Умножитель частоты следования импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕЩУБЛИН ЗСЮ Н 03 В 19 1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВ,ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ21) 3434366/18-0922) 04.05.8246) 15.12,83. Бюл. Р 46(53) 621,374(088.8 )56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 657598, кл. Н 03 В 19/10, 1977,2., Авторское свидетельство СССРВ 370701, кл. Н 03 В 19/10, 1971прототип),54)(57) УЯЙОЖИУЕЛЬ ЧАСТОЖ СЛЕДОВА"НИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащий последовательно соединенные Формировательтреугольных импульсов, блок сравнения напряжений и логический сумматор,а также последовательно соединенныерегистр кода коэффициента умножения,блок установки раэрядности, реверсивный счетчик и преобраэователькод-напряжение, выход которого подключен к другому входу блока сравнения напряжений, при этом вход формирователя треугольных импульсов и ив 80 аи А выход логического сумматора является соответствейно входом и выходом умножителя частоты следования импульсов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения устойчивости работы, введены первый и второй формирователи коротких импульсов, выходы которых подключены к другим входам логического сумматора, первый и второй элементы И, первые входы которых объединены и подключены к выходу логического сумматора, а выходы - к соответствующим управляющим входам реверсивногЬ счетчика, а также иввертор, выход которого подключен к входу второго формирователя коротких импульсов и к второ-му входу второго элемента И, при этом вход первого формирователя коротких импульсов, вход инвертора и второй вход первого элемента И объединены и подключены к входу формирователя треугольных импульсов. дУмиожитель частоты следованияимпульсов относится к импульсной ивычислительной технике, а также кавтоматике и может использоватьсяв. системах, имеющих частотный выходс управляемым коэффициентом умножения.Известен умножитель частоты следования имвульсов, содержащий регистр кода, блок установки, счетчикимпульсов, преобразователь код-напряжение, блок сравнения, генераторпилообразного напряжения, блок задержки, динамическое запоминающееустройство и генератор импульсов Г 13,Однако устойчивость работы указанного умножителя частоты следованияимпульсов недостаточно высокая,Наиболее близким к изобретениюявляется умножитель частоты следования импульсов, содержащий последовательно соединенные Формировательтреугольных импульсов, блок сравнения напряжений и логический сумматора также последовательно соединенныерегистр кода коэффициента умножения,блок установки разрядности, реверсивный счетчик и преобразователь коднапряжение, выход которого подключенк другому входу блока сравнения напряжений, при этом вход формирователятреугольных импульсов и выход логи-ческого сумматора являются соответственно входом и выходом умножителячастоты следования импульсов (23,Недосттком данного умножителячастоты следования импульсов является невысокая устойчивость работы.Цель изобретения - повышениеустойчивости работы.для достижения цели в умножительчастоты слецования импульсов, содер Ожащий последовательно соединенныеформирбватель треугольных импульсов,блок сравнения напряжений и логический сумматор, а также последовательно соединенные регистр кода коэффициента умножения, блок установкиразрядности, реверсивный счетчик ипреобразователь код-напряжение, выходкоторого подключен к другому входублока сравнения напряжений, при этом,"Овход формирователя треугольных импульсов и выход логического сумматора являются соответственно входом и выходомумножителя частоты следования импульсов, введены первыйи второйФормирователи коротких импульсов,выходы которых подключены к другимвходам логического сумматора, первыйи второй элемейты И, первые входыкоторых объединены и подключены квыходу логического сумматора, а 6 Овыходы - М соответствующим управляющим входам реверсивного счетчика,а также инвертор, выход которогоподключен к входу второго Формирова-теля коротких импульсов и к второму 65 входу второго элемента И, при этомвход первого формирователя короткихимпульсов, вход инвертора и второйвход первого элемента И объединеныи подключены к входу Формирователятреугольных импульсов .На Фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого умножителячастоты следования импульсов, наФиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу,Умножитель частоты следованияимпульсов содержит формирователь 1треугольных импульсов, блок 2 сравнения напряжений, логический сумматор 3, регистр 4 кода коэффициентаумножения, блок установки 5 разрядности, реверсивный счетчик б, преобразователь 7 код-напряжение, первый8 и второй 9 формирователи короткихимпульсов, первый 10 и второй 11элементы Й и инвертор 12,Умножитель работает следующимобразом,В исходном состоянии на входеФормирователя 1 установлен нулевойуровень на выходе инвертора 12единичный уровень, в реверсивныйсчетчик б введен через регистр 4 иблок установки 5 код коэффициентаумножения,При подаче на вход умножителячастоты следования импульсов импульса положительной полярности (Фиг. 2 о)элемент И 10 подготавливается повторому входу, а элемент И 11 запирается. От переднего Фронта входного импульса Формирователь 8 Формирует короткий импульс (Фиг. 2 е), который, пройдя через первый вход логического сумматора 3 и подготовлен-,ный элемент И 10, поступает на входсложения реверсивного счетчика б,в котором код изменяется на единицуи поступает на вход преобразователя7, на выходе которого Формируетсяпервый уровень напряжения ц (Фиг2,), который поступает на вход блока 2 сравнения, Одновременно отпереднего фронта входного импульса(фиг, 2 ц) запускается формирователь1, на выходе которого формируетсяпервая половина периода треугольногоимпульса - нарастающий фронт О,(Фиг, 2 б), который поступает на другой вхОд блока 2 сравнения. При равенстве 0 = 0 на входах блока 2ф осравнения на его выходе формируетсяимпульс (Фиг. 2 е), который, пройдячерез второй вход логического сумматора 3 и первый элемент И 10, поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика б и увелйчивает записанное в нем число на единицу, Новоесостояние реверсивного счетчика бсохраняется до тех пор, пока сноваПф не сравняется с 20, и состояниереверсивного счетчика б снова увеличится на единицу и т,д., покадайряжение Уна выходе преобразовате 4ля 7 (фиг, 24 не сравняется с амплитудой треугольного напряжения ьф (Фиг.2 о), При равенстве Н= уф, появляется импульс на выходе блока 2 сравнения (фиг, 2 в), Момент равенства УФ= 0(где Ф" = К.Ц а К - коэффициент умйожения) совпадает с задним фронтом входного сигнала, после которого формирователь 1 Формирует спадающий Фронт треугольного импульса Я (фиг. 26). Входной импульспройдя инвертор 12 (фиг. 2,6), поступает на элемент И 11 и подготав ливает его, а элемент И 1 О запирается от отрицательного входного импульса. От переднего фронта инвертированного входного импульса Формиро" ватель 9 Формирует короткий импульс (Фиг, 2 А), который дублирует импульс с выхода блока 2 сравнения. Оба импульса проходят через логический сумматор 3, совпадая по времени, и как один импульс (фиг. 2 з) поступают через элемент И 11 на вычитающий: вход реверсивного счетчика 6, уменьшая записанное в нем число на единицу, На выходе преобразователя 7 напряжение уменьшается.При.ц= (к) Б .с выхода блока 2 сравнения импульс уменьшает число, записанное в реверсивном счетчике б на единицу. Новое состояние реверсивного счетчика б сохраняется, пака снова ц не сравняется с (К)Б и т,д пока 0 Ф не достигнет нулевого уровня, после чего реверсивный счет,чик б работает в режиме сложения.Если 0 не достигнет амплитудногоЮзначения 0 или у-нулевого значения,то переключение режима работы ревер,сивного счетчика б происходит за счеткоротких импульсов, Формируемых отпереднего и заднего Фронта входногоимпульса формирователя 8 и 9, Следо вательно, надежность функционирования, т,е. устойчивость работы, повышается.1Повышение устойчивости работы ум-.1 О ножителя частоты следования импульсов достигается за счет введенияинвертора, двух элементов И и двухформирователей коротких импульсов,которые фиксируют моменты изменения 15 фронта входного импульса, соответствующие моменты изменения наклонанапряжения треугольной формы и режима работы реверсивного счетчикаФормирователи коротких импульсовФормируют сигнал управления реверсивным счетчиком в момент измененияполярности входного импульса независимо от Формирователя треугольныхимпульсов и блока сравнения, т,е.дублируется формирование управляюшихимпульсов. Если за счет амплитудной погрешности у формирователятреугольных импульсов на его выходеамплитуда не достигнет максимальногоили минимального порогового значения ЗО для срабатывания блока сравнения, тоустройство все равно продолжаетфункционировать в режиме умножения,работоспособность его сохраняетсяза счет Формирователя коротких им пульсов, Кроме того, Формирователикоротких импульсов позволяют уменьшить требование к формирователютреугольных импульсов и к порогусрабатывания бЛока Сравнения.