Умножитель частоты следования импульсов

щими первыми входами третьего сумматора 14 и со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов с соответствующими вторыми входами третьего сумматора 14, выходы которого соединены с вторыми входами вычитателя 11, генератор 5 тактовых импульсов, выход которого соединен с тактовым входом делителя 2 с переменным коэффи-циентом деления, с первым входомэлемента И 5 и со счетным выходом второго счетчика 16 импульсов, выходыкоторого соединены с соответствующими входами дешифратора 17, установочный вход соединен с вторым входом элемента И 5 и с выходом триггера 18, вход сброса второго: соединен с , входной шиной 19, при этом первый,второй и третий выходы дешифратора17 соединены с входами записи соответственно четвертого, третьего и , второго регистров 13,9 и 8 хранения, четвертый выход дешифратора 17 соединен с установочным входом первого счетчика 6 импульсов, пятый выход - с входом записи первого регистра 1 хранения и шестой выход - с входом запуска триггера 18.Умножитель частоты следования импульсов работает следующим образом.В.исходном состоянии на Йыходе григгера 18 имеется высокий уровень(цепи начальной установки условно не показаны) и элемент 5 открыт по второ.35 му входу.После первых трех периодов входной ,частоты (на шине 19) информация о длительности этих периодов, поступившая в регистры 8,9 и 13, будет верной. и, следовательно, верной будет и частота на шине 3.Рассмотрим работу устройства после прихода д-го и последующих импульсовна шину 19.45На тактовый вход делителя 15 поступают импульсы с выхода генератора 15. По переднему фронту -го импульса вход-; ной частоты триггер 18 переключается, элемент 5 закрывается, препятствуя тем самым прохождению импульсов тактовой50 частоты на вход делителя 15. В этот же момент низким уровнем, поступающим с триггера 18 на установочный вход (сброса) счетчика 16,разрешается рабо-та последнего. По приходе очередногоимпульса тактовой частоты на первомвыходе дешифратора 17 появляется высокий уровень, По фронту этого сигнала производится запись в регистр 13 содержимого регистра 9. В этот же момент на втором выходе дешифратора 17 появляется низкий уровень, и по приходе следующего тактового импульса, по положительному перепаду сигнала на втором выходе дешифратора 17, производится запись в регистр 9 содержимого регистра 8, Запись в регистр 8 содержимого счетчика 6 осуществляется положительным перепадом на третьем выходе дешифратора 17 по приходе очередного тактового импульса с выхоца генератора 15. По приходе следующего тактового импульса аналогично производится запись в счетчик 6 чис- . ла, с которого в следующем цикле на-чинается счет. Эта запись необходима для учета в измерении периода входной частоты времени останова счетчика 6.Таким образом, в регистрах 8, 9 и 13 хранятся числа И;,1-г1-3 ф несущие информацию о длительностях трех последовательных периодов входной частоты Т; Т; , Т;со ответственно, причемТе- КРтгде К - коэффициент деления делителя 4.Далее происходит суммирование в сумматоре 10 числа импульсов, соответствующего периоду Т с удвоенным числом этих же импульсов. Это удвоенное число получается путем сдвига в сторону старших разрядов на один разряд кода числа импульсов, соответствующего периоду Т;, , что достигается путем соответствующего соединения выходов регистра 8 и второго входа сумматора 10, причем младший разряд второго входа сумматора 10 имеет низкий уровень (нуль) .Результат сложения, т,е. число ЗИ соответствующее ЗТ; , параллельным кодом подается на вычитатель 11, на другой вход которого подается полученный в сумматоре 14 аналогичным образом код числа ЗИ, , соответствующего ЗТ; . Результат вычитания подается на первый вход сумматора 12, на второй вход которого подается код числа Я , соответствующего измеренной длительности периода Т;. . Таким5 1 образом, на выходе сумматора 12 получается код И;, соответствующий ТЗадержка на операции суммирования и вычитания для схемы, приведенной на фиг, 1, выполненной на микросхемах серии К 155 составляет около 200 нс.Задержка импульса записи, поступающего на вход записи регистра 1, необходимая для правильной записи кода М;, осуществляется путем подключения входа записи регистра 1 к выходу дешифратора 17, положительный перепад на котором будет не ранее, чем через 200 нс после записи в регистр 8.Следующий по счету выход дешифратора 17 подключен к входу запуска триггера 18, При появлении очередного тактового импульса триггер 18 переключается и счетчик 6 начинает счет числа М = и+1, установленного на шине 7, импульсов, поступающих с делителя 4. Далеецикл работы повторяется (с приходом следующего импульса входной частоты на шину 19).1Таким образом, на выходе Делителя 2 и на шине 3 устанавливается частота1 РК Рг арык.1Т;причем установление частоты Р, отЬЫх стает от изменяющейся Рна времягде , - время задержки измененияРвы от изменения Р ,Так, например, при тактовой частоте Р = 10 МГц, входной частоте 1 кГц задержка , в данном устройстве составит 0,6 мкс, в прототипе - 1 мс.Формула изобретенияУмножитель частоты следования импульсов, содержащий первый регистр хранения, выходы которого соединены с информационными входами делителя частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с выходной шиной, генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, делитель частоты, выход которого соединен со 539980счетным входом первого счетчика импульсов, и входную шину, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью 5повышения точности за счет экстраполирования выходной частоты, в неговведены второй, третий и четвертыйрегистры хранения, кодовая шина, дешифратор, второй счетчик импульсов,первый, второй и третий сумматоры,вьг,читатель и триггер, вход сброса котся;.рого соединен с входной шиной, выход - с вторым входом элемента И,выход которого подключен к входу делителя частоты; и с установочным входом второго счетчика импульсов, выходы которого соединены с соответст"вующими входами дешифратора, счетныйвход соединен с выходом генераторатактовых импульсов и с тактовым входом делителя частоты с переменнымкоэффициентом деления, информационные входы первого счетчика импульсовсоединены с кодовой шиной, выходыс информационными входами второгорегистра хранения, выходы которогосоединены с информационными входамитретьего регистра хранения, с соответствующими первыми входами первогосумматора и со сдвигом на один разряд в сторону старших разрядов с соответствующими вторыми входами первогосумматора, выходы которого соединеныс первыми входами вычитателя, выходыкоторого соединены с первыми входами 35 второго сумматора, выходы которогосоединены с информационными входамипервого регистра хранения, вторыевходы - с выходами четвертого регистра хранения, информационные входыкоторого соединены с выходами третьего регистра хранения, с соответствующими первьми входами третьего сумматора и со сдвигом на один разряд в 45сторону старших разрядов с соответствующими вторыми входами третьегосумматора, выходы которого соединеныс вторыми входами вычитателя, приэтом первый, второй и третий выходыдешифратора соединены с входами записи соответственно четвертого, третьего и вгорого регистров хранения,четвертый выход дешифратора соединенс установочным входом первого счетчика импульсов, пятыи выход - с входом записи первого регистра хранения, а шестой выход - с входом запуска триггера,1539980 итель А. СоколЛ.Олийныкай еВЮ646 Соста Техре рректор Т, Палий едактор П. Веселовск Под о зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гага 01 аказ 230 Тираж ВНИИПИ Государственного комитет113035, Иосква,по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР