Умножитель частоты

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1 1 АВТОРСКОМУ СВИДЕ ТЕЛ ополнительн вт. саид-вута опубликования описания 05.12,8 / Авторобретения А. Самарин Филиал опытно-конструкторского бюро автоматики1) Заявител 54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЬ Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в цифровых измерительных приборах, в частности в амортизированных системах управления производством и технологическими процессами,Известен .умиожитель частоты, содержащий опорный генератор, последовательно соединенные триггер и элемент И, а также последовательно соединенные первый счетчик, устройство памяти, устройство сравнения и буферное устройство, а также второ счетчик, который включен между выходом и другим входом устройства сравнения 1).Однако известный умножитель частоты обладает недостаточно высокой точностью умножения частоты.Цель изобретения - новышение точности умножения частоты.Указанная цель достигается тем, что в умножитель частоты, содержащий опорный генератор, последовательно соединенные триггер и элемент И, а также последовательно соединенные первый счетчик, устройство памяти, устройство сравнения и буферное устройство, а также второй счетчик, который включен между выходом и другим входом устройства сравнения, введены форми, 1.81, Бюллетень44 рователь импульсов, реверсивныи счетчик и последовательно соеди ненные инвертор и устройство вычитания частоты, выход которого подключен к другому входу второго счетчика, формирователь импульсов включен между первым выходом триггера и одним из входов первого счетчика, к другому входу которого подключен выход реверсивного счетчика, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу элемента И, к выходу инвертора и кпервому выходу триггера, другой выход которого соединен с другим входом устройства памяти, первый и второй входы инвертора подключены соответственно к выходу устройства сравнения и к первому выходу триггера, а выход инвертора соединен с одним из входов устройства вычитания частоты, другой вход которого: объединен с другим входом элемента И и подключей к выходу опорного генератора, а выход триггера является входом умножаемой. частоты.На чертеже представлена структурная 26 электрическая схема умножителя частоты.Умножитель частоты содержит опорныйгенератор 1, триггер 2, элемент И 3, первый и второй, счетчики 4 и 5; устройство б886191 формула изобретения 50 55 3памяти, устройство 7 сравнения, буферное устройство 8, формирователь 9 импульсов, реверсивный счетчик 10, инвертор 1, устройство2 вычитания частоты,У множитель частоты работает следую. щим образом. Импульсы умножаемой частоты поступают на счетный вход триггера 2 и поочередно открывают его прямой и инверсный выходы, что обуславливает лвухтактный режим работы умножителя частоты. Первому такту соответствует появление сигнала на прямом выходе триггера 2, который поступает на управляющий вход элемента И 3, на вхолы инвертора 11 и формирователя 9 импульсов. Этот сигнал разрешает прохождение импульсов через элемент И 3, запрещае 1 прохождение импульсов через инвертор, 11 и в начале первого такта выход формирователя 9 импульсов вырабатывает импульс, который поступает на управляющий вход первого счетчика 4 и обнуляет его. В открытом состоянии элемент И 3 пропускает импульс с опорного генератора 1 на суммирующий вход реверсивного счетчика 10, при переполнении которого на выходе переполнения появляются импульсы, которые подсчитываются первым счетчиком. 4 после обнуления последнего сигналом с выхода формирователя 9 импульсов.Очевидно, что в первом такте реверсивный счетчик 10 выполняет функции делителя частоты опорного генератораи формирует на своем выхоле переполнения вторую опорную частоту, причем коэффициент деления равен емкости реверсивного счетчика 10. Во втором такте открывается инверсный выход триггера 2, элемент И 3 закрывается, инвертор 11 открывается, если на выходе обнуления реверсивного счетчика 10 отсутствует сигнал, а устройство 6 памяти счить 1 вает с первого счетчика 4, запоминает и выдает в виде кода на первый вход устройства 7 сравнения число импульсов, накопленных первым счетчиком 4 за первый такт, С выхода опорного генератора 1 на суммирующий вход устройства 12 вычитания частоты непрерывно следуют импульсы с постоянной частотой. При отсутствии сигнала на вычитающем входе устройства 12 вычитания частоты, импульсы первой опорной частоты беспрепятственно проходят на второй счетчик 5, который в виде кода выдает число накопленных импульсов на второй входустройствасравнения, где при совпадении кодов первого и второго входов формируется импульс, который поступает на управляющий вход второго счетчика 5, на вхол инвертора 1 и выход умно- жителя частоты через буферное устройство 8. Этот импульс обнуляет второй счетчик 5 и при открытом инверторе 1 поступает на вычитающие входы реверсивного счетчика 10 и устройства 12 вычитания частоты. При этом из последовательности импульсов опорного генератораи числа импульсов, накоп. ленных реверсивным счетчикомО, вычитаются по одному импульсу. Вычитание импульсов прекращается после полного вычитания числа импульсов, накопленных реверсивным счетчиком 10, так как с его выхода обнуления на управляющий вход инвертора 11 будет подан сигнал, запрещающий прохождение импульсов через инвертор 11. Отсюда следует, что код, поступающийна первый вход устройства 7 сравнения соответствует длительности периода умножаемой частоты с точностью до одного периода второй опорной частоты, вырабатываемой на выходе переполнения реверсивного счет чика 1 О, Так как указанный код на второмвходе устройства 7 сравнения набирается частотой опорного генератора 1, то частота навыходе умножителя частоты будет во столько раз выше умножаемой частоты, в:;2 Осколько раз частота опорного генератора выше второй опорной частоты, т.е, коэффициент деления реверсивного счетчика 1 О определяет коэффициент умножения умножи-теля частоты, В предлагаемом умножителе частоты повышена ючность измерения перио да умножаемой частоты за счет учета в реверсивном. счетчике 10 дробного значения последнего периода второй опорной частоты числом периодов частоты опорного гене.ратора 1. Во втором такте до обнуления реверсивного счетчика0 устройство2 вычизо тания частоты производит корректировкудлительности периода выходной частоты умножителя путем увеличения этой длительности на один период частоты опорного генератора . Таким образом, сумма периодов выходной частоты за второй такт равна периоду умножаемой частоты с точностью до одного периода частоты опорного генератора 1, что обеспечивает высокую точность умножения.Использование новых элементов - фор 4 омирователя 9 импульсов, реверсивного счетчика 10, инвертора 1 и устройства 12 вычитания частоты - выгодно отличает предлагаемый умиожитель частоты от известного, так как значительно повышена точность умножения частоты,45 Умножитель частоты, содержащий опорный генератор, последовательно соединенные триггер и элемент И, а также последовательно соединенные первый счетчик, устройство памяти, устройство сравнения и буферное устройство, а также второй счетчик, который включен между выходом и другим входом устройства сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности умножения частоты, введены формирователь импульсов, реверсивный счетчик и последова8865тельно соединенные инвертор и устройство вычитания частоты, выход которого подключен к другому входу второго счетчика, формирователь импульсов включен между первым выходом триггера и одним из входов первого счетчика, к другому входу которого подключен выход реверсивного счетчика, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу элемента И, к выходу инвертора и к первому выходу триггера, другой выход которого соединен с другим входом устройства памя в ти, первый и второй входы инвертора подклю 916цены соответственно к выходу устройства сравнения и к первому выходу триггера, а выход инвертора соединен с одним из входов устройства вычитания частоты, другой вход которого объединен с другим входом элемента И и подключен к выходу опорного генератора, а вход триггера является входом умножаемой частоты.ФИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР690608, кл, Н ОЭ В 19/00, 977 (прототип);Редактор В. ПилипенкоЗаказ 10557/75ВНИИПИпо д113035, МоФилиал ППП Составитель АТехред А. ВойкТираж 991айц омитетоткры кая н д, ул. ва Корректор Г. Огар Подписное а СССР тий аб., д, 4/5 Проектная, 4