Умножитель частоты следования импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) ( 1) 1)5 Н 03 К 5 15 ЗОБРЕТЕ И А ЛЬСТ 8 У ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(72 А,С.Тарвид (56 Авторское М 596445, кл,Авторское М 1670778, кл, (54) УМНОЖИ НИЯ ИМПУЛЬ (57) Цель: повы Сущность изоб жит регистр (1),юл, %11ное конструкторское бюного объединения "Ком и В.И,Пономаренкосвидетельство СССРН 03 К 5/156, 1988,свидетельство СССРН 03 К 5/156, 1989,ТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАСОВшение точности умножения,ретения: устройство содер 3 счетчика импульсов (2,3,4),регистр (5), делитель частоты (6), делитель частоты (7), входящий в блок синхронизации (18), элемент сравнения кодов (8), 2 формирователя (9, 10) и инвертор (11), входящие в блок синхронизации (18), 2 элемента ИЛИ (12, 13), триггер управления (14), генератор импульсов опорной частоты (15), входную шину (16) и выходную шину (17), блок синхронизации (18) и генератор изменяемой частоты (19), Положительный эффект. высокая степень равномерности выходной частоты за период входной частоты за счет применения генератора изменяемой частоты, зависящей от кода дробной части, двух регистров, триггера управления, элемента ИЛИ и новых связей. 2 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в измерителях и преобразователях низкочастотных периодических сигналов.Целью изобретения является повышение точности за счет обеспечения равномерной выходной частоты в пределах периода выходной частоты,Функциональная схема предлагаемогоумножителя частоты следования импульсов представлена на фиг,1,Устройство (фиг.1) состоит из регистра 1, счетчиков 2,3,4 импульсов, регистра 5, делителя 6 частоты, делителя 7 частоты,входящего в блок синхронизации 18, элемента 8 сравнения кодов, формирователей 9, 10 и инвертора 11, входящих в блок синхронизации 18, элементов ИЛИ 12, 13, триггера 14 управления, генератора 15 импульсов опорной частоты, входной 16 и выходной 17 шин, блока синхронизации 18 и генератора 19 изменяемой частоты,При этом первый вход первого вентиля ИЛИ 12 соединен с выходной шиной 17, с тактовым входом делителя 6 частоты, второй вход первого вентиля ИЛИ 12 соединен с выходом делителя 6 частоты, а выход - со входом сброса третьего счетчика 2 импульсов, вход сброса делителя 6 частоты соединен с входной шиной 6 и вторым входом блока 18 синхронизации, первый вход которого соединен с выходом генератора 15 опорной частоты и счетным входом первого счетчика 3 импульсов, выход последнего разряда которого соединен с входом разрешения счета второго счетчика 4 импульсов, входы сброса первого 3 и второго 4 счетчиков импульсов соединены со вторым выходом блока 18 синхронизации, причем, выход аг генератора 19 изменяемой частоты соединен со счетным входом счетчика 2 импульсов, вход управления а 1 - с выходом триггера 14 управления, установочный входкоторого соединен с первым выходом блока18 синхронизации, с входами разрешения регистров 5,1, вторым входом вентиля ИЛИ 13, первый вход которого соединен с выходом элемента 8 сравнения кодов, а выход - с выходной шиной 17, вход сброса триггера 14 управления соединен с последним разрядом делителя 6 частоты, входы уставки кода в генератор 19 изменяемой частоты соединены с соответствующими выходами регистра 5, выходы регистра 1 соединены с первой группой (А) элемента 8 сравнения кодов, входы регистров 5,1 соединены, соответственно, с выходами счетчиков 3,4 импульсов.В качестве генератора изменяемой частоты может быть применен, например, преобразователь код - частота, состоящий изрезистивной матрицы 20, мультиплексора21 и автогенератора 22, в обратную связькоторого через входы аз и а 4 подключенырезистивная сборка 20 и мультиплексор" 21.Функциональная схема такого генератораприведена на фиг,2,Блок 18 синхронизации состоит изделителя 7, инвертора 11 и формировате 10 лей 9, 10.При этом, счетный вход делителя 7 частоты соединен с первым входом блока 18синхронизации, второй вход которого соединен с входом сброса делителя 7 частоты,15 первый выход которого соединен со входомформирователя 9; прямой выход которогосоединен с первым выходом блока 18 синхронизации, а инверсный - с входом формирователя 10, выход которого соединен со20 вторым выходом блока 18 синхронизации.Умножитель частоты следования импульсов работает следующим образом,В момент появления импульса входнойчастоты на шине 16 происходит установка в25 исходное состояние делителей 6 и 7 частоты, импульс генератора 15 опорной частотыизменяет уровень сигнала на первом выходе делителя 7 частоты, чем запускает формирователь 9, Сформированный импульс с30 прямого выхода формирователя 9 поступаетна входы записи регистров 5,1, чем обеспечивается запись в эти регистры выходныхкодов счетчиков 3,4 частоты соответственно, При этом в регистры 5,1 записываются35 соответственно дробная и целая части периода импульсов, поступающих на шину 16Этот же сигнал поступает через элементИЛИ 13 на выходную шину 17 и, далее, черезэлемент ИЛИ 12 - на вход сброса счетчика40 2 импульсов, устанавливая его в нулевоесостояние, на установочный вход триггерауправления 14, который срабатывая, воздействует по входу а на генератор 19 изменяемой частоты, чем и запускает его. В45 момент срабатывания формирователя 9, сего инверсного выхода по заднему фронтузапускается формирователь 10, на выходекоторого появляется импульс сброса, поступающий на входы сброса счетчиков 3 и 450 импульсов, устанавливая их в исходное состояние. Второй импульс с выхода генератора 15 опорной частоты изменяет состояниена первом и втором выходе делителя 7 частоты и, тем самым, через элемент НЕ 1155 делитель 7 частоты блокируется до приходаследующего импульса входной частоты пошине 16, Следующий импульс по шине 16 свыхода генератора 15 опорной частоты поступает на счетный вход счетчика 3 импульсов и далее на счетчик 4 импульсов, т,е,%происходит преобразование в код следующего периода входных импульсов, При этомкод дробной части со счетчика 3 импульсовзаписывается в регистр 5, а целой части соСчетчика 4 импульсов - в регистр 1, Код 5дробной части с регистра 5 поступает пошине А на генератор 19 изменяемой частоты. Под воздействием этого кода на выходегенератора 19 изменяемой частоты получаем частоту отличную от частоты генератора 1015 опорной частоты (в частном случае - приОтсутствии дробной части частоты генераторов 15 и 19 - должны быть равны). Итак,наличие кода дробной части в регистре 5йызывает,пропорциональное коду изменение частоты генератора 19 изменяемой частоты, которая с выхода а поступает насчетчик 2 частоты, при этом импульсы навыходе элемента 8 сравнения кодов, появляющиеся при равенстве выходных кодов 20регистра 1 и счетчика 2 частоты, имеют равный период в пределах каждого периодавходной частоты, Емкость счетчика 3 частот определяет коэффициент умножения иравна емкости делителя 6 частоты. При 25этом, появившийся импульс на выходе делителя 6 частоты возвращает триггер 14 управления по входу сброса в исходноесрстояние, чем формирует сигнал "Запрет"го входу а 1 на прекращение генерации частоты генератора 19 изменяемой частоты,Цикл работы описанного устройства повТоряется после поступления на входную шину 16 следующего импульса входной частоты,Применение генератора изменяемойчастоты, зависящей от кода дробной части,двух регистров, триггера управления и элемента ИЛИ позволяет повысить равномерность выходных импульсов за счеткбррекции частоты генератора изменяемой 40чстоты за период входной частоты, что повышает точность умножения.Таким образом, новые признаки предлагаемого устройства позволяют повыситьпо сравнению с прототипом точность и 45оеспечить более высокую равномерностьвыходной частоты умножителя,Формула изобретения Умножитель частоты следования импульсов, содержащий генератор импульсов опорной частоты, блок синхронизации, первый, второй и третий счетчики импульсов, элемент сравнения кодов, делитель частоты, первый элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с выходной шиной, с тактовым входом делителя частоты, второй вход соединен с выходом делителя частоты, а выход - со входом сброса третьего счетчика импульсов, выходы которого соединены поразрядно с второй группой входов элемента сравнения кодов, вход сброса делителя частоты соединен с входной шиной и вторым входом блока синхронизации, первый вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты и счетным входом первого счетчика, выход последнего разряда которого соединен с входом разрешения счета второго счетчика, выходы сброса первого и второго счетчиков соединены с вторым выходом блока синхронизации, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены первый и второй регистры, второй элемент ИЛИ, триггер управления, генератор изменяемой частоты, выход которого соединен со счетным входом третьего счетчика, а вход управления - с выходом триггера управления, установочный вход которого соединен с первым выходом блока синхронизации, с входами разрешения записи первого и второго регистров, с вторым входом второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента сравнения кодов. а выход - с выходной шиной, вход сброса триггера управления соединен с последним разрядом делителя частоты, входы установки кода генератора изменяемой частоты соединены с соответствующими выходами первого регистра, выходы второго регистра поразрядно соединены с первой группой входов элемента сравнения кодов, входы первого и второго регистров соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков,1803970 4 Корректор М, АндРУшенк эктор Производственно-издательский комбинат "Патент" л,Гагарина, 1 о аказ 106 ВНИИ оставитель А, Тарвидехред М,Моргентал Тираж ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5