Цифровой умножитель частоты

(53) 681. 3 6 48/24-24 ,87 .89. Бюл. В 11ьппевский авиациад,С.П,КоролеваКамынин и Е;И.К 25 (088,8) онный. инстиострю 56) Авто957206,ство СССР8, 1980. ете Р 7 скоекл. ОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ РОВО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(57) Изобретение относится к инфомационно-измерительной технике иможет быть использовано в система автоматического управления. Цельизобретения - повышение помехозащи-.,щенности. Цифровой умножитель частоты содержит формирователь 1 входного сигнала, поступающего с информационного входа 2, первый элементИ 3, первый управляемый делитель 4частоты, генератор 5 тактовых импульсов, второй элемент И 6, второйуправляемый делитель 7 частоты, первый триггер 8, первый накапливающийсумматор 12, третий и четвертый регистры 13, 14, второй накапливающийсумматор 15, второй триггер 16, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ 17, 18и третий элемент И 19, соединенныемежду собой функционально, 1 ил.Изобретение относится к информационно-измерительной технике, можетбыть использовано в системах автоматического управления.и являетсядополнительным к авт.св. СССРУ 957206.Цель изобретения - повышение помехозащищенности умножителя.На чертеже представлена функциональная схема цифрового умножнтелячастоты.Умножитель содержит формироваеетель 1 входного сигнала, поступающего с информационного входа 2, первый .элемент И 3, первый управляемыйделитель 4 частоты, генератор 5 тактовых импульсов, второй элемент И 6,второй управляемый делитель 7 частоты, первый триггер 8, первый регистр 209, счетчик 10, второй регистр 11,первый накапливающий сумматор 12,третий и четвертый регистры 13 и 14,второй накапливающий сумматор 15второй триггер 16, первый и второй 25элементы ИЛИ-НВ 17 и 18 и третийэлемент И 19 с соответствующими функциональными связями.Умножитель работает следующимобразом. 30Сигнал входной последовательностис периодом Т поступает на вход формирователя 1 входного сигнала, формирующего управляющие импульсы дли,тельностью Т, которые с выхода формирователя 1 входного сигнала поступают на вход логического элементаИ 3, разрешая прохождение импульсовс частотой Е с выхода генератора 5тактовых импульсов на вход накапливающего сумматора 15. В регистрах13 и 4 предварительно записаны числа в. и р соответственно. Спустя промежуток времени, равный Т, на входсумматора 15 поступает Я " Т Еимпульсов, на вход управляемого делителя 4 частотыЯф. те Д;Б,импульсов,где, ичисло разрядов сумматора 15;А, - остаток, содержащий в сумматоре 15 по окончании интервала времени Т.На вход счетчика 10 поступаетЯ,- ЬаЯ" в в " импульсовйгде А -. остаток, содержащийся вделителе 4 частоты по окончании интервала времени,Т. По окончании интервала времени Т, число 2 из счетчика 10 импульсов переписывается в первый регистр 9 и определяет коэффициент деления вто рого управляемого делителя 7 частоты, на выходе которого импульсы формируются через интервалы времениУъТ ВтевыквЕсли А, = А О, тоЯ Врс ТвкМ,ТФВ Щ ее ттевык.р 2"Е 2 в 5втак как Ы( 2 -1, то о й -2-,- с 1,Ы.Обозначив вС = -- получаемо 2 в кТк вфвык р кт.е. частота выходного сиГналаравнаЯхвык " в Изменяя в, можно получить практически любой - как целый, так и дробный коэффициент умножения с достаточно высокой точностью, так как Ыв меняется с шагом 1/2 . В реальных условиях Ь, О, А,Ф О.Это приводит к возникновению ошибки в формировании выходной последовательности, при этомЯ-Ьу.выхВ вС- Ь 1щ (веетет ее А ) /д щ2 в оТк К А Ьа2 Ч Р Ю рПогрешность равнаЬе 1ЬТ ( - - - +А ) --- .Рю,рТак как каждый выходной импульс имеет временной сдвиг АТ относительно идеальной последовательности, то этот сдвиг приводит к появлению накапливающего временного опережения. Совокупность регистра 11, сумматора 12, триггера 8 и элемента И 6 предназначена для компенсации этой погрешностиВ исходном состоянии единичное состояние прямого выхода триггера 8 разрешает прохождение тактовых импульсов через элемент И 6 на вход1467554 Таким образом, в предлагаемом умножителе полностью исключаются сбои в работе при выходе длительности периода входного сигнала за допустимый диапазон в результате воздействия помех. Формула изобретения Составитель В.Гусевехред А. Кравчук Корректор М.Шароши Редактор В.Данко Заказ 1196/45 Тираж 667 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 управляемого делителя 7 частоты. По окончании интервала Т остатки 6, и А из сумматора 15 и делитег.ц 4 частоты переписываются в регистр 11. Затем, при появлении очередного к-го выходного импульса, в сумматоре 12 вычисляется величина 2"6-к(Ь +й+2 й ) . Когда эта величина становится меньше нуля, то импульс с вы хода сумматора 12 устанавливает на выходе триггера 8 нулевое состояние и очередной импульс с выхода генератора 5 не поступает на вход делителя7 частоты,. а устанавливает на.выходе 15 триггера 8 единичное состояние, поэтому на выходе делителячастоты импульс формируется через интервалИ+1времени Т = в в в - а так как веыф 20 этот момент накопленная ошибка равна1к,АТ =Уто она полностью комепенсируется. С приходом очередного импульса длительностью Т устройство 25 работает аналогично.При существенном увеличении периода входного сигнала из-за воздействия помехи счетчик 10 переполняется и импульс с выхода переноса устанавливает триггер 16 в состояние "Лог.1", которая поступает на второй элемент ИЛИ-НЕ 18, и сигнал уровнем "Лог,О" с его выхода поступает на первый вход третьего элемента И 19, запрещая прохождение импульсов записи в регистры 9 и 11. Таким образом, информация в первом и втором регистрах 9 и 11 не меняется, следовательно сохраняется выходная частота устройства. Сброс триггера 16 осуществляется первым импульсом с формиро.- вателя 1.В случае, когда помеха входного сигнала приводит к срабатыванию формирователя 1 при наличии нулевогосостояния счетчика 10, сигнал уровнем "Лог.1" с выхода элемента ИЛИНЕ 17 поступает на элемент ИЛИ-НЕ 18,сигнал уровнем "Лог.О" с его выходапоступает на вход элемента И 19 изапрещает прохождение импульсов записи в регистры 9 и 11 сохраняя темсамым значение выходной частоты. Цифровой умножитель частоты по авт,св. 9 957206, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены дополнительный триггер, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ и третий элемент И, причем вход установки в "1" дополнительного триггера соединен с выходом переноса счетчика, вход установки в "0" дополнительного триггера соединен с выходом формирователя входного сигнала и первьиа входом третьего элемента И, выход которого соединен с входами разрешения записи первого и второго регистров, разрядные выходы счетчика соединены соответственно с входами первого элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с выходом дополнительного триггера, а выход второго элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом третьего элемента И.