Умножитель частоты

союз советснихсоцидлистичеснихРЕСПУБЛИК 04 С 06 Г 7/6 НОМИТЕТ СССР НИЙ 1, ОТНРЫТИИ ОСУДАРСТВЕНПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ ПИСАН ЛЬС нт, изменяющийся качения периода стройство содериггер, элемент И,и одиночного им элемент задержки. входной частоты,жения на коэффицв зависимости отвходной частоты.жит нуль-орган,нераторьг тактовых счетчик,тся период ульсо змеря од ко ом бл ка памяти,дения этого которыи занесены кода на заданный оизведение преу отдельным счет- ение устройства изв нт. Это п коэ азуется в ом, Такое пост спечит умножен дробный, боль ы коэффициент часто на любои,й и меньший1 ил,К АВТОРСКОМУ СЗИДЕ(71) Шахтинский технологический институт бытового обслуживания (72) В. А, Кривего, Н, Н, Прокопенк В. В. Кривего и Ю, А. Валюкевич (53) 681.325(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР 714634, кл, С 06 Р 7/52, 1983.Авторское свидетельство СССР 1144107, кл. С 06 Р 7/68, 1985, (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ(57) Умножитель частоты относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использован в частотно-измерительной технике и преобразующей аппаратуре. Цель изоб РЕТЕНИЯ 13 етения - расширение класса решаемых задач за счет обеспечения умно орого является адресным вИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в частотноизмерительной и преобразующей аппаратуре. 5Целью изобретения является расширение класса решаемых задач эасчет обеспечения умножения на коэффициент", изменяющийся в зависимостиот значения периода входной частоты, 10На черТеже представлена функциональная схема цифрового умножителячастоты.Умножитель частоты содердит нульорган 1, триггер 2, элемент И 3, 15генератор 4 тактовых импульсов, счетчик 5, регистр б, блок 7 памяти,счетчик 8, триггер 9, элемент 1 О задержки, генератор 11 одиночных импульсов, 20Цифровой умножитель частоты работает следующим образом,Сигнал умножаемой синусоидальной частоты Йпоступает на нульорган 1, который выделяет момент 25прохождения входного сигнала черезнуль и формирует импульсы, периодповторения которых равен полупериодучастоты входного сигнала.Импульсы с нуль-органа 1 поступают на счетный вход триггера 2, который делит частоту нуль-органа 1 надва, образуя на выходе триггера 2частоту прямоугольных импульсов,повторяющих 135Выходной положительный сигнал спрямого Я-выхода триггера 2 открывает по переднему фронту элемент И 3и разрешает прохождение импульсовчастоты заполнения Йна счетныйвход счетчика 5. Счетчик 5, предварительно обнуляемый сигналом от генератора 11 одиночных импульсов, производит подачу импульсов частоты заполнения йза полупериод входной частоты, образуя двоичный код Я, эквивалентный величине полупериода входной частоты ьх фЗначение кода в счетчике 5 полу"периода, принимаемое за полупериодвходной частоты, равно:Тих опЯ щее Я 1)2 то 2 Гф42где Т Со старшего разряда счетчика 8сигнал переполнения поступает на синхронизирующий вход триггера 9, инверсный выход которого связан ссобственным информационным входом.Таким образом триггер 9 образует делитель на два, Передний фронт ин"версного выхода триггера 9, задержанный на элементе 1 О задержки,вписывает новое значение произведения Р,Счетчик 8 в рассматриваемом умножителе может выполняться вычитающим период входной частоты;частота генератора импульсов;Т- период частоты эаполне"ния;- частота входного сигнала.Код со счетчика 5 поразрядно подается на 0-входы буферного регистраб, где Фиксируется передним положительным фронтом сигнала, поступающего от Я-выхода триггера 2.Таким образом, регистр б Фиксирует значение полупериода входной частоты один раэ эа период ее следования.Код, зафиксированный на регистреб, поступает на адресный вход блока 7 памяти,Постоянное запоминающее устройство (7) представляет собой матрицупостоянного или полупостоянного ЗУ,информация и которой разделяетсяпо адресам, составляя информационноеслово, Каждое информационное словотесно связано со своим адресом, вкотором оно зафиксировано, При подаче кода адреса на адресный вход ПЗУчерез время выборки В,ь информационное слово, соответствующее этомуадресу, поразрядно формируется наинформационном выходе блока 7 памяти.Информационные слова, зафиксированные в блоке 7, представляют собой произведение РР =А)К, (3).где (А) - содержимое кода адреса;К - коэффициент умножения.Р =Н К= -"-К. 14)ТехКод Р с выхода ПЗУ поступает наинформационный вход счетчика 8, гдефиксируется передним Фронтом импульса, поступающего с выхода элемента10 задержки,(5) триггере 9 можно пере 2 Т-- К = 2 Т К (6) вых если код с блока памяти выбирается в прямом значении, или суммирующим, если код с блока памяти выбирается инверсным.Так как на вход счетчика поступает частотаот генератора импульсов, то на выходе счетчика фор мируется частота с периодом ТТехТ : -----К Теьа 2 т мохвал откудаТехТ е ае Квыл 2С учетом деления навыражение (5) для Т,писать Хх 20еью 6 К КРабота цифрового умножителя частоты иллюстрируется следующими примерами.П р и м е р 1. Пусть Ев =100 кГц; 25 коэффициент умножения К=1,6; Е =1 О мГц, Тогда согласно выражению (1) счетчик.5 за 1/2 периода фиксирует код 0=50. В ячейке блока 7. па" мяти с адресом 50 заносится(пользователем на этапе создания устройства) код Р = 50 х 1,6 = 80.Этот код под действием адресного кода А=50 фиксируется на счетчике 8. Следовательно, период выходного сигнала счетчика 8 равен (см. выражение 5) Твы = 80 х О, 1 = 8 (мкс),с учетом выражения (6)живых =8 х 2=16 (мкс),т е. выл = 62 ф 5 "1 цП р и м е р 2. Пусть100 кГц; К = 0,625; й =10 мГц. При этом И=50; Р=31. 45 1 Э Г = вв10 =179,08 кГц,вь 3220,1изобретения Умножитель частоты, содержащий генератор тактовых импульсов, нуль- орган, первый триггер, первый счетчик, генератор одиночных импульсов, элемент И и регистр, информационные входы которого соединены соответственно с разрядными выходами пер" ного счетчика, счетный вход которого соединен с выходом элемента И, прямой выход первого триггера соединен с первым входом элемента И, второй вхоп которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, инверсный выход первого триггера соединен с тактовым выходом регистра и с входом запуска генератора одиночных импульсов, выход которого соединен с входом установки в "О" первого счетчика, тактовый вход первого триггера соединен с выходом нуль- органа, вход которого является входом умножителя, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью расширения класса решаемых задач за счет обеспечения умножения на коэффициент, изменяющийся в зависимости от значения периода входной частоты, в него введены блок памяти, второй счетчик, второй триггер и элемент задержки, причем адресные входы блока памяти соединены соответственно с разрядными выходами регистра, а разрядные выходы блока памяти соединены соответственно с информационными входами второго счетчика, выход переполнения которого соединен с тактовым входом второго триггера, инверсный выход второго триггера соединен с его информационным входом н входом элемента задержки, вход которого соединен с входом разрешения записи по информационным входам второго счетчика, счетный вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, инверсный выход второго триггера является выходом умножителя.1257642 Составитель В. Гусеор Э, Слиган Техред И.Попович ус е орректор аказ 495 Под комитета СССР и открытийская наб., д, исно 7/47 Тираж 671 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 13035, Москва, Ж, Раув Производственно-полиграфичес приятие, г, Ужгород, ул. Проектная