Умножитель частоты следования импульсов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик) М. Кл.06 ( 7/16 Гасударственный комитет Совета Миннотроа СССР оо делам изооретений и открытий) Дата опубликован писания 28.00.7 2) Авторы изобретения ановская и В. Т. Ряб Заявител Харьковский институт радиоэлектроники 54 Изобретение относится к цифровой вычислительной технике,Известен умножитель частоты следования импульсов низкого и инфракрасного частотных диапазонов с промежуточным времяимпульсным преобразователелт, содержаптийблок выделепия периода и управления, запоминакщий;регистр, сул;матор, генераторобразцовой частоты и вентили переноса 11.Наиболее близким техническил. решеьптем 10к изобретению является умножитель, который содержит последовательно вклточ итттьт егенератор эталошюй частоты, делитель частоты, первый элемент И, регистр, первуюгруппу элементов И, сумматор и элемент 1 нИЛИ, подсоединенный свободным входомк соответствуюшему выходу блока управления, два других выхода которого соедисоответственно с управлятощим входомделителя частоты и потенциальным входом Опервого элемента И, а вход является входом умножителя 21. Недостатком этихумножителей является их низкая точность,что обусловлено значительным уровнемпаразитной время-импульсной модуляции выходных частот, порядка сотен и тысяч герц, вьтзватптой умножением эталонной частоты в дробное число раз.Целью изобретения является повышение точности умножителя,Достигается это тем, что умножитель содержит второй и третий элел 1 енты И, линию задержки, вторую и третью группы элелетттов И, счетчик, триггер и блок сравнепня, первые входы которого соединены с первыми входами элементов И второй группы и с сответствуюшим выходом блока управления,вторые входы - с выходами разрядов сумматора, а выход подключен к первому входу триггера и к первым входам элементов И третьей группы. Выходы элелтентов И второй группы подключены к входам соответствуюших разрядов сумматора, а их вторые входы - к выходу второго элемента И, потенциалытый вход которого соединен с соответствующим выходом блока управления а импульсный вход подклточен к выходу делителя частоты, вторые входы элементов И третьей группы подсоединены к выходам соответствующих разрядов сумматора, а нень тНЮШТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСих выходы подключены к установочным входам счетчика, счетный вход которого подсоединен через третий элемент И к генератору эталонной частоты, а выход является выходом умножитепя и соединен с вто рым входом триггера, подсоединенного выходом к потенциальному входу третье 1 о эпьмента И, вход линии задержки соединен с выходом элемента ИЛИ, а ее выхрд с свободными входами. элементов И первойгруппы.На чертеже дана структурная схема ум; ножитепя частоты следования импульсов.Умножитепь содержит блок управпения 1, элемент И 2, делитель частоты 3, регистр 5 4, генератор эталонной частоты 5, элемент ИЛИ 6, пинию задержки 7, группу 8 эпэментов И, сумматор 9, элемент И 10, группу 11 эпемептов И, блок сравнения 12, группу 13 элементов И, счетчик 14, триг гер 15 и элемент И 16.Умножитепь работает следующим образом, Блок управления 1 задает коэффициентумножения К входной. частоты Г путемподачи разрешающего потенциала на те изэлементов группы 11 элементов И, черезкоторые каждым выходным импупьсом элемента И 10 в сумматор 9 введется число К на сулмпрование. Число К является30также коэффициентом деления делителя часстаты 3. Кроме того, код числа К подаетсяна блок сравнения 12.В процессе работы блок сравпяшя 12сравнивает число К с допопннтепьныл 1 ко 35дом чисел, образующихся в сумматоре 9.Импульс на выходе блока 12 формируетсяв момент времени, когда в сумд 1 аторе 9будет записано чиспос-д, где с - емкость сумматора 9, ЬК. В случае д К40илпупьс на выходе блока 12 отсутствует.Посредством группы 8 элементов Иосуществляется перенос числа, хранящегосяв регистре 4, в сумматор 9; посредствомгруппы 13 элементов И - перенос показа 45ний сумматора 9 в счетчик 14,В исходном состоянии элементы И 2, 10,16 закрыты запиракщими потенциалами, подаваемыми с блока управления 1 и триггера15, соответственно, а показания регистра 4ф 50сумматора 9 и счетчика 14-нупевые.Блоком управпения 1 элемент И 2 откры.вается на один период Т входного сьпнапа.хЗа это время с выхода депитепя 3 в регистрд4 поступит И =Т импульсов, где- частота генератора 5. Если записьчисла И в регистр 4 осуществляется вдополнительном коде, то показания регистра 4 к концу периода Т будут (с - И )х хгде с ел.кость регистра 4. 60 По окончании периода входного сигналаэлемент И 2 закрывается (в дальнейшел 1блок управления 1 не реагирует на входш.импульсы частоты. Одновременно слблока управпення 1 на элемент ИЛИ 6 выдается ил 1 пупьс, который, пройдя через пинию задержки 7, посредством группы 8 элементов И 8 осуществпяет пеоенос числа(с - К) из регистра 4 в сумматор 9.Начиная с второго периода входного ск нада, бпокол 4 управпепия 1 открывается эпемент И 10. С этого момента каждый выходной илпульс депитепя 3 посредством группы11 элементов И параллельным кодом вводит в сумматор 9 число К, равное коэффициенту умножения,Поскольку совокупность блоков 4, 6, 7,8, 9 эквивалентна сумматору параллельноготипа емкостью Ц при поступлении на входгруппы 11 зпел 1 ентов И числа импульсов". на выходе сумматора 9 будет сфор.мировано ровно К импульсов перепопненияи его показания вновь станут равными(С - М). В дальнейшем описанные процессы в этой части схемы будут циклически повторяться, а на каждые И входных импульсов группы 11 элементов И на выходесумматора 9 будет формироваться К импупьсов, что соответствует умножению частоты 1 в К раз.В процессе работы умножитепя каждыйвыходной ил пульс сумматора 9 посредствомгруппы 8 элементов И осуществляет запись числа (с - К) в сумматор 9. Врезультате показания сумматора 9 послекаждого его очередного переполнения изаписи числа (с - Й, ) будут ( л А )где А- число, оставшееся в сумматоое9 поппе перепопнения,= 1,2,3.переполнения сул;матора 9.Поскольку А; = К - Ь; где Ь - остаток от деления передпоступпениемна4 Увход группы 11 элементов И илпульса, соответствующего переполнению сумматора 9,в последнем будет записано число (С - 3),Так как К ьв этот момент на выходеблока сравнения 12 формируется илпульс,который посредством группы 13 зпементовИ записывает в счетчик 14 число (С -Д)и опрокидывает триггер 15. В результатеоткрывается элемент И 16. С этого момента импульсы частоты с выхода генератора 5 начинают поступать в счетчик 14 на суммирование. С поступпс;- ниел 4 на его вход д иытупьсов па входе счетчика 14 появится выходной импульс устройства, который, опрокидывая триггер 15, закрывает элемент И 16.В дальнейшем описанные процессы в схеме циклически повторяктся.Нетрудцс видеть, что выходные импульсы умножителя следуют с периодом, определяемым соотношением при этом первое слагаемое правой частипоследнего соотношения вырабатываетсясумматором о, а второе - счетчиком 14. 10 Формула изобретения 5Умножитель частоты следования импуль. сов, содержащий последоватепьнс включенные генератор эталонной частоты, делитель частоты, первый элемент И, регистр, первую группу элементов И, сумматор и элемент ИЛИ, подсоединенный свободным входом к соответствующему выходу блока управления, два других выхода которого соединены соответственно с управляг .щим входом делителя частоты и потенци- у, альным входом первого элемента И, а вход является входом умчожителя, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повьпцения точности умножитепя, он содержит второй и третий элементы И, линию задержки, 30 вторую и третью группы элементов И, счы- чик, триггер и блок сравнения, первые входы которого соединены с первыми входами элементов И второй группы и с соответствующим выходом блока управления, вторые входы - с выходами разрядов сумматора, а выход подключен к первому входу триггера и к первым входам элементов И третьей группы, выходы элементов И второй группы подклкчены ко входам соответствующих разрядов сумматоров, а их вторые входы - к выходу второго элемента И, потенциальный вход которого соединен с соответствуюцим выходом блока управления, а импульсный вход подключен к выходу делителя частоты, вторые входы элементов И треть ей группы подсоединены к выходам соотвглствукших разрядов сумматора, а их выходы подключены к установочньол входам счет ника, счетный вход которого подсоединен через третий элемент И к генератору эталонной частоты, а выход является выходом умножителя и соединен с вторым входом триггера, подсоединенного выходом к потенциальному входу третьего элемента И, вход линии задержки соединен с выходом элемента ИЛИ, а ее выход со свободными входами элементов И первой группы.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР320814, Кл, С 06 1 5/00, 19692. Авторское свидетельтсво СССР321819, Кл,06 1 23/10, 1969.570064Составитель Н. СорокинРедактор Е. Гончар Техред М. Девичая Корректор С. Яь.аловаЗаказ 3058/43 Тираж 818 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4