Умножитель частоты импульсов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскиаСоциалистическихРеспублик 741443(22) Заявлено 16.1277 (21) 2554111/18-21с присоединением заявки Ио(51)М. Кл. Н 03 К 5/156 Государстеенный комитет СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявитель Филиал Специального конструкторского бюропо автоматике в нефтепереработке инефтехимии(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к вычислительной. технике, а более точно к цифровым умножителям сигналов, заданных, число-импульсной последовательностью, и может быть использовано в устройствах измерительной техники как масштабное устройство, в устройствах автоматики.и вычислительной техники как умножитель частоты на коэфФициент умножения, представленный десятичной дробью.Известно устройство умножения цифровых частот, содержащее три сдвиговых регистра, схему управления, счетчики, два компаратора, ре версивный счетчик, логические схемы ШНедостатком известного умножителя является его сложностьИзвестно также устройство для 20 умножения частоты импульсов, содержащее двоичный счетчик, схему и триггер управления, линии задержки, шифратор числа, представляющего числитель коэффициента. умножения, и шифратор числа, представляющего знаменатель коэффициента умножения (2).Недостатком известного умножителя частоты импульсов является его слож" ность из-за необходимости двух шиф раторов для числа числителя и знаме нателл и большая неравномерность выходной частоты, которая представ" лена в виде отдельных пачек импульсов, отстоящих друг от друга на расстоянии в сотни и тысячи периодов исходной частоты.Цель изобретения - повышение равномерности выходной частоты.Это достигаетсятем, что в умно- жителе частоты импульсов, содержащем элемент ИЛИ и п-разрядный двоичнодесятичный счетчик, каждый разряд которого состоит из триггерной декады, вход которой подключен к входной шине, одновибратора, дешифратора и элементов И, в каждом разряде двоично-десятичного счетчика первые входы элементов И объединены и подключены через одновибратор к входной шине, второй вход каждого из элементов И подключен к прямому выходу соответствующего триггера декады, третьи входы второго, третьего и четвертого элементов И объединены и подключены к ииверсному выходу первого триггера декады, четвертый выход третьего элемента И - к инверсному выходу второго триггера декады, а выходы элементов И - к входам дешифратора,причем выходы дешифраторов всех раз.рядов двончно-десятичного счетчикасоединены с входами элемента ИЛИ.На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема умножителячастоты импульсов; на фиг, 2 - одиниз вариантов выполнения дешифратора.Устройство содержит п-разрядныйдвоично-десятичный счетчик, каждыйразряд которого состоит из декады 1на триггерах 2 " 5 в коде 1-2-4"8.Связи между триггерами не показаны.К входу каждой декады 1 подключенодновибратор 6, выход которого подсое.динен к первым входам элементов И 710. Вторые входы элементов И 7 - 10подключены соответственно к прямымвыходам триггеров 2-5. Третьи входыэлейентов И 8 - 10 подключены кинверсному выходу триггера 2.Четвертый вход элемента И 9 подсоединен к инверсному выходу триггера 3.Выходы элементов И 7-10 подключенык входу дешифратора 11,Выходы дешиФраторов 11 всех разрядов объединеныэлементом ИЛИ 12.. Дешифратор. 11 преобразует динамический код декады 5-2-1-1 в динамический десятичный код и состоит изэлементов ИЛИ 13-18, переключателя. 19 с контактами 20-29. Лервый входдешифратора 11 соединен с контактом25 и с входами элементов ИЛИ 15-18,выходы которых подключены соответственно к контактам 2 Ь, второй входдешифратора 11 - с контактом 22 ивходами элементов ИЛИ 13,14,1 б,17(выходы элементов ИЛИ 13 - 14 подключены к контактам 23 и 24), третийвход .дешифратора 11 - с контактом 21и с входами элементов ИЛИ 15, 14, 18,четвертый вход дешифратора 11 - свходами элементов ИЛИ 13, 14,17, 18.Работа умножителя происходит следующим образом,С помощью переключателя 19 устанавливают коэффициент умножения входной частоты. Переключатель 19 первойдекады устанавливает десятые доливторой декады - сотые доли и т. д.коэффициента умножения.При подаче на вход устройства частоты, которую необходимо умножить на коэффициент К,начнет работать двоичйо-десятичный счетчик.Одновибратор б Формирует импульсы 1 входной частоты на определенную длительность.Следовательно, на выходе элемента И 7 присутствует пять импульсов из десяти. частоты , поскольку совпадение единичных потенциалов сигналови Я (Я -прямой выход триггера 2) возможно только для всех нечетных импульсов.Подобным образом срабатывают и остальные элементы И 8 - 10, на выходных шинах которых присутствуют импульсы кода 5-2-1-1. Например, для К0,5432 с переключателя 19 первого разряда на элемент ИЛИ 12 поступает пять импульсовиз каждых десяти входных импульсовС переключателя 19 второго разрядана элемент ИЛИ 12 поступает четыреимпульса из каждых ста входныхимпульсов, С переключателя 19 третьего разряда на элемент ИЛИ 12 поступает три импульса из каждой тысячиимпульсов частоты 1, С переключателя19 четвертого разряда на элемент ИЛИпоступит два импульса из каждых десяти тысяч импульсов частоты 1 .Общее количество импульсов на выходе элемента ИЛИ 12 после прохождения15 через двоично-десятичный счетчик10000 импульсов частоты5 1000 + 4 100+3 10+2=5432,Таким образом, предложенный умно 20 житель частоты импульсов позволяетпроизводить умножение входнои частоты на коэффициент, выраженный деся"тичной дробью. В нем отсутствует до "полнительный шифратор для знаменате 25 ля дроби, частота импульсов на еговыходе практически равномерна, Всеэто расширяет возможности примененияумножителя. Данное устройство возможно применять там,где известное устройство применять нельзя, а именно, вустройствах автоматики для масштабирования входных сигналов, где появление пачек импульсов недопустимо,Формула изобретенияУмножитель частоты импульсов, содержащий элемент ИЛИ и и-разрядныйдвоично-десятичный счетчик, каждыйразряд которого состоит из триггерной декады, вход которой подключенк входной шине, одновибратора, дешиф 40 ратора и элементов И, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения равномерности выходной частоты,в каждом разряде двоично-десятичногосчетчика первые входы элементов И45 объединены и подключены через одновибратор к входной шине, второй входкаждого из элементов И подключен кпрямому выходу соответствующего триг-.гера декады, третьи входы второго,50 третьего и четвертого элементов Иобъединены и подключены к инверсномувыходу первого триггера декады, четвертый выход третьего элемента Ик инверсному выходу второго триггерадекады, а выхбды элементов И - к входам дешифратора, причем выходы дешифраторов всех разрядов двоично-десятичного счетчика соединены с входамиэлемента ИЛИ.Источники инФормации,60 принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции Р 2249500,кл. Н 03 К 5/15 б, 1975.2. Авторское свидетельство СССРР 417898, кл. Н 03 К 5/00, 1975 (про.65 тотип) .741443 Составитель В.: ГлатманРедактор Е. Яковчик Техред А.Щепанская Коррект азарова филиал ППП " фпатентф, г. ужгород, ул. Проектная Заказ 3217/53 ЦНИИП по 113035, Тираж 995 Государственного елам изобретений и осква, Ж, РаушПодписное Омитета СССР открытий кая наб., д. 4/5