Устройство для умножения частотыв п т б-: -•(• finicrtsц-шд i. auttи

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ(111 435582 Союз Советских Социалистицеских Республикм заявкис присоединен Государственный кометеСовета Министрае СССРео делам изооретенни открытий(53) УДК 681.325(088. ата опубликования описания 1.75 72) Автор Н. Лебедев изоорсте(71) Заявнтел 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЬ:ЛДГ 1 ,:,31:.,1 устройство относится и измерительной тех ользовано при пос их устройств измер р азова ния число-импура и третьим генератора чаединен со вхоемое икиис вую прео ники и роении ния и льсной апазон умночто верхний действием элечастоты пракйство д173.того усдиапа множения ча устро в, 404 ком э узкий тройства явлзон умнож ется от мых ча наливая схемафиг. 2 - функ- правления; на Предлагаемое устройство отличается тем, что оно содержит первый и второй управляемые генераторы частоты, первые входы которых соединены с выходом делителя частоты, триггер переполнения и схему И, первый ьход которой соединен с выходом триггера переполнения, второй - с выходом переполнения счетчика приращения периода и с первым входом триггера переполнения. Третий вход схемы И соединен с выходом счетчика приращения периода, четвертый - со входом счетчика приращения периода и с выходом второй схемы И. Выход схемы И соединен со вторым входом второго управлясмого генератора, первые выходы которого через клапаны соединены со вторыми входамп первого управляемого генератора частоты, выход которого соединен со входами схемы вычита. ия и схемы управления, выход которой соеформи схемы етий 5 ватель 3 управ. входы и ходы гчик сона со входом сче а выходы которого ты И 11.для переписи кода из мерения периода и из частоты измерения периращения периода 15 еполнения 16 соединен 11, Входы схемы И 17 и счетчика 18 коэффиа выходы через схему Предлага сти автома мо:кет быт бы стродейс устройств информаци Известно ты по авт, с Недостат носительно стот.динен со вторым входом триггвходом второго управляемогостоты, второй выход которого сдом второй схемы И.Это позволяет расширитьжаемых частот таким образопредел ограничивается быстроментной базы, а нижний пределтически не ограничен.10 На фиг. 1 приведена функципредлагаемого устройства; национальная схема устройствафиг, 3 - временные диаграммьУмножаемая частота через15 1 поступает на первый вход 2ления, имеющей второй 4 и трпервый 6, второй 7 и третий 8 Схема И 9 соедине20 10 приращения периодадинены со входами схеКлапаны 12 служатсчетчика 13 частоты изсчетчика 10 в регистр25 риода 14 и в регистр псоответственно,Выход триггера персо входом схемы Исоединечы с выходам30 циента умножения,40 у Вх д живых,ВЫХ,9 -ИЛИ 19 соединены со входом схемы 20 вычитания.Генератор 21 калиброванной частоты соединен со входом делителя частоты 22.Выходы первой 23 и второй 24 групп схем И соединены со входами первой 25 и второй 26 схем ИЛИ,Регистр 15, группа схем И 23 и схема ИЛИ 25 в совокупности образуют первый управляемый генератор частоты 2, а счетчик 13, схемы И 24 и схема ИЛИ 26 - второй управляемый генератор частоты 28.Схемы И 29 - 31 и триггеры 32 - 34 образуют схему управления 3,Схема управления 3 формирует импульс переписи кодов из счетчиков 10 и 13 в регистры 14 и 15 (выход), сброс счетчиков 10, 13 и триггеров 16 в исходное состояние (выход 8) и осуществляет задержку фронта импульса умножаемой частоты (вход 2) до ближайшего фронта импульса с входа 4.Задержка осуществляется триггерами 32 и 34 и схемой И 29.Работа части схемы, состоящей из узлов 3, 10, 12, 14, 17, 18, 19, 20, аналогична работе прототипа.При одной и той же фиксированной частоте ,на выходах схем ИЛИ 25 и 26 осуществляется умножение частоты, лежащей в пре- делах(умноженная частота формируется на выходе схемы вычитания, импульсов 20),где М - коэффициент умножения;1 й - длительность периода сигнала свыхода схем ИЛИ 25 и 26.Достигается это за счет того, что значение кода приращения периода У, переписываемого в конце периода в регистр 14, представлено в виде(Т - величина периода входного сигнала). Частота йыйна выходе схемы ИЛИ определяется соотношением(где 1,ы, - частота на выходе схемы вычитания 20),Так как = , - то получим 1свих: Лвх (1 вх =уйй 1 Для расширения диапазона умножаемых частот необходимо менять частоту на выходах схем ИЛИ 25 и 26. Задачу изменения частоты на выходе схемы ИЛИ 26 осуществляют схемы И 11, 24, счетчик 13, триггер 16.Устройство работает следующим образом,5 10 15 20 25 Зо 35 45 50 55 60 65 По окончании периода входного сигнала на входе 2 переключается триггер 32, схема И 29 открывается, и первый же импульс по входу 4 переключает триггер 34, Схема И 9 закрывается, а схема И 30 открывается на время следования по входу 5 двух импульсов, первый из которых выделяется на выходе схемы И 31 и переписывает информацию из счетчиков 10 и 13 в регистры 14 и 15.Затем импульсом с выхода 8 счетчик 13 сбрасывается в нуль, счетчик 10 - в 2 (так как через схему И 30 прошло два импульса на триггер 33) и триггер 34 - в исходное состояние. При этом схема И 9 открывается.Измерение периода начинается с максимальной частоты на выходе схемы ИЛИ 26. (Значение частоты на выходе схемы ИЛИ 26 определяется значением кода в счетчике 13). После первого переполнения счетчика переключается триггер переполнения 16, Каждое последующее переполнение счетчика 10 фиксируется поступлением импульса со схемы И 11 в счетчик 13. При этом прибавление импульса в счетчик 13 сопровождается уменьшением частоты на выходе схемы ИЛИ 26 в 2 раза.К моменту окончания периода входного сигнала в счетчике 10 фиксируется код прираще. ния периода, оносително минимального Т, определяемого как Т=М 2"1 г,где 2"1 г - длительность периода сигнала свыхода ИЛИ 26 к моменту окончания периода входного сигнала;и - число импульсов, прошедших всчетчик 13.Величину периода входного сигнала в этом случае можно представить; Твй: М(1 й+ 1 й 2 + 1 г 2 + й 2 + + , 2 п - 1) + Д, 2 п .(Я + Я), , 2 п где 8 - длительность периода сигнала с генератора;У - значение кода в счетчике 10.В счетчике 13 формируется код частоты измерения периода.Импульсом с выхода 7 схемы управления информация из счетчиков 10 и 13 переписывается в регистры 14 и 15. Группа схем И и ИЛИ 25 подключена к генератору 21 и делителю 22 аналогично схемам И и ИЛИ 26.При переписи кодов из счетчиков 10 и 13 в регистры 14 и 15 на выходе схемы вычитания импульсов устанавливается правильное значе. ние умноженной частоты, так значение кода приращения периода то же, что и при заполнении периода постоянной частотой1сОп 51 2 ййЗатем импульсом с выхода 8 схемы управления 3 счетчики 10, 13 и триггер 16 возвращаются в исходное состояние, после чего начи 435582нается измерение очередного периода. Так, например, при реализации умножителя на интегральных микросхемах с предельной частотой элементов 5 мгц и с коэффициентом умножения 128 верхнее значение умножаемой частоты 1 в= =40 кгпв, 128 0,2 мксДля перекрытия диапазона частот, например, 3 - 40000 гц достаточно двоичный делитель 22 взять четырнадцатиразрядным, а счетчик 13 и регистр 15 - четырехразрядными,Предмет изобретенияУстройство для умножения частоты по авт, св. 404173, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона входных частот, оно содержит первый и второй управляемые генераторы, первые входы которых соединены с выходами делителя частоты, триггер переполнения и схему И, первый вход которой соединен с выходом триггера перепол пения, второй - с выходом переполнения счетчика приращения периода и с первым входом триггера переполнения, третий вход схемы И соединен с выходом счетчика приращения периода, четвертый - со входом счетчика при ращения периода и с выходом второй схемыИ, выход схемы И соединен со вторым входом второго управляемого генератора, первые выходы которого через клапаны соединены со вторыми входами первого управляемого 15 генератора частоты, выход которого соединенсо входами схемы вычитания и схемы управления, выход которой соединен со вторым входом триггера и третьим входом второго управляемого генератора частоты, второй выход ко торого соединен со входом второй схемы И.435582 бФиг 7 Составитель М, АршавскнйРедактор Л, Утехина Техред В. Рыбакова ктср Л, Ор одписн ипография, пр. Сапунова,аказ 3704/1 Изд.127 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская