Устройство для умножения частотыследования импульсов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 1005. 79 (21) 2764161/18-24с присоединением заявки Нов О 06 Г 7/68 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫСЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ 2 Изобретение относится к цифровойвычислительной, электро-измерительной технике и к системам управления и регулирования и может быть использовано, например, в электронной систЕме регулирования частоты вращения турбокомпрессора газотурбинного дви.гателя.Известны устройства для умножениячастоты следования импульсов, содержащее генератор импульсов, соединенный через масштабный делитель частоты и элементы И со счетчиками-измерителями, подключенные через схемысравнения к счетчику-делителю, который соединен с генератором импульсов элемент ИЛИ и триггер 1 .Недостатки такого устройства -неудовлетворительные переходные характеристики, сложность схемной реализации и, в связи с этим, малая надежность.Известны также устройства дляумножения частоты следования импульсов, содержащие регистр, выходы которого соединены со входами первого делителя .астоты, выход которого является выходом устройства, а его счетный вход подключен к генератору импульсов, соединенному через другой делитель частоты со счетным входомсчетчика, нулевой установочный входкоторого через элемент задержки подключен ко входу устройства, входыразрядов регистра подключены к выхо;дам узла параллельного переноса, входы которого соединены с выходамисчетчика (,2Однако в этом устройстве неудов 10 летворительные переходные характеристики, так как при изменении частотывходной импульсной последовательности в -ом периоде результат умноженияна выход устройства поступает только 15 в (1+1)-и периоде.Цель изобретения - улучшение переходных характеристик устройства.Поставленная цель достигается тем,что устройство для умножения частоты 20 следования импульсов дополнительносодержит схему сравнения и триггер,информационный вход которого подклю"чен к генератору импульсов, а его нулевой установочный вход т к выходу 25 схемы сравнения, входы первой группыкоторой, соединены с выходами счетчика, а входы второй группы - с выходами регистра, нулевой установочныйвход которого подключен ко входу 30 устройства, а управляющий вход узла"сЛ. К ВХ К. Г8 Х 65 параллельного переноса соединен синверсным выходом триггера.Нд чертеже представлена схемапредлагаемого устройства для умножения частоты следования импульсов.Устройство содержит генератор 1импульсов который через делитель 2частоты (управляемый) соединен сосчетным входом счетчика 3, нулевойустановочный вход которого черезэлемент 4 задержки подключен ко входу 5 устройства (источнику входной имнульсной последовательности), соединенному с нулевым установочным входом регистра б, входы разрядов которого подключены к выходам узла 7параллельного переноса, входы которого соединены с выходами счетчика3, а управляющий вход - с инверснымвыходом триггера 8, информационныйвход которого подключен к выходу генератора 1 импульсов, а нулевой уста Оновочный вход - к выходу схемы 9сравнения, входы первой группы которой соединены с выходами счетчика 3,входы второй группы - с выходами ре-.гистраб, которые являются входамиделителя 1 О частоты (управляемого),счетный вход которого соединен с выходом генератора 1 импульсов, а выходявляется выходом устройства 11.Схема 9 сравнения выполнена такимобразом, что выдает сигнал на выхо Оде, как при равенстве поступающихна ее входы операндов, так и при равенстве одного из операндов нулю.Она выполнена может, быть, например,в виде многовходового элеиента И-ИЛИ, 35входы каждой группы которого соединены а инверсным и прямьщ одноименными разрядными входами соответственнопервого и второго операндов,Устройство работает следующим образом.Импульсы генератора 1 с частотойследования Рр непрерывно поступаютна делитель 2 частоты с коэффициентом деления К, частота следованияимпульсов, поступающих на вход счетчика 3, равна Р З= Рр/К . Каждым импульсом источника 5, прошедшим черезэлемент 4 задержки, счетчик 3 переводится в нулевое состояние, При этомза время между двумя соседними импульсами источника 5, равное периодувходной импульсной последовательности ТХ, в счетчике 3 накапливаетсячисло, равное Импульс со входа 5, поступающий на установочный вход регистра 6, переводит его в нулевое состояние. При бО этом срабатывает схема 9 сравненияи переключает триггер 8, который сигналом с инверсного выхода открываетузел 7 параллельного переноса. Чис"ло, содержащееся в счетчике 3, переписывается в регистр б, Этим же импульсом, но прошедшим через элемент, 4 задержки, счетчик 3 переводится в нулевое состояние, При этом схема 9 сравнения выключается и снимает сигнал с установочного входа триггера 8, который первым же импульсом генератора 1 переключается и закрывает узел 7 параллельного переноса, Цо поступления следующего импульса со входа 5 счетчик 3 накапливает новое число.Когда частота следования импульсов источника.5 постоянная, то чис" ло счетчика 3 становится равным числу регистра б. При этом срабатывает схема 9 сравнения и переключает триггер 8, который открывает узел 7 параллельного переноса, поступивший импульс источника 5 переводит регистр б в нулевое состояние, после чего число счетчика 3 переносится в регистр б через узел 7 параллельного переноса. Импульс входа 5, прошедший через элемент 4 задержки, переводит счетчик 3 в нулевое состояние. Схема 9 сравнения выключается и снимает сигнал с установочного входа триггера 8, который первым же импульсом генератора 1 переключается и закрывает узел 7 параллельного переноса. Если последующий период следования импульсов источника 5 меньше предыдущего, то в момент времени прихода. импульса со входа 5 число счетчика 3 меньше числа регистра б и перенос числа из счетчика 3 в регистр б осуществляется этим импульсом.В случае же, когда последующий период следования импульсов на входе 5 больше предыдущего, то число в счетчике 3 еще до прихода импульса со входа 5 становится равным числу регистра б, при этом срабатывает схема 9 сравнения и переключает триггер 8, который открывает узел 7 параллельного переноса. В этом состоянии они находятся до того момента времени, пока не изменится число счетчика 3., При изменении числа счетчика 3 выключается схема 9 сравнения и снимает сигнал с установочного входа триггера 8, но он ке переключается, так как действие очередного импульса генератора 1 заканчивается. Узел 7 параллельного переноса добавляет к числу регистра б изменившийся разряд числа счетчика 3. Число регистра 6 мо" жет быть при этом равно или больше. числа счетчика 3, если числа оказались равными, то срабатывает схема 9 сравнения и переключение триггера 8 импульсом генератора 1 не происходит до следующего изменения числа счетчика 3. При повторном переносе числа в регистре б число больше, чем в счетчике 3. При этом схема 9 сравнения остается выключенной и первый импульс генератора 1 переключает триггер 8,Формула изобретения КИПИ Заказ 1468/65 Тираж одписное Проектна,4 который закрывает узел 7 параллельного переноса. При следующем равенстве чисел счетчика 3 и регистра б работа повторяетая. При каждом переносе кисло в регистре 6 становится больше, чем число в счетчике 3 на 1,3,7,15, 5 31,63 и т.д. Чем больше последующий период между импульсами на входе 5, тем на большее значение отличаются числа регистра б и счетчика 3 при каждом последующем переносе. К момен- о ту прихода импульса со входа 4 в регистре б уже хранится число, соответствующее данному или еще большему периоду.Делитель 10 частоты осуществляет деление частоты генератора 1 на.число, хранящееся в регистре 6, которое равно числу, соответствующему периоду импульсной последовательности на входе 5, на выходе устройства 11 импульсная последовательность равна 20 Г . Рр ГКК Е к.к Вью й Г Ьхс,ЪПри изменении частоты импульсной последовательности на входе 5 измене- р 5 ние частоты на выходе устройства 11 происходит в изменившемся периоде, т.е, в -ом периоде, Аналогично работает устройство при изменении коэФФициента К. ЗОВведение в предлагаемое устройство для умножения частоты следования импульсов схемы сравнения и триггера позволяет улучшить переходные характеристики устройства, так как изменение частоты на выходе устройства происходит в то же время, когда меняет" ся частота входной импульсной после,довательности или изменяется коэФФи-.циент деления, т.е. изменение проис- г Филиал ППП фПатент",.гужгор ходит в текущем периоде, а не в сле"дующем Устройство для умножения частотыследования импульсов, содержащее регистр, выходы которого соединены совходами первого делителя частоты,выход которого является выходом ус"тройства, а его счетный вход подключен к генератору импульсов, соединенному через второй делитель частоты со счетным входом счетчика, нулевой установочный вход которого черезэлемент задержки подключен ко входуустройства, входы разрядов регистраподключены к выходам узла параллельного переноса, входы которого соеди-,нены с выходами счетчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюулучшения переходных характеристик,устройство содержит схему сравненияи триггер, инФормационный вход которого подключен к генератору импульсов, а его нулевой установочныйвход - к выходу схемы сравнения,входы первой группы которой соединеныс выходами счетчика, а входы второйгруппы - с выходами регистра, нулевойустановочный вход которогс подключенко входу устройства, а управляющийвход узла параллельного переноса соединен с инверсным выходом триггера,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 347762, кл,б 06 С 7/16, 1972.2. Авторское свидетельство СССРР 580555, кл.6 Об Р 7/152, 1976