Умножитель частоты

(5 ц 4 0 06 Р 7/6 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТи ДЕТЕЛЬСТВ ВТОР СКОМ имов,тво СССР 8, 1981, о СССР 1979. обла ет быустастотн- повыш едложен УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относитсвычислительной техники ииспользовано при построениройств обработки сигналовдатчиков. Цель изобретениние точности чмножителя,ный умножитель содержит генератор 1тактовых импульсов, первый управляемый делительчастоты, счетчик 3,элемент 4 задержки, информационныйвход 5, первый мультиплексор 6, элемент И 11 И 7, регистр 8, второй управляемый делитель 9 частоты, второймультиплексор 10, схему 11 сравнения,шину 12 введения поправки, сумматор13 и триггер 14 с соответствующимисвязями. Умножитель осуществляет перемножение входного частотного сигнала, поступающего на информационныйвход, на коэффициент, записанный впервый управляемый делитель частоты,осуществляя поправку коэффициентаумножения при уменьшении частотывходного сигнала, 1 ил.82рого управляемого делителя 9 частотысоединен с выходом умножителя.Умножитель работает следующим образом,Импульсы генератора 1 с частотойследования Р, непрерывно поступаютна делитель 2 частоты, коэффициентделения которого устанавливается равным коэффициенту умножения устройства К, Частота следования импульсов,поступающих на вход счетчика 3, равна Р =Р /К. Каждым импульсом источника входной импульсной последовательности (вход 5), прошедшим черезэлемент 4 задержки, счетчик 3 переводится в нулевое состояние. За время между двумя соседними импульсамис входа 5, равное периоду входнойимпульсной последовательности Т всчетчике 3 накапливается число, равное И=Т Импульсами с входа 5 управляетсямультиплексор 6, который при наличии импульсов на входе 5 подключает к входу регистра 8 выход счетчика 3.30 Импульсы с входа 5, поступая на. тактовый вход регистра 8 через элемент ИЛИ 7, разрешают перезапись состояния счетчика 3 в регистр 8.Если частота следования входныхимпульсов постоянна или увеличивается, то состояние счетчика 3, пропорциональное периоду входной импульсной последовательности, каждым импульсом с входа 5 перезаписывается 40 в регистр 8,В случае, когда последующий период следования импульсов на входе 5 больше предыдущего, число в счетчике 3 до прихода входного импульса может 45 стать равным числу на выходе сумматора 13,т,е. 11 и И= М+,2 2113524Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь.зовано при построении устройств обработки сигналов частотных датчиков.Цель изобретения - повышение точ.ности умножителя,На чертеже представлена Функциональная схема предлагаемого умножителя частоты. 10Умножитель содержит генератор 1тактовых импульсов, первый управляемый делитель 2 частоты, счетчик 3,элемент 4 задержки, информационныйвход 5, первый мультиплексор 6, элемент ИЛИ 7, регистр 8, второй управляемый делитель 9 частоты, второймультиплексор 10, схему 11 сравнения,шину 12 введения поправки, сумматор13, триггер 14, причем выход генера птора 1 тактовых импульсов соединен синформационными входами первого ивторого управляемых делителей 2 и 9частоты и с тактовым входом триггера14. Выход первого управляемого делителя 2 частоты соединен со счетнымвходом счетчика 3, разрядные выходыкоторого соединены соответственно свходами первых групп схемы 11 сравнения и первого, второго мультиплексоров 6 и 10, вход. установки в "0"счетчика 3 соединен с выходами элемента 4 задержки, вход которого соеди-нен с информационным входом умножителя, с первым входом элемента ИЛИ 7и с управляющим входом первого мультиплексора 6, разрядные выходы которого соединены соответственно .с информационными входами регистра 8,разрядные выходы которого соединенысоответственно с установочными входами второго управляемого делителя 9частоты и с входами второй группывторого мультиплексора 10, разрядныевыходы которого соединены соответственно с входами первой группы сумматора 13, входы второй группы которого соединены соответственно с шиной .12 введения поправки, разрядные выходы сумматора 13 соединены соответственно с входами вторых групп первого мультиплексора 6 и схемы 11сравнения, выход которой соединен синформационным входом триггера 14, выход которого соединен с вторым входом 55элемента ИЛИ 7 и с управляющим входомвторого мультиплексора 10, выход элемента ИЛИ 7 соединен с входом разрешения записи регистра 8, выход втогде И - поправка при увеличении пеириода входной импульснойпоследовательности, вносимая в коэффициент деленияделителя 9 частоты,При отсутствии сигнала на выходе схемы 11 сравнения на выходе сумматора 13 формируется сумма чисел, хра 1352482при внесении поправки Бп, Внесениеопределенной, а не случайной поправки в коэффициент деления делителя 9 40частоты позволяет повысить точность умножит еля,Делитель 9 частоты осуществляет деление частоты генератора 1 на число, хранящееся в регистре 8. На вы ходе устройства частота импульсной последовательности при установившейся входной частоте равна КГ 50Р РК Рвью Б Г.х фПри уменьшении частоты импульсной последовательности на входе 5 изменение частоты на выходе устройства Происходит н изменившемся пе ио е 55изобретения Формула Умножитель частоты, содержащий генератор тактовых импульсов, первыйнящихся в регистре 8 и на шине 12.БиНа шину 12 подано число 2Если период входной импульснойпоследовательности увеличивается на 5столько что число счетчика 3 стаУьпновится равным (Б+ - ,-") то срабаты 2 фвает схема 11 сравнения. Сигналом сее. выхода переключается триггер 14, 10а мультиплексор 10 при этом подключает к второму входу сумматора 13 выход счетчика 3. На выходе сумматораБп Бпформируется число (Б+ - )+ - = Б+БР 2 " 15поступающее через мультиплексор 6 навход регистра 8, который перезаписывает это число, так как перезаписьразрешена сигналом с триггера 14,прошедшим через элемент ИЛИ 7. 20Как только на выходе сумматора 13формируется число (Б+Бп), схема 11сравнения снимает сигнал с информационного входа триггера 14, но он Непереключается, так как действие очередного импульса генератора 1 заканчивается.Следующим импульсом триггер 4переключается, сигнал разрешения перезаписи с тактового входа регистра З 08 снимается,При следующем равенстве чисел всчетчике 3 -и на выходе сумматора 13процессы повторяются.Сравнение числа в счетчике 3 сБчислом (Б+ в ) усредняет погрешность2 и второй управляемые делители частоты, регистр, счетчик, схему сравнения, триггер и элемент задержки, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с информационным входом первого управляемого делителя частоты, установочные входы которого соединены соответственно с установочными входами умножителя. информационный вход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с входом установки в "О" счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого управляемого делителя частоты, разрядные выходы счетчика соединены соответственно с входами первой группы схемы сравнения, выход которой соединен с информационным входом триггера, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, разрядные выходы регистра соединены соответственно с установочными входами второго управляемого делителя частоты, информационный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход второго управляемого делителя частоты соединен с выходом умножителя, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения точности умножителя, в него введены первый и второй мультиплексоры, сумматор и элемент ИЛИ, причем разрядные выходы счетчика соединены соответственно с входами первых групп первого и второго мультиплексоров, входы второй группы первого мультиплексора соединены соответственно с разрядными выходами сумьатора и с входами второй группы схемы сравнения, выходы первого мультиплексора соединены соответственно с информационнььми входами регистра, вход разрешения записи которого соединен с выходом элемента ИЛИ, управляющий вход первого мультиплексора соединен с первым входом элемента ИЛИ и с информационным входом умножителя, разрядные выходы регистра соединены соответственно с входами второй группы второго мультиплексора, выходы которого соединены соответстненно с входами первой группы сумматора, входы второй группы которого соединены с шиной введения поправки умножителя, выход. триггера соединен с вторым вхо-, дом эЛемента ИЛИ и с управляющим вхо" дом второго мультиплексора.