Умножитель частоты

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 и 758473(22) Заявлено 10.04.78 (21) 2602441/18-09с присоединением заявки РЙ(5 )М. Кл. Н 03 8 19/00 Государственный комитет Опубликовано 23.08.80. Бюллетень И 31Дата опубликования описания 23.08,80 па делам нзобретений н открытий(72) Автор изобретения А. А. Хацкелевнч Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Изобретение относится к вычислительнойтехнике и может быть использовано для пре.образования частоты в измерительных устройствах,Известен умножитель частоты, содержащийгенератор опорной частоты, формирователь импульсов, управляющий триггер, первый и второй ключи, выходы которых подключены ксчетным входам соответственно первого и вто.рого суммирующих счетчиков,.а также последовательно соединенные вычитающий счетчики блок фиксации нуля, выход которого подключен к управляющему входу блока переноса числа и является выходом умиожителячастоты (1.Однако такой умножитель частоты имеетнедостаточно широкий диапазон умножаемыхчастот.Цель изобретения в .расширение диапазонаумножаемых частот,Это достигается тем, что в умножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты,формирователь импульсов, управляющий триг гер, первый и второй ключи, выходы которых подключены к счетным входам соответственно первого и второго суммирующих счетчиков, а также последовательно соединенные вычита- ющий счетчик и блок фиксации нуля, выход которого подключен к управляющему входу 5блока переноса числа и является выходом умножителя частоты, введены два делителя часто.ты с переменным коэффициентом деления, два формирователя сброса, два элемента задержки, 10элемент ИЛИ и дополнительный блок переноса числа, при этом выход генератора опорной частоты подключен к входам делителей частоты с переменным коэффициентом деления, выходы которых подключены соответственно одного - к счетному входу вычитающего счетчика, дру.гого - к сигнальным входам ключей, выход формирователя импульсов подключен к входу управляющего триггера, прямой выход которого подключен к разрешающему входу блока переноса числа, через первый формирователь сбро.са - к входу "сброс" первого суммирующего счетчика, и через первый элемент эадержкн - к управляющему входу первого ключа, инверсный выход управляющего триггера подключен758473 30 3к разрешающему входу дополнительного блокапереноса числа, через второй формировательсброСа - к входу "сброс" второго суммирующе.о счетчика, и через второй элемент задержки - к управляющему входу второго ключа,5выходы суммирующих счетчиков через соответствующие блоки переноса числа подключенык входам элемента ИЛИ, выходы которогоподключены к кодовым входам вычитающегосчетчика, а выход блока фиксации нуля под. 10ключен к управляющему входу дополнительного блока переноса числа.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Умножитель частоты содержит генератор 1опорной частотыделители 2 и 3 частоты с пе.ременным коэффициентом деления, формирователь 4 импульсов, управляющий триггер 5, ключи б и 7, элементы 8 и 9 задержки, формирователи 10 и 11 сброса, суммирующие счетчики 2012 и 13, блоки 14 и 15 переноса числа, элементИЛИ 16, вычитающий счетчик 17, блок 18 фиксации нуля, вход 19 и выход 20 устройства.Умножитель частоты работает следующим образом. 25Опорная частота 1 генератора 1 поступаетна входы делителей 2 и 3 частоты, которые фор.мируют частоты соответственно - и -К Кгде К, и Кг - коэффициенты деления делите.лей частоты 2 и 3.На вход 19 устройства поступают входныеимпульсы с частотой Е, которые в формирователе 4 импульсов формируются в прямоугольные импульсы с частотой Е . Эти импульсывхприходят на счетный вход управляющего триг- Э 5гера 5.При поступлении первого входного импульсасигнал с прямого выхода управляющего триггера 5 через формирователь 10 сброса устанавливает суммирующий счетчик 12 в ноль и че. 40рез элемент 8 задержки поступает на управля ющий вход ключа 6. Суммирующий счетчик 12суммирует импульсы с частотой - до прихоК,да второго входного импульса. После поступ.ления второго входного импульса ключ 6 закрывается и суммирующий счетчик 12 сохраняет накопленную информацию до третьеговходного импульса. После прихода третьеговходного импульса работа схемы повторяется.50Формирователь сброса 11, элемент 9 задержки, ключ 7 и суммирующий счетчик 13, управляемые сигналы с инверсного выхода управля.ющего триггера 5 работают аналогично описанному выше, но их работа сдвинута по временина один период между входными импульсамиотносительно работы формирователя сброса 10,0" вх Период выходного сигнала и его частота будут соответственно равныа,кТ3вых 1Евыхвых частота входного сигналана входе 19;частота выходного сигналана выходе 20;опорная частота генератора 1;коэффициенты деления делителей частоты 2 и 3;число в суммирующих счетчиках 12 и 13 где Е вых К и Кг Коэффициент умножения К будет равен вых 1 К,0 КЕвх К 2 0К 2 Коэффициент умножения такой схемы можетбыть как больше, так и меньше 1.Например, если К=238 а К=10, тоК = 23,8. Или, если К, =45, а К=100, тоК=0,45,.Делитель 3 частоты удобно выполнить в ви.де десятичного делителя (к примеру, делениена 10, 100, 1000 и т.д.) с переключением чис 4входного импульса до второго суммирующийсчетчик 12 имеет на выходе код для считыва.ния и вычитающий счетчик 17, а суммирующийсчетчик 13 в это время производит суммирование, то в период между вторым и третьимвходными импульсами суммирующий счетчик12 будет производить суммирование, а суммирующий счетчик 13 будет держать на выходекод для считывания в вычитающий счетчик 17.На счетный вход вычитающего счетчика 17поступают импульсы с частотой - с выходаКгделителя 3 частоты и вычитаются из кода, записанного в нем. Когда в вычитающем счетчике 17 установится нулевое состояние, блок 18фиксации нуля вьщает импульс, который поступает на управляющие входы обоих блоков14 и 15 переноса числа. Сработает тот изних, на вход разрешения переписи которогопришел сигнал от управляющего триггера 5.Если в данный момент суммирующий счетчик12 находится в режиме счета, считывание происходит иэ суммирующего счетчика 13, которыйв этот момент работает в режиме запоминания,Или наоборот,После записи информации процесс вычитанияповторяется.За период входной частоты в суммирующихсчетчиках 12 и 13 накопится число импульсовФормула изобретенияг 5 Умножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты, формирователь импульсов, управляющий триггер, первый и второй ключи, выходы которых подключены к счетным входам соответственно первого и второго суммирующих счетчиков, а также последовательно соединенные вычитающий счетчик и блок фиксации нуля, выход которого подключен к управляющему входу блока переноса числа и является выходом умножителя частоты, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расшире 30 35 ла декад, тогда переключение этого делителяфактически означает перемещение запятой вкоэффициенте умножения К,Так как коэффициент умножения К зависит только от соотношения коэффициентовделения К, и Кз делителей частоты 2 и 3,то в умножителе частоть. можно использоватьгенератор 1 опорной частоты, к стабильностичастоты которого предъявляются невысокиетребования. 10Оцифровка переключения коэффициентовделения К, и Кз делителей 2 и 3 частотыв единицах коэффициента умножения К облегчает установку и изменение его величины.При одинаковом с известным умножителемобъеме счетчиков, предлагаемый умножитель частоты позволяет обеспечить более широкий диапазон умножаемых частот, а также позволяетупростить установку коэффициента умноженияи обеспечить большую стабильность этого коэффициента. ния диапазона умножаемых частот, введены два делителя частоты с переменным коэффи. циентом деления, два формирователя сброса, два элемента задержки, элемент ИЛИ и дополнительный блок переноса числа, при этом выход генератора опорной частоты подключен к входам делителей частоты с переменным коэффи. циентом деления, выходы которых подключены соответственно одного - к счетному входу вычитающего счетчика, другого - к сигнальным входам ключей, выход формирователя импульсов подключен к входу управляющего триггера, прямой выход которого подключен к разрешающему входу блока переноса числа, через первый формирователь сброс - к входу "сброс" первого суммирующего счетчика, и через первый элемент задержки - к управляющему входупервого ключа, инверсный вы-.1ход управляющего триггера подключен к раэ. решающему входу дополнительного блока пе. реноса числа, через второй формирователь сброса - к входу "сброс" второго суммиру. ющего счетчика, и через второй элемент за. держки - к управляющему входу второго ключа, выходы суммирующих счетчиков через соответствующие блоки переноса числа подключены к входам элемента ИЛИ, выходы которого подключены к кодовым входам вычитающего счетчика, а выход блока фиксации нуля подключен к управляющему входу дополнительного блока переноса числа. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР И 503238,кл. 6 06 Г 7/52, 1974 (прототип).758473 Редактор С, Сурко орректор М. Кост одписное Заказ 565 д. 45 ПП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ил ЦНИИПпо дел113035,оставитель Н, Матвиен ехред Ж, Кастелевич