.С приходом второго входного импульса первый счетчик 2 переключается в очередное состояние. Приэтом возбуждается третий выход дешифратора 10, в результате чего закрывается пятый элемент И 31, отключая счетный вход третьего счетчика 4 от выхода генератора 45 опорной частоты. Одновременно с этимоткрывается шестой элемент И, 32,соединяя счетный вход четвертогосчетчика 5 с выходом первогоблока 41 сравнения. Сигнал высокого уровня с третьего выхода дешифратора 10 через второй элемент НЕ47 закрывает первый элемент И 27,в результате чего счетный входпервого счетчика 2 отключается отвходной шины 51 устройства,. Одновременно с этим открывается седьмойэлемент И 33, соединяя выход второго блока 42 сравнения с первойвыходной шиной 52 устройства (черезседьмой элемент ИЛИ 18) .В течение первого периода делимой частоты в третий счетчик 4 записывается о импульсов с выходагенератора 45 опорной частотыПри девиации выходной частоты взаданном диапазоне частот на первуюуправляющую шину 49 устройства подается управляющий сигнал низкого 50 уРОВня а на ВтОрую упраВляющуюшину 50 - сигнал высокого уровня. 55 65 ход генератора 45 опорной частоты 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 ооР2вхЧетвертый счетчик 5 считает поступающие ыа его счетный вход импульсы с выхода первого блока 41 сравнения, т.е. с выхода делителя опорной частоты до момента сравнения кодов третьего и четвертого счетчиков 4 и 5. Текущий код четвертого счетчика 5 сравнивается с фиксированным кодом третьего счетчика 4, При сравнении кодов третьего и четвертого,счетчиков 4 и 5 на выходе второго блока 42 сравнения вырабатывается импульс, который поступает через открытый седьмой элемент И 33 на первую выходную шину 52 устройства (через седьмой элемент ИЛИ 18) и нулевой вход четвертого счетчика 5 (через второй элемент ИЛИ 13 ), сбрасывая его в нулевое состояние. Четвертый счетчик 5 снова начинает заполняться импульсами с выхода делителя опорной частоты, т.е. выхода первого блока 41 сравнения,до следующего сравнения кодов третьего и четвертого счетчиков 4 и 5 и т.д. Частота срабатывания второго блока 42 сравнения, определяющая величину деленной частоты, равнаоп ; оп6 х 8 хДеление частоты продолжается до установки в нулевое состояние первого счетчика 2, в результате чего происходит возбуждение первого выхода дешифратора 10, сигнал с выхода которого устанавливает в нулевое состояние второй, третий и четвертый счетчики 3-5. В нулевое состояние устанавливаются также седьмой счетчик 8, реверсивный счетчик 9 и третий триггер 24. После этого устройство готово к очередному запуску. С поступлением на входную шину 51 устройства первого импульсавходной периодической последовательности импульсов первый счетчик2 переключается в очередное состояние. При этом возбуждается второйвыход дешифратора 10, открывая второйи пятый элементы И 28 и 31, в результате чего выход первого блока 41сравнения соединяется с суммирующимвходом реверсивного счетчика 9 через шестой элемент ИЛИ 17) и счетнымвходом пятого счетчика б через открытый восьмой элемент И 34), а вы 1 069146 14соединяется со счетным входом третьего счетчика 4.Сигналы с выхода первого блока 41 сравнения с частотой Г: -- посту"оипают на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и счетный вход пятого счетчика 6 и заполняют их до поступления на входную шину 51 устройства второго импульса входной периодической последовательности импульсов. Одновременно с этим сиг налы с выхода генератора 45 опорной частоты поступают на счетный вход третьего счетчика 4 и заполняют его до поступления на входную шину 51 устройства второго импульса.С приходом второго импульса входной периодической последовательности импульсов первый счетчик 2 переключается в очередное состояние. При этом возбуждается третий выход 20 дешифратора 10, в результате чего закрываются второй и пятый элементы И 28 и 31, отключая суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и счетный вход пятого счетчика б от выхода пер ного блока 41 сравнения, а счетный вход третьего счетчика 4 - от выхода генератора 45 опорной частоты. Одновременно с этим открываются третий и шестой элементы И 29 и 32, соединяя счетный вход шестого счетчика 7 с выходом генератора 45 опорной частоты и счетный вход четвертого счетчика 5 - с выходом первого блока 41 сравнения соответственно. Сиг-З 5 нал высокого уровня с третьего выхода дешифратора 10 через второй элемент НЕ 47 закрывает первый элемент И 27, в результате чего счетный вход первого счетчика 2 отключается от входной шины 51 устройства. Одновременно 40 с этим открываются четвертый, седьмой и девятый элементы И 30, 33 и 35, деблокируя выходы третьего, второго и четвертого блоков 43, 42 и 44 сравнения. 45В течение первого периода входной периодической последовательности импульсов в реверсинный счетчик 9 и пятый счетчик б записывается и импульсов с выхода первого блока 41 50 .сраннениялк гца в третий счетчик 4 записывается и импульсов с выхода генератора 45 опорной частоты 55РрлПосле деблокирования выходачетвертого блока 44 сравнения на выходе девятого элемента И 35 появляется сигнал высокого уровня, 60 который переключает первый триггер 22 в единичное состояыие, сигнал с единичного выхода которого открывает по первому входу десятый элемент И 36, 65 Шестой счетчик 7 считает поступающие на его счетный вход импульсы с выхода генератора 45 опорной частоты, а четвертый счетчик 5 импульсы с выхода первого блока 41 сравнения, При сравнении кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 на выходе третьего блока 43 сравнения вырабатывается импульс, который через открытый четвертый элемент И 30 поступает на счетные входы седьмого счетчика 8 и счетного триггера25 и переключает их в очередное состояние.Кроме того, импульс с выхода третьего блока 43 сравнения поступает на нулевой вход четвертого счетчика 5 (через открытый одиннадцатый элемент И 37 и второй элемент ИЛИ 13) и нулевой вход шестогосчетчика 7 через третий элементИЛИ 14) и устанавливает их в нулевое состояние, Четвертый и шестой счетчики 5 и 7 снова начинают заполняться импульсами с выхода перного блока 41 сравнения и выхода генератора 45 опорной частоты соответственно до следующего сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7, После второго сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 седьмой счетчик 8 переключается в очередное состояние, а счетный триггер 25 в нулевое состояние. Б нулевое состояние переключается также четвертый и шестой счетчики 5 и 7, которые снова начинают заполнятьсяимпульсами с выхода первого блока 41 сравнения и выхода генератора 45 опор-:ной частоты соответстненно. После третьего сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчи. ка 7 седьмой счетчик 8 переключается в единичное состояние (седьмой счетчик 8 является двухразрядным подобно первому счетчику 2) . Вединичное состояние переключитсятакже счетный триггер 25, в результате чего на его единичном выходе,соединенном с второй выходной шиной53 устройства, формируется первыйпериод выходной последовательностиимпульсов. После переключения седьглого счетчика 8 в единичное состояние возбуждается четвертый выход второго дешифратора 11 первый и третий выходы дешифратора являются свободными). Сигнал высокого уровня с возбужденного выхода дешифратора 11 переключает в единичное состояние третий триггер 24, сигнал с единичного выхода которого открывает по первому входу двенадцатый элемент И 38, Сигнал высокого уровня с возбужденного четвертого выхода дешифратора 11 через восьмойэлемент ИЛИ 19 открывает по второ 15106914616йу входу десятый элемент И 36, в результате чего импульс с выхода третьего блока 43 сравнения, сформированный после третьего сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7, через элемент 48 задержки, десятый элемент И 36 и шестой элемент ИЛИ 17 поступает на. суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и увеличивает на единицу записанный в нем код. Поэто О му следующее, четвертое сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика. 7 произойдет на один квант времени позже предыдущего, третьего сравнения кодов, За один 15 квант времени принят период следования импульсов генератора 45 опорной частоты.После четвертого сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 счетный триггер 25 пере ключается в нулевое состояние, В нулевое состояние переключаются также четвертый и седьмой счетчики 5 и 8 и реверсивный счетчик 9После следующего сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 седьмой счетчик 8 переключается в очередное состояние,в результате чего происходит возбуждение второго выхода дешифратора 11. Сигнал высокого уровня с возбужденного выхода дешифратора 11 через открытый двенадцатый элемент И 38 и восьмой элемент ИЛИ 19 открывает по второму 35 входу десятый элемент И 36; в результате чего на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 снова поступает импульс с выхода третьего блока 43 сравнения и увеличивает на 4 О единицу записанный в нем код. Поэтому следующее сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 происходит на один квант времени позже предыдущего и т.д, При этом суммирование единиц в реверсивном счетчике будет происходить через каждое сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 до момента сравнения кодов третьего и четвертого счетчиков4 и 5. После сравнения кодов третьего и четвертого счетчиков 4 и 5 на выходе второго блока 42 сравнения вырабатывается импульс, который через открытые седьмой и тринадцатый элементы И 33 и 39 поступает на единичный вход второго триггера 23 и переключает его в единичное состояние, Одновременно с этим импульс с выхода второго блока 42 сравнения через 60 седьмой и тринадцатый элементы И 33 и 39 и четвертый элемент ИЛИ 15 переключает первый триггер 22 в нулевое состояние. В результате переключения первого и второго триггеров 65 22 и 23 закрывается десятый элемент И 36 и открывается по первому входу четырнадцатый элемент И 40. Поэтому после очередного сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 импульс с выхода третьего блока 43 сравнения поступает не на суммирующий вход реверсивного счетчика, а на вычитающий вход и уменьшает на единицу записанный в нем код.Следующее сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 происходит на один квант времени раньше предыдущего сравнения кодов и т.д. При этом вычитание единиц в реверсивном счетчике происходит через каждое сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 до момента сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и пятого счетчика б. После сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и пятого счетчика б на выходе четвертого блока 44 сравнения вырабатывается импульс, который через открытый девятый элемент И 35 поступает на единичный вход первого триггера 22 и переключает .его в единичное состояние, Одновременно с этим импудьс с выхода четвертого блока 44 сравнения через пятый элемент ИЛИ 16 переключает второй триггер 23 в нулевое состояние. В результате переключения первого и второго триггеров 22 и 23 закрывается четырнадцатый элемент И 40 и открывается десятый элемент И 36. Поэтому после очередного сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 импульс с выхода третьего блока 43 сравнения поступает не на вычитающий вход реверсивного счетчика, а На суммирующий вход и увеличивает на единицу записанный в нем код.Следующее сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 происходит на один квант времени позже предыдущего сравнения кодов и т. д.Под воздействием импульсов, поступающих с выхода третьего блока 43сравнения, счетный триггер 25 переключается из одного состояния вдругое каждым очередным импульсом,в результате чего на его единичномвыходе формируется последовательность импульсов, каждый следующийпериод которых отличается от предыдущего на один квант времени, т.е,на период следования импульсов генератора. 45 опорной частоты,При этом частота следования импульсов выходной последовательностипериодически изменяется от максимального значения частоты

Смотреть

Заявка

3458580, 07.04.1982

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-3327

ЛУГОВЦОВ ПАВЕЛ ИВАНОВИЧ, ЛУГОВЦОВА НИНА ГРИГОРЬЕВНА, БОРИСОВА НИНА ВИКТОРОВНА

МПК / Метки

МПК: H03K 5/156

Метки: управляемый, цифровой, частоты

Опубликовано: 23.01.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/10-1069146-cifrovojj-upravlyaemyjj-preobrazovatel-chastoty.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Цифровой управляемый преобразователь частоты</a>

Похожие патенты