Умножитель частоты импульсов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 060876 (21) 2396848/18-21 Н 03 К 23/00 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Государственный комитет СССР по делам нзобретенн й и открытий(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульснойтехнике и может использоваться винформациОнно-измерительных устройствах и системах различного назначения,Известен умножитель частоты им"пульсных сигналов, построенный попринципу заполнения периода входныхимпульсов импульсами более высокойчастоты, содержащий счетчики импульсов, элементы И и ИЛИ 1.Недостатком такого устройства является узкий диапазон рабочих частот.Наиболее близок к предлагаемому изобретению умножитель частоты им пульсов, содержащий счетчики импульсов, запоминающее устройство, блоки сравнения, опорный генератор, элемент задержки и элемент ИЛИ 2.Недостатком этого устройства также является ограниченный диапазон рабочих частотЦель изобретения - расширение25 диапазона рабочих частот.Для этого в умножитель частоты импульсов введены элемент И, триггер, дополнительный элемент ИЛИ, счетчики импульсов и два блока сравнения, причем выход опорного генератораподклю- ЗО чен к входу третьего счетчика, выходкоторого соединен с первым входомвторого, блока сравнения, второй входкоторого соединен с управляющим входом умножителя частоты импульсов, авыход - с входом первого счетчикаимпульсов и первым входом дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установкинуля третьего счетчика, а второйвход подключен к сигнальному входуумнажителя частоты импульсов, куправляющему входу запоминающего устройства, входу элемента задержки,входу установки нуля четвертого счетчика импульсов, входу установки еди"ницы триггера и первому входу первого элемента ИЛИ, варой вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, а выход с входом установки нуля второго счетчика импульсов, входом элемента И и входом четвертого счетчика, выход которогоподключен к первому входу третьегоблока сравнения, второй вход которого соединен с управляющим входомумножителя частоты импульсов, а выход - с входом установки нуля триггера, выход которого подключен квторому входу элемента И.658740Иа чертеже дана структурная электрическая схема умножителя частотыимпульсов.Он содержит первый счетчик 1 импульсов, второй счетчик 2 импульсов,третий счетчик 3 импульсов, опорныйгенератор 4, загоминающее устройство 5, первый блок б сравнения,второй блок 7 сравнения, элементИЛИ 8, дополнительный элемент ИЛИ 9,элемент 10 задержки, четвертый счетчик 11 импульсов, третий блок 12 10сравнения, элемент И 13 и триггер 14.Спорный генератор 4 подключен квходу счетчика 2 и через счетчик 3и блок 7 сравнения к счетчику 1. Выходы счетчика 1 соединены с входами 15запоминающего устройства 5. Выходызапоминающего устройства 5 и счетчика 2 подключены к входам блока бсравнения. Выход блока 6 сравненияи сигнальный вход 15 умножителя часто ты импульсов подключены к входам элемента ИЛИ 8. Выход элемента ИЛИ 8соединен с входом установки нуля счетчика 2, входом элемента И 13 и входом счетчика 11.Выходы счетчика 11и управляющий вход 16 умножителя частоты имгульсов подключены к входамблока 12 сравнения. Выход блока 12сравнения и сигнальный вход 15 подсоединены к входам триггера 14, выход которого связан с вторым входомсхемы элемента И 13. Выход элементаЕ 13 соединен с выходом 17 умножителя частоты импульсов.Устройство работает следующим образом. 35Импульсы опорного генератора 4подсчитываются двоичным счетчиком 3.Выходной код счетчика 3 непрерывносравнивается с заданным коэффициентом К, который вводится в схему умножителя по управляющему входу 16 ввиде двоичного кода. Сравнение осуществляется блоком 7 сравнения. В момент, когда текущий код счетчикадостигает значения К, на выходе блока 7 сравнения формируется импульс,который через дополнительный элементИЛИ 9 сбрасывает счетчик 3. Послесброса процессы в счетчике 3 возобновляются. Таким образом, на выходеблока 7 сравнения Формируются импульсы, частота Р, которых равнар-р /овгде Рвп - частота опорного генератора 1 55К - коэффициент умножения(заданный в двоичном коде) .Данные импульсы используются далее в качестве масштабных при измерении периода входных импульсов умно жителя. Изменяя двоичное число К на угравляющем входе 16 умнсжителя, можно управлять значением масштабной частота Р при фиксированной .опорной частоте Р. Для фазирования последовательности масштабных импульсов1 опи-" -ах Р =у 5 О где Г - частота импульсов навхвходе устройства,то Г:Р К " т,е. Р Г К,2 вп Уг ьхопДля Фазирования этой последовательности на сброс счетчика 2 через элемент ИЛИ 8 заводятся импульсы с входа 15 умножителя,Полученная на выходе элементаИЛИ 8 импульсная последовательностьпоступает на вход счетчика 11, который устанавливается в нуль импульсами с входа 15 умножителя, Текущийкод счетчика 11 непрерывно сравнивается с заданным коэффициентом К,который вводится в схему умножителяпо управляющему входу 16. Сравнениеосуществляется блоком 12 сравнения,.сигнал на выходе которого появляетсяв тот момент, когда число импульсовс частотой Г, = КГ достигнет заа, вхданного числа К.Сигнал сравнения исгользуетсядалее для управления блокировкойвыходного сигнала. Блокировка осуществляется следующим образом.Очередным импульсом с входа 15устанавливается в единицу триггер 14,который разрешает прохождение импульсов с выхода схемы элемента ИЛИ 8через элемент И 13 на выход 17 умножителя, После прохождения ровно Кимпульсов выходной сигнал блока 12сравнения устанавливает триггер 14 на сброс счетчика 3 через дополнительный элемент ИЛИ 9 заводятся импульсы с входа 15 умножителя. масштабные импульсы с выхода блока 7 сравнения поступают на вход счетчика 1. Счетчик 1 годсчитывает число этих импульсов за период следования входных импульсов. В момент появления очередного импульса на входе 15 умно- жителя показания счетчика п гереписываются в запоминающее устройство 5, далеес задержкой счетчик 1 сбрасывается, после чего цикл счета возобновляется. Одновременно на счетчик 2 поступают импульсы опорного генератора 4. Текущий код счетчика 2 непрерывно сравнивается с числом, хранящимся в запоминающем устройстве 5. Сравнение осуществляется блоком б сравнения. В тот момент, когда показания счетчика 2 достигнут значения и, хранящегося в запоминающем устройстве 5, на выходе блока б сравнения формируется импульс, который чеРез элемент ИЛИ 8 сбрасывает счетчик 2. После сброса процессы в счетчике возобновляются. Таким образом, на выходе блока б сравнения Формируется импульсная последовательность с частотой Г2. и опПоскольку658740 Формула изобретения ЦНИИПИ Заказ 20 77/54 Тираж 1059 Подписное филиал ППН Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 в нуль. При этом триггер 14 запираетэлемент И 13 и передача импульсовна выход 17 умножителя прекращается.С появлением следующего импульса навходе 15 умножителя блокировка выходного сигнала снимается и процессы всхеме возобновляются. Умножитель частоты импульсов, содержащий последовательно соединенные первый счетчик импульсов и запоминающее устройство, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, опорный генератор, подключенный к входу второго счетчика импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, элемент задержки и элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, в него введены элемент И, триггер, дополнительный элемент ИЛИ, счетчики импульсов и два блока сравнения, причем выход опорного генератора подключен к входу третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с управляющим входом умножителя частоты импульсов, выход свходом первого счетчика импульсови первым входом доголнительного элемента ИЛИ, выход которого соединенс входом установки нуля третьегосчетчика, а второй вход подключен 5 к сигнальному входу умножителя, куправляющему входу запоминающего устройства, входу элемента задержки,входу установки нуля четвертого счетчика импульсов, входу установки еди.- ницы триггера и первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которогосоединен с выходом первого блока сравнения, а выход с входом установки нуля второго счетчика импульсов, входом элемента И и входом четвертогосчетчика, выход которого подключенк первому входу третьего блока сравнения, второй вход которого соединенс управляющим входом умножителя частоты импульсов, а выход - с входомустановки нуля триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И.Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе25 1. Авторское свидетельство СССРР 354517, кл . Н 03 В 19/00, 19 . 1 1, 70 .2. Авторское свидетельство СССРР 337947, кл. Н 03 К 23/00,28,12.70.