Умножитель частоты периодических импульсов

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 741433(61) Дополнительное к авт. сеид-ву М 337947 (22) Заявлено 080278 (21) 2578107/18-21 Н 03 К 5/01Н 03 К 23/00 с присоединенйем заявки Мо(23) Приоритет -Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ПЕРИОДИЧЕСКИХИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в синхронизаторахсинтезаторах и измерителях частоты .Известен умножитель частоты периодических импульсов по основномуавт. св. Р 337947, содержащий опорный генератор, к выходу которогоподключен делитель частоты с коэф- (Официентом деления, равным требуемому коэффициенту умножения, а схемазаполнения содержит два счетчика,первый из которых подключен к делителю частоты, а второй к опорному 15генератору, запоминающее устройствоподключенное к выходам ячеек первого счетчика, и блок давления,подключенную к выходам ячеек запоминающего устройства и второго счетчика, выход которой соединен с выходом умножителя и через элемент ИЛИ- .со входом установки нуля второго счетчика, причем вход умножителя соединен со входом установки нуля запоминающего устройства и линией задержки, часть которой подключенако входу считывания первого счетчика, а конец - к входам установки нуля делителя частоты и первого 30 счетчика, и ко второму входу элемен" та И (1). Недостатком данного устройства является ограниченность частотного диапазона.Целью изобретения является расширение рабочего диапазона частот. С этой целью в умножитель частоты периодических импульсов, содержащий опорный генератор, к выходу которого подключен делитель частоты с коэффициентом деления, равным требуемому коэффициенту умножения, а схема заполнения содержит два счетчика; первый из которых подключен к делителю частоты, а второй - к опорному генератору, запоминающее устройство, подключенное к выходам ячеек первого счетчика, и блок сравнения, подключенный к выходам ячеек запоминающего устройства н второго счетчика, выход которого соединен с выходом умножителя и через элемент ИЛИ " со входом установки нуля второго счетчика, причем вход умножителя соединен со входом установки нуля запоминающего устройства и линией задержки, отвод которой подключен ко входу считывания первого счетчика, а конец - к входу установВ описываемом устройстве величина (к - и), где (к - гд ) число, записанное в делитель 7 частоты, измеряется с помощью дополнительногозапоминающего устройства 9, в которое из делителя 7 переписывается инФормация после прихода входного сигнала. Номер периода 1 выходного сигнала подсчитывается дополнительнымделителем Ь на к + 1. Операция, где ( - целая часть числа реализуется с помощью дешифратокра 10 с к выходами, который строится таким образом, что в зависимостиот числа, записанного в дополнительное запоминающее устройство 9 и те кущего значения, записанного в дополнительном делителе 8 на (к ) 1),единица появляется только на том выхсде дешифратора 10, номер которогоопределяется выражением ки нуля делителя частоты и первогосчетчика и ко второму входу элемента И, введены регистр сдвига, счет-ный вход которого соединен с выходом опорного генератора, дешифратора,выходы которого подключены ко входамрегистра сдвига, дополнительное запоминающее устройство,обнуляющий входкоторого соединен со входомлинии задержки, установочные входы -с выходами джителя частоты, а выходы - со входами дешифратора и дополнительный делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходомблока сравнения и входом дешифратора, обнуляющий вход - с выходом линиизадержки, отвод которой подключен,выходы с дополнительными входами дешиФратора,На чертеже изображена структурнаяэлектрическая схема умножителя час Ототы периодических импульсов.Он содержит первый и второй счетчики 1 и 2 импульсов, элемент ИЛИ 3,блок сравнения 4, запоминающее устройство 5, линию задержки б, делитель 7 частоты, дополнительный делитель 8 частоты, дополнительное запоминающее устройство 9, дешифратор 10,опорный генератор 11 и регистр 12сдвига.Счетчики 1 и 2 импульсов подключены к выходам соответственно делителя 7 частоты, имеющего коэффициенделения 5, равный требуемому коэфФициенту умножения и опорного генератора 11. Выходы ячеек счетчика 1соединены с входами запоминающегоустройства 5. Выходы запоминающегоустройства 5 и счетчика 2 подключены к блоку 4 сравнения, от которогсигнал поступает на вход дополнитеного делителя 8, стробирующий входдешифратора 10, и первому входуэлемента ИЛИ 3. Вход умножителясвязан с входами установки нуля запоминающего устройства 5, дополнительного запоминающего устройства9 и началом линии задержки б. Отвоот ее,части соединен с входами счечика 1 и делителя 7, а конец - св:;одом установки нуля счетчика 1,входом установки нуля делителя 7,входом установки дополнительного д.лителя 8 и со вторым входом эле-мента ИЛИ 3. Выходы ячеек делителя7 соединены со входами дополнительного запоминающего устройства 9.Ячейки дополнительного запоминаю"щего устройства 9 и дополнительногделителя 8 соединены со входами дешифратора 10, к - входов которогодинены с соответствующими к "входаустановки к-разрядного регистра 12сдвига, Счетный вход регистра 12сдвига соединен с выходом опорноггенератора 11, а выход является входом умножителя. Задержка каждого выходного импульса блока 4 сравнения на величину г, 25 определенную выражением г= - Т где Т - период частоты опорного ге 39 нератора 11 осуществляется с помощьюк разрядного регистра 12 сдвига, всоответствующий разряд которого запитсывается единица из дешифратора 10при наличии стробирующего импульса35 на входе дешифратора 10, путем постоянного описывания из регистра 12.сдвига записанных единиц с частотойопорного генератора 11. о Рассмотрим работу схемы. Делиль тель частоты 7 считает импульсомопорного генератора 11 частоты 1 ОРа счетчик 1 импульсы частоты/к,поступающие с делителя частоты 7,В конце каждого периода умножаемсй45 частоты счетчик 1 имеет показания,равные, /к(, где ( - частота д на входе устройства, определенные т- числом импульсов, поступивших навход делителя частоты 7 в интервале5 О между импульсами частоты ( . Вэтот момент показания делителя часе- тоты определяются остатком от делениячисла импульсов, поступивших навход делителя частоты 7 на коэффициент деления К, Остаток может бытьменьше или равен (к - 1) . Такимобразом, в запоминающее устройство5 записывается частное от деленияосборн/к 1 ьа в дополнительное запоминающее устройство 9 остаток от ми 6 О деления. Запись чисел в запоминающие устройства 5 и 9 осуществляетсяимпульсом, снимаемым с отвода линии о, задержки б, а их подготовка - импульы- сом, поступающим на вход умножителя.5 КоэФФициент пересчета счетчика 220 Формула изобретения определяется числом, хранящимся взапоминающем устройстве 5, За период умножаемой частоты на входсчетчика 2 поступает число импульсов от опорного генератора 11, равноеотношению( ,/Г . Счетчик 2, непрерывно считая импульсы опорногогенератдра 11, при помощи блока 4сравнения сравнивают число импульсов, поступающее на его вход, счислом, записанным в запоминающееустройство, 5. При достижении равенства этих чисел блок 4 сравнения выдает импульсы, который поступаетна вход элемента ИЛИ 3, устанавливая счетчик 2 в нулевое состояние,Кроме того, этот же импульс поступает на вход дополнительного делителя 8, который подсчитывает количество этих импульсов, и на стробирующий вход дешифратора 10, разрешая появление единицы на одномк - выходом дешифратора. Остаток отделения, хранящийся в дополнительномзапоминающем устройстве 9 подаетсяна входы дешифратора 10, на другиевходы которого подается число, записанное в дополнительный делитель 8.Дополнительный делитель 8 обнуляетсявходным импульсом, задержанный линией задержки б. Входной набор дешифратора 10 от импульсов к импульсу на выходе блока сравнения 4 постоянно изменяется. При этом в зависимости от входного набора при наличии стробирующего импульса единица появляется на том выходе дешифратора 10, номер которого определяется выражением 1. Единица, появляющая на выходе дешифратора 10 записывается в.соответствующий разряд регистра 12 сдвига, откуда она описывается импульсами, следующими с частотой опорного генератора 11. В случае, когда для выхода блока 4 сравнения не выполняется условие 6 Т р(к - 1) Т к (2), где ЬТ - макс максимальная абсолютная фазово-импульсная нестабильность,входной частоты, дополнительный делитель 8 сосчитав (к + 1) импульссохраняет это состояние до приходаобнуляющего импульса с выхода линиизадержки б, при этом запись единиц5 в разряды регистра 12 сдвига прекращается, поскольку этому состояниюдополнительного делителя 8 соответствуют нули на всех катодах демифратора 10,Положительный эффект описанногоумножителя частоты периодическихимпульсов состоит в расширении рабочего диапазона умножаемых частот,Это достигается тем, что задержкакаждого выходного импульса блокасравнения 4 иа величинуопределяемую выражением 1, позволяетснизить фаэово-импульсную местабильность умножения частоты. Умножитель частоты периодическихимпульсов по авт. св. У 337947, о т 25 л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения рабочего диапазоначастот, в него введены регистр сдви"га, счетный вход которого соединенс выходом опорного генератора, де 30 шифратор, выходы которого подключены ко входам регистра сдвига, дополнительное запоминающее устройство,обнуляющий вход которого соединен совходом линии задержки, установочныеЗ 5 входы - с выходами делителя частоты,а выходысо входами дешифратора,и дополнительный делитель частоты,счетный вход которого соединен с выходом блока сравнения и входам деО шифратора, обнуляющий вход - с выходом линии задержки, отвод которойподключен к счетному входу делителя частоты, а выходы - с дополнительными входами дешифратора.Источники информации,принятые во внимание при зкспертиэе1. Авторское свидетельство СССРМ 337947, кл. Н 03 К 23/00, 2812,70.