Умножитель частоты

пйт 6 нтно-тзхнячэ ыая:и. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфвз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 24. 10. 78 (21) 2677506/18-24 с присоединением заявки Но(23) Приоритет 6 06 Г 7/60 Государственный комитет СССР но дедам изобретений и открытий(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к измерительной технике и, в частности, можетнайти применение в информационноизмерительных и управляющих системах,гдефтребуется синхронизация работывторичных измерительных устройств,а также повышение быстродействия иточности измерения.Известен умножитель частоты, содержащий счетчики, генератор тактовых импульсов, блок сравнения, дваделителя частоты, регистр, триггер.управления и элементы И, ИЛИ 11 .Недостатком его является малаяточность измерения полученной час зтоты на выходе.Наиболее близким к предлагаемомуявляется умножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты,последовательносоединенные суммирующий счетчик, схему записи, регистр,схему переноса и вычитающий счетчик,а также формирователь импульсов, схему дифференцирования ираспределения,управляющий триггер, вспомогательныйсчетчик, схему фиксации нуля, дваключа и дополнительный опорный. генератор 2,Недостатком его является такженизкая точность. 30 Цель изобретения - повышение точности умножения. Поставленная цель достигается тем, что в умножитель частоты, содержащий генератор опор-" ной частоты, выходом подключенный к управляющему входу вычитающего счетчика, выходЫ которого соединены с входами блока фиксации нуля, выход которого подключен к первым входам соответствующих элементов И группы, выходы которых, кроме элемента И группы младшего разряда, соединены с информационными входами вычитаю- щего счетчика, а вторые входы элементов И группы - с выходами регистра, суммирующий счетчик, формирователь импульсов, вход которого является входом умножителя, в него введены делитель частоты и два триггера, причем счетный вход первого триггера подключен к выходу блока фиксации нуля, а выход подключен к выходу умно- жителя и к третьему входу элемента И группы млашаего разряда, выход которого подключен к раздельному вхо- ду второго триггера, выход которого подключен к входам младшего разряда вычитающего счетчика, а счетный вход - к выходу генератора опорной частоты к первому входу делителячастоты, второй вход которого подключен к выходу формиронателя импульсов, управляющему входу регистра и первому входу суммирующегосчетчика, второй вход которого под.ключен к выходу делителя частоты, авыходы - к информационным входам регистраНа чертеже представлена блок-схе"ма предлагаемого умножителя частоты,Умножитель частоты содержит генератор 1 опорной частоты, делитель 2частоты, формирователь 3 импульсов,суммирующий счетчик 4, регистр 5,группу элементов И б перезаписи,второй триггер 7, вычитающий счетчик8, блок 9 фиксации йуля и первый 13триггер 10.Работает устройстно следующим образом.Формирователь 3 формирует импульсы начала и конца периода, которые ЯпроизвОдят сброс делителя 2 частоты,перезапись состояния счетчика 4 импульсов в запоминающий регистр 5 ипоследующий сброс счетчика 4 импульсов, При этом от импульса начала25периода до импульса конца периода всчетчике 4 импульсов формируется число М , Которое по окончании периода заноситсяв регистр 5. Черезднухвходовые элементы 46 перезаписичисло еперь ф (целая часть) иэ регистра 5 йерезаписывается в вычитающий счетчик 8 импульсов. Младшийразряд числа М из запоминающегорегистра 5 записывается в триггер7 через трехвходовый элемент 46 пере- З 5записи один раэ эа два раза открытияостальных двухвходовых элементов И б.Если в младшем разряде числа Мнуль, то на выходе триггера 7 устанавливается еДиничное состояние, 4 Ооткрываюшее 1 Е: входы вычитающего счетчика 8, и первый после концапериода импульс тактовой частотыгенератора 1 начинает производитьвычитание импульсов счетчика 8 изчисла М /2 .Как только в счетчике8 устанавливается расстояние "0",срабатывает блок 9 и производит одновременно переброс триггера,10, чтоприводит к закрытию трехнходовогоэлемента И 6 и перезапись числа . Мв вычитающий счетчик 8.Цикл вычитания повторяется и сновав конце его срабатывает блок 9,который перебрасывает триггер 10в исходное состояние, Таким образом, 55триггер 10 производит деление надва выходной умноженной частоты изблока 9, а ввиду того, что в вычитающем счетчике 8 записывается число . М. /2 , а не Мт, то частота 60импульсов из блока 9 получается вдвоебольше, что в общем не приводит куменьшению коэффициента умножения.В результате этого на выходе устройства получаются импульсы типа"меандр", частота которых не уменьшается вдвое, что в свою очередь не приводит к увеличению погрешности измерения умноженной частоты.Если в младшем разряде числа М, единица, то на выходе триггера 7 устанавливается нулевое состойние, запрещающее по .1-входам вычитаю- щего счетчика его работу, и поэтому первый после конца периода импульс тактовой частоты. генератора 1 не начинает производить вычитание импульсов из счетчика 8, а перебрасывает триггер 7, что принодит к открытию . К -входов счетчика 8 и началу вычитания из него числа М 2 . Как только в счетчике 8 установится состояние "0", срабатывает блок 9, он перебрасывает одновременно триггер 10, который в свою очередь закрывает трехвходовый элемент 4,6 и он же открывает двухвходовйй элемент И б и производит за- пись числа М /2 в счетчик 8.Цикл вычитания повторяется. Поэтому снова срабатывает блок 9, он перебрасывает триггер 10 в исходное состояние, что приводит и открытию всех элементов И б, в результате в триггере 7 снова записывается "1" младшего разряда, а в счетчике 8 число М /2 Триггер 7 снова не пропускает первый импульс генератора 1 на счетчик 8 и вычитание начинается с второго импульса. Процесс продолжается циклически до нового значения М , которое записы" вается в запомийающий регистр 5 в конце последующего нового периода.Таким образом, каждый импульс типа "меандр" выходной частоты умно- жителя получается в результате двух вычитаний числа М /2 счетчика 8, В случае если в младшем разряде "О" и с учетом единицы младшего разряда регистра 5 на триггере 7, если число М (2 содержит дробную часть, т.е. М содержит "1" в младшем разряде, то н первом цикле вычитается число.1+ М (2, а во втором - М /2, При этом выходная частота . умноженного сигнала не уменьшается вдвое и получаемый на выходе умножителя сигнал типа "меандр" позволяет повысить точность измерения довеличины +0,5 единицы младшего разряда, т,е. повышается стабильность показаний и улучшается условия синхронизации при использовании такого умножителя в информационно-измерительных системахФормула изобретенияУмножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты, выходом подключенный к управляющему входу вычитающего счетчика, выходы которого соедииены с входами бдока фикса.798831 каз 10056/67 . Тираж 756 дписн НИИПИ Филиал ППП "Патент", г. УжГорой ул. Проектн ции нуля, выход которого подключенк первым входам соответствующих элементов И группы, выходы которых,кроме элемента И группы младшего разряда, соединены с информационнымивходами вычитающего счетчика, а вторые входы элементов И группы - свыходами регистра, суммирующий счет-:чик, формирователь импульсов, входкоторого является входом умножителя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности,в него введены делитель частоты и два триггерапричем счетный вход первого триггера подключен к выходу блока фиксации нуля, а выход подключен к выходу умножителя и к третьему входу элемента И .группы младшего разряда, выход которого подключен к раздельному входу второго триггера, выход которого подключен к входам младшегоразряда вычитающего счетчика, а счетный вход - к выходу генератора опор"ной частоты и первому входу делителячастоты, второй вход кот,рого подключен к выходу формирователя импульсов,управляющему входу регистра и первому входу суммирующего счетчика, второй вход которого подключен к выходуделителя частоты, а выходы - к информационным входам регистра. Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1.Авторокое свидетельство СССРФ 498624, кл. 0 06 6 7/16,22.03.74.2,Авторское свидетельство СССРР 503238, кл. О 06 Г 7/52,.28.06.74 (прототщи).