Умножитель частоты следования импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 2 15) 4 Н 03 К 5/1 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АСТОТБ 1 СЛЕДОВАНИЯ(57) Изобретенизовано для воссчастот в системботки данных аустройствах. Ц может быть испольановления и синтеза ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРУ 1119165, кл. Н 03 К 5/156, 03,06,ах автоматики и обратакже в измерительных ель изобретения - по,80127905 вышение надежности работы устроиства. Умножитель частоты содержит фазовый детектор 1, элементы И 2 и 3, генератор 4 импульсов, реверсивный счет-, чик 5., цифроаналоговый преобразователь 7 и делитечь 9 частоты. Введение в устройство инвертора 11, триггера 12, регистра 6 хранения и соединение их с элементами устройства обеспечивают работу устройства с сохранением отслеженного значения частоты выходного сигнала при пропадании входного опорного сигнала и воздействии случайных импульсных помех во время отсутствия входного сигс нала, 2 ил. ФИзобретение относится к импульсной технике, может быть использованодля восстановления и синтеза частотв системах автоматики и обработкиданных, а также в измерительных устройствах и является усовершенствованием устройства по авт. св.В 1119165.ЦеЛь изобретения - повышение надежности работы путем обеспеченияработы устройства с сохранением отслеженного значения частоты выходного сигнала при пропадании входногоопорного сигнала и воздействии случайных импульсных помех.На Фиг. 1 изображена электрическая структурная схема умножителя частоты следования импульсов; на фиг. 2то же, фазового детектора.Умножитель частоты слецования импульсов содержит Фазовый детекторпервый и второй выходы которогосоединены с первыми входами соответственно первого и второго элементовИ 2 и 3, вторые входы которьгх соеди 25иены с выходом генератора 4 импульсов, а выходы - соответственно свходами суммирования и вычитания реверсивного счетчика 5, выходы разрядов которого соединены с информационными входами регистра 6 хранения ицифроаналогового преобразователя 7,выход которого соединен с входом генератора 4 импульсов, выход которогосоединен с выходной шиной 8 и входомделителя 9 частоты, выход которого 35соединен с первым входом фазовогодетектора 1, второй вход которогосоединен с входной шиной 10, с входом синхронизации регистра 6 хранения и с входом инвертора 11, выход 4 Окоторого соединен с первым входомтриггера 12, второй вход которогосоединен с выходом заема, а выходс входом предварительной установкиреверсивного счетчика 5, информаци эонные входы которого соединены с выходами регистра 6 хранения,Фазовый детектор 1 (фиг, 2) содержит первый и второй триггеры 13 и14 и четыре элемента И-НЕ 15-18, 0- 5 Овходы триггеров 13 и 14 соединены сшиной логической "1", прямой выходтриггера 13 является первым выходомфазового детектора 1 и соединен спервым входом элемента И-НЕ 15, второй вход которого соединен с вторымвыходом фазового детектора 1 и прямым выходом триггера 14, инверсный выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 16, второй входкоторого соединен с инверсным выходом триггера 13, а выход - с первымвходом элемента И-НЕ 17, второй входкоторого соединен с выходом элементаИ-НЕ 18, первый вход которого соединен с. выходом элемента И-НЕ 15, авторой вход - с Н-входами триггеров13 и 14 и выходом элемента И-НЕ 17.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии триггеры 13и 14 Фазового детектора 1 находятсяв состоянии 0" (логического) и сигнал сброса на К-входах триггеровотсутствует, так как сигналы "1" (логической) с инверсных выходов черезэлемент 16 устанавливают на выходеэлемента 17 сигнал " 1". При появлении на втором входе фазового детектора 1 импульса входной частоты триггер 13 переключится в состояние "1",появившийся импульс на первом входефазового детектора 1 с выхода делителя 9 перекгючит в состояние "1"триггер 14.Сигнал "1" с прямых выходов триггеров 13 и 14 через элемент 15 воздействуют на элемент 16 триггера, содержащего элементы 18 и 17, и на выходе элемента 17 формируется сигналсброса, обнуляюший триггеры 13 и 14,которые возвращаются в исходное состояние.Сформированный импульс с прямоговыхода триггера 13 поступает на первый вход элемента 2 и разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 4 на суммирующий вход счетчика5. Код с выхода счетчика 5 поступаетна входы преобразователя 7, выходнойсигнал которого вызывает увеличениечастоты следования импульсов генератора 4. Следующий импульс с выходаделителя 9 появится раньше,чем в предыдущем случае, что приводит к уменьшению разности фаз сравниваемых частот, Этот процесс продолжается дотех пор, пока разность Фаз сравниваемых частот не становится равнойнулю,Если импульс с выхода делителя9 появится на первом входе фазовогодетектора 1 раньше, чем-импульс наего втором входе, то триггер 14 переключится в состояние "1", а припоявлении импульса на втором входефазового детектора 1 триггер 13 тоже переключится в состояние "1", появляется сигнал сброса, и фазовыйдетектор 1 возвращается в исходноесостояние, формируя на прямом выходе 5триггера 14 импульс, который поступает на первый вход элемента 3 и разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 4 на вычитающий входсчетчика 5. Код с выхода счетчика 5поступает на входы преобразователя7, выходной сигнал которого вызываетуменьшение частоты следования импульсов генератора 4, и следующий импульс с выхода делителя 9 появитсяпозже, чем в предыдущем случае, чтоприведет к уменьшению разности Фазсравниваемых частот. Указанные циклыповторяются до тех пор, пока разность Фаз сравниваемых частот не20становится равной нулю.По каждому импульсу входной частоты в регистр 6 заносится выходнойкод счетчика 5, устанавливается триггер 12 в состояние "О", сигнал "1" свыхода которого не воспринимаетсясчетчиком 5, и устройство работаеттак, как было описано ранее, Припропадании импульсов входного сигнала на втором входе Фазового детекто- З 0ра 1 триггер 14 переключится в состояние 1 импульсами по первому входу,сигнал "1" с прямого выхода триггера 14 поступает на первый вход элемента 3 и разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 4 на входвычитания счетчика 5, содержимое которого начнет уменьшаться,При нулевом состоянии счетчика 5на его выходе появится О (сигнал 40заема), который переключит триггер12 в состояние "1". Сигнал "О" с выхода триггера 12, воздействуя на входпредварительной установки счетчика5, занесет в него код из регистра б 45записанный последним импульсом входной частоты, и это состояние счетчика 5 сохранится до появления импульсов входного сигнала, а генератор4 будет выдавать ту частоту, которую 50он имел перед исчезновением импульсов входного сигнала.Если затем, например, появитсяложный импульс на шине 10, в регистр6 заносится выходной код счетчика 5, 55устанавливается триггер 12 в состояние "О", триггер 13 фазового де -тектора 1 становится в состояние " 1" и сигнал 1" . первого выхода фазового детектора 1 поступает ча первый вход элемента 2 и разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 4 на вход суммирования счетчика 5, но пришедший на первый вход фазового детектора 1 импульс с выхода делителя 9 установит триггер 14 в состояние "1", сигнал "1" с второго выхода фазового детектора 1 поступает на первый вход элемента 3 и разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 4 на вход вычитания счетчика 5, содержимое которого начнет уменьшаться. При нулевом состоянии счетчика 5 на его выходе появится сигнал заема и переключит триггер 12 в состояние. "1". Сигнал "О" с выхода триггера 12, воздействуя на вход предварительной установки счетчика 5, занесет в него код из регистра 6, и это состояние счетчика 5 сохранится до появления импульсов входного сигнала, а генератор 4 будет по-прежнему выдавать ту частоту, которую он имел перед исчезновением импульсов входного сигнала. При появлении импульсов входной частоты триггер 12 переключится в состояние "О", сигнал "1" с его выхода не воспринимается счетчиком 5 и устройство переходит в режим отслеживания фазы импульсов генератора 4.При включении питания начального сброса для делителя 9, счетчика 5, регистра 6, триггера 12 не требуется,. так как генератор .4 через несколько периодов импульсов входной частоты подстраивается под частоту опорного сигнала и устройство переходит в режим отслеживания фазы импульсов генератора 4.Формула и з о брет енияУмножитель частоты следования импульсов по авт. св. В 1119165, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, работы, в него введены инвертор, триггер и регистр хранения, информационные входы и выходы которого соединены соответственно с выходами и входами разрядов реверсивного счетчика, вход син-, хронизации - с первым .входом фазового детектора и с входом инвертора, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход и выход5 1279058 6Ф которого соединены соответственно ной установки реверсивного счетс выходом заема и входом предваритель- чика.Составитель А,Соколов Редактор С.Пекарь Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга Заказ 6854/58 Тираж 816 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4