Умножитель частоты следования импульсов

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ( 7381 01 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик згМ К ополнительное к авт. свид-ву -869 1/18-21 о 25. 1 1,77 (21) 22)Заявл,375,8 (088. 8) опубликования оп ия 30,05.80 ат Авторыобретени К, Осипо Крутов, Г, Г, Миронов, Б коленко и 7) ЗаявительСЛ ЕДОВА МНОЖИТЕЛЬ ЧАСТ ИМ ПУЛЬСОВ(5 тся к импульсной иены с входами Ьдного из двух счетчиков, выход каждого из которых соединен с первым входом одного из двух блоков сравнения,и логический элемент ИЛИ,два входа которого соединены с выходамиупомянутых формирователей переднихфронтов Ц,Недостатком этого умножителя является недостаточная точность установкии малый диапазон изменения коэффициента умножении,Белью изобретения является увеличение точности установки и расширениедиапазон 4 изменения коэффициента умнозобретение от ль частоты, содерных импульсов, час частоты входных ульсов, содержай щ -разрядный рмируюшие тригенты И и ИЛИ 1, недостаточную стачастотах входного по технической тель частоты, генератор, вых ервыми входам второй вход пе енс входом перво х фронтов, второ лемента И соего формировател жени У5лоожи пульсов, со тор, выход входами логи вход первого дом первого тов, второй мента И сое мирователя ипе сы каждого лог ответствуюшегних . фронтов сое емуитехнике,Известен умножитежаший генератор счеттота которых большесигналов, счетчик импщийнвт разрядов, второсчетчик импульсов, фо. геры логические элемУмножитель имеетбильность при низкихсиг напа,Наиболее близким ности является умножидержащий импульсныйкоторого соединен с игичеких элементов И,вого из которых соединформирователя переднивторого логического эдинен с входом второредних фронтов, выходкого элемента И и соформирователя перед тель частоты следования имержаший импульсный генеракоторого соединен с первымических элементов И, второй из которых соединен с вхоформирователя передних фрон- вход второго логического элединен с входом второго форередннх фронтов, выходы каж8101 3 73дого логического элемента И и соответствующего ем у формиромтеля передних фронтовсоединены с.входами одного из двух счетчиковимпульсов, выход каждого из которых соединенс первым входом одного иэ двух блоковсравнения, и логический элемент ИЛИ,два входа которого соединены с выходама упомянутых формирователей передних фронтов, введены триггер, пва дополнительных счетчика импульсов и четыре дополнительных догических элемента И, выходы двух иэ которых соединеныс дополнительными входами логическогоэлемента ИЛИ, а первые входы - соединены с вторым входом одного из логических элементов И и одним иэ выходовтриггера, вход которого подключен квходной шине, первыевходы двух других.дополнительных логических элементов Исоединены соответственно с выходами формироватедей передних фронтов, выходы,этих дополнительных логических элементов И подключены к первым вхопамдополнительных счетчиков импульсов,вторые входы которых подключены к выходам соответствующих логических элементов И, а выходы дополнительных счетчиков импульсов соединены со вторымивходами блоков сравнения, вьмоп одного из которых соединен со вторыми. входами первого и третьего, а выход второго блока сравнения соединен со вторымивходами второго и четвертого упомянутых дополнительных логических элементов И,Структурная электрическая схема описываемого умножителя приведена на чертеже,Умножитель содержит триггер 1, логические элементы И 2, 3, формирователипередних фронтов 4, 5, импульсный генератор 6,логический элемент ИЛИ 7, блоки сравнения 8, 9, счетчики 10,11 импульсов, дополнительные счетчики 12,13 импульсов,дополнительные логическиеэлементы И 14,.17, Входной сигналподан на входную шину 18, выходной сигнал снимается с выхода 19.Принцип работы умножителя заключаехся в следующем.Пусть за период следомния импульсов входной последомтельности счетчик11 с импудьсйого генератора 6 поступило 24 импульса, т,е, была произвепена запись числа 24 и происходит умножение частоты на 4, В моМент времени1 о триггер 1 переходит из состояния О"4 /Ув состояние 1, На выходе формирователя 4.переднего фронта 4 формируется короткий импульс, поступающий на вход сброса счетчика 10, через логический элемент "И" 15 на вход сброса счетчика 13 и черезлогический элемент "ИЛИ" 7 на выход устройства, С генератора 6 через логический элемент И 2 на счетный вход счетчика 10 и счетный входсчетчика 13 поступают импульсы, Блок сравне- .ния 9 сравнивает число, записанное в (И) старших разрядных счетчика 11 с числом, записанным в счетчике 13, Для данного примера в ( И -2) старших разрядах счетчика 11 записано число ж/Яп=б Это значит, что при поступлении 6-го импульса на счетчик 13 на выходе блока сравнения 9 формируется импульс, поступающий через логический элемент "И" 14, через логический элемент ИЛИ 7 на выход устройства и через логический элемент "И" 15 на сброс счетчика 13, Затем при поступлении 12-огоимпульса на счетчик 13, на выходе блока сравнения 9 формируется импульс и весь процесс повторяется снова по окончания периода входной последовательности, Счетчик 10 при атом подсчитывает импульсы за период Т и в формировании выходных импульсов, на данном периоде, не участвует, На выход устройства поступают только импульсы с блока сравнения 9 через логический эдемент И 14, Логический элемент И 17 заперт низким уровнем напряжения поступающего с инверсного выхода триггера 1 для исключения сбоев в выходной посдедомтельности из-за ложного срабатывания блока сравнения 8, В новом периопе, в момент времении 1 , триггер 1 переходит из состояния " 1" в состояние 40 фон, На выходе формиромтедя переднегофронта 5 формируется короткий импульс, поступающий через логический элемент ИЛИ на выход устройстм, на сброс счетчика 11 и через логический элемент "И 16 на сброс счетчика 12, Импульсы с генератора 6 через логический элемент "И" 3 поступают на счетный вход счетчика 11 и на счетный вхоп счетчика 12.Число, записанное в (М) старших разрядах счетчика 10, сравнивается с числом, записанным в счетчике 12, Импульсы равенства с выхода блока сравнения 8 через логический элемент "И" 17 через логический элемент ИЛИ 7 поступают на 55выход устройстм и через логический элемент И 16 - на сброс показаний сче чика 12, Весь процесс; происходящий за пюедыдущий период, повторяется снова,7381 Таким образом, на выходе формируется последовательность импульсов, часто-та которой в четыре раза больше часто.ты входной последователЬности импульсов. 5При увеличении частоты импульсов сгенератора 6 можно увеличить разрядность счетчиков и осуществлять умножение частоты на более высокое число,атакже повысить точность умножения, Изменением числа сравниваемых разрядовможно изменять коэффициент умноженияв широких пределах, К достоинствам устройства относится также то, что, чемниже частота следования входных импульсов, тем более точно осуществляется умножение входной частоты на данный коэффициент умножения. Описываемое устройф.ство может осуществлять . умножениеультранизких частот (доли герца). Появ,ляющиеся сбои автоматически устраняются в последующем периоде входной последовательности, фаза выходной послеповательности импульсов жестко связанас фазой входной последовательности импульсов, В связи с тем, что устройствовыполнено полностью на элементах цифровой техники, это пает возможностьосуществить микроминиатюризацию схемы, улучшить ее эксплуатационные характеристики, а именно: снизить габаритыи вес, снизить потребляемую мощность,расширить температурный диапазон,формула изобретения 35 Умножитель частоты следования импульсов, содержащий импульсный генератор, выход которого соединен с первыми входами логических элементов И, второй вход фф первого из которых соединен с входом первого формирователя перепних фронтов, второй вход второго логического элемента И соединен с входом второго формирователя передних фронтов, выходь каж45 пого логического элемента И и соответ 01 6ствующего ему формирователя переднихфронтов соединены с входами одного издвух счетчиков импульсов, выход каждогоиз которых осоединен с первым входомодного из двух блоков сравнения, и логический элемент ИЛИ, два входа которого соединены с выходами упомянутыхформирователей передних фронтов, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюувеличения точности установки и расширения диапазона изменения коэффициентаумножения, в него введены триггер, двадополнительных счетчика импульсов ичетыре дополнительных логических элемента И, выходы двух из которых соединены с дополнительными входами логического элемента ИЛИ, а первые входы - с вторым входом одного из основных логических элементов И и одним извыходов триггера, вход которого подключен к входной шине, первые входы пвухдругих дополнительных логических элементов И соединены соо,ветственно с выходами формирователей передних фронтов,выходы этих дополнительных логическихэлементов И подключены к первым входам дополнительных счетчиков импульсов,вторые входы которых подключены к выходам соответствующих логических элементов И, а выходы дополнительных счетчиков импульсов соединены с вторыми входами блоков сравнения, выход одного изкоторых соединен с вторыми входами первого и третьего, а выход второго блокасравнения соединен с вторыми входамивторого и четвертого упомянутых дополнительных логических элементов И,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Заявка Японии М 47-33978кл, 98(5), с, 32, 28,08,72,2. Авторское свидетельство СССРМ 484619, кл, Н 03 В 19/06,04.12.73,738101 Составитель Т, АртюхТехред А. Щепанская Корректо Шо о к по113035 Ра 5 ул, Проектная,ал ПП Редактор Е. КарауловаЗаказ 2827/35ЦНИИП Тираж 995 И Государственн елам изобрете Москва, Жатент", г. Ужгоро Подписномитета СС ткрытийшская наб,