Умножитель частоты следованияимпульсов

(61) Дополн (22)Заявле ительное к авт. саид-вуо 04.07.79 (21)ением заявки,% -51)М. Кл.Н 03 К 5/О Н 03 К 23/ 2792402/18-2 с присоедини еударстнанный кямнтят СССРпуб 53) УДК 621 374 .4 (088.8) Д ликования описания 23.04.81 ЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИИПУЛЬСОВ 4 1Устройство относится к измерительчой технике и автоматике и может быть использовано для повышения быстродействия процесса преобразования частоты при работе с низкочастотными датчика 5 ми различных параметров.Известен умножитель. частоты пери" одических импульсов, содержащий два счетчика, опорный генераторк выходу которого подключен делитель частоты с коэффициентом деления,.равным требуемому коэффициенту умножения, первый счетчик подключен к делителю частоты, а второй - к опорному гене- раторуФ запоминающее устройство подключенное к выходам ячеек первого счетчика, и схему сравнения, подключенную к выходам ячеек запоминающего устроиства и второго счетчика, выход которой соединен с выходом умножи" теля частоты и через схему ИЛИ - со входом установки в нулевое состояние второго счетчика, вход умножителя частоты соединен со входом установки в нулевое состояние запоминающе о устройства и линией задержки, часть которой подключена ко входу считывания первого счетчика, а конец - ко входам установки нуля -делителя частоты и первого счетчика, а также ко второму входу упомянутой схемы ИЛИИ,Известно также .устройство для ум" ножения,частоты следования периодических импульсов, содержащее делитель опорной частоты с коэффициентом деления, равным коэффициенту умножения счетчик импульсов, счетчик импульсов опорной частоты, входной и выходной формирователи, запоминающий регистр и блок управления, один из выходов которого подключен к нулевым входам всех разрядов делителя опорной частоты и запоминающего регистра, нулевой выход каждого разряда счетчика импульсов соединен с первым входом схемы И, второй вход которой подключен ко второму выходу блока управления, а выход - к единичному входу5 10 15 20 25 3035 40 45 50 55 3 824 того же разряда запоминающего регистра, причем третий выход блока управ.ления,подключен к единичным входам всех разрядов счетчика импульсов", единичный выход каждого разряда запоминающего регистра соединен со входом второй схемы И, выход которой ааедирен с единичным входом того же разряда счетчика импульсов опорной частоты, а второй вход - с выходнойшинойвыходного формирователя, вход которо" го подключен к выходу счетчика импуль" сов опорной частоты 21.Недостатком данного устройства является невысокая точность умножения.Наиболее близким является умножи" тель частоты, содержащий опорный ге" нератор, к которому подключены делитель. частоты и первый счетчик, вход управления записью которого подключен к его выходу, а входы его ячеек соединены с выходами запоминающего устройства, подключенного к выходам второго счетчика, соединенного с делителем частоты, вход управления записью запоминающего устройства подключен к выходу умножителя частоты, входы установки в исходное состояние второго Счетчика и делителя частоты подключены к выходу умножнтеля частоты через схему задержки, а выход умно- жителя частоты ооединен с выходом первого счетчикаЭ .Известный умножительчастоты также имеет пониженную точность умно- .жения. за счет того, что число, фиксируемое в счетчике,. вход которого подключен к делителю частоты,при окончании периода умножаемой частоты не точно .соответствует этому йериоду. Объясняется это тем, что в конце периода умножаемой частоты депитель частоты, выполняемый обычно в виде счетчика с коэффициентом пересчета, равным коэффициенту деления делителя частоты, фиксирует некоторое число, не равное числу, соответствующему его исходному состоянию. Отсутствие учета этого числа и вызывает погрешность.Целью изобретения является повышение точности умножения частоты.Поставленная цель достигается тем, что в умнозитель частоты следования импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен со входом делителя опорной частоты и о входом первого счетчика импульсов,48. 4 блок управления, выходы которого подключены ко входу установки исходного состояния второго счетчика импульсов ко входу управления записью запомина" ющего регистра, входы и выходы кото 1рого соединены соответственно с выходами второго и входами первого счет" чикой импульсов, н триггер, выход которого соединен с первым входом элемента И, введен элемент ИЛИ, первый вход которого через элемент И сое-. динен с первым дополнительным выходом блока управления, второй дополнительный выход которого подключен ко входу установки исходного состояния делителя опорной частоты, второй вход - с первым выходом делителя опорной частоты и первым входом триггера,второй вход которого подключен ковторому выходу делителя опорной частоты, а выход - со входом второгосчетчика импульсов, причем выход пер"вого счетчика импульсов подключен кего ВхОду управления записью,Структурная электрическая схемаумножителя частоты приведена на чер"теже. Умножитель частоты содержит опорный генератор 1, делитель 2 опорнойчастоты, первый счетчик 3 импульсов,запоминающий регистр 4, второй счетчик 5 импульсов, триггер 6, схемуэлемент ИЛИ 7, элемент И 8 и блок 9управления. К опорному генераторуподключены входы делителя 2 частотыи первого счетчика Э, вход управления записью которого подключен .к еговыходу, а входы разрядов первогосчетчика 3 соединены с выходами запоминающего регистра 4, подключенногок выходам второго счетчика 5, вход .которого подключен к выходу схемыэлемента ИЛИ 7, один из входов которой соединен с выходом делителя 2частоты, а второй вход-с выходом элемента И 8. Входы элемента И 8 подключены к выходу триггера б и к блоку 9управления. Вход управления записьюзапоминающего регистра 4 и входы установки в исходное состояние второ"го счетчика 5 и делителя 2 частоты .подключены к блоку 9 управления, соединенному со входом умножителя частотыследования импульсов. Входы триггера подключены к выходам делителя 2частотам, а выход устройства соединенс выходом первого счетчика 3,5 824418 4Работает умножитель частоты сле" ходе делителя 2 частоты, но еще и неующим образом. которая дробная часть периода, Дробную дующим о разом.Посл окончания периода умножаемой часть периода характеризует исл частоты счетчик 5 и делитель 2 час" .Фиксируемое счетчиком делителя 2 частоты, коэффициент делениэфф и нт деления которого 5 тоты. Наибольшее значение этой погравен коэффициенту умножения, сбра- ревности и получается тогда, когда сываютсяимпульсами, поступившими число, зафиксированное в счетчике де" с блока: 9. управления на их входы ус- лителя частоты в момент окончания танояки в .исходное состояние, в ну- периода умножаемой частоты, близко левое состояние, Далее, без учета10 к,коэффициенту деления делителя 2 влияния элемента И 8 и триггера 6 частоты, Эта погрешность снижается работа йроисходит.следующим образом, за счет наличия в схеме умножителя За время очередного периода умно- :частоты:триггер 6, .элемента ИЛИ 7 и жаемой частоты происходит. накопле- . элемента И 8, Триггер б устанавливание счетчиком 5 импульсов, поступаю- М ется в нулевое состояние при появлещих через элемент ИЛИ 7 с выхода де.нии каждого импульса на основном лителя 2 частоты. К моменту окончания . выходе делителя частоты и устанавлн- периода умножаемой частоты в счетчи- вается в единичное состояние при появке 5 зафиксируется число ленни импульса на дополнительном выоп 20 ходе делителя 2 частоты, Этот имКьх пульс появляется в момент фиксациив счетчике делителя 2 частоты чисгде Г - частота опорного генератора; в счетчик дла,. в два раза меньшего коэффициТ - период входной умножаемойЬМента деления.частоты;К - коэффициент деления делителя . При установке триггера 6 в еди 252 опорной частоты. ннчное состояние с его выхода поПри окончанИи очередного периода дается открывающий сигнал на один умножаемой частоты импульсом с вы" ;,из входов элемента И 8. При окон- хода блока 9 управления на вход уп- чании периода умножаемой частоты на равленйя записью запоминающего ре .другой вход элемента И 8 подается гистра 4 производится запись числа, .импульс с выхода схемы 9 управления. зафиксированного в счетчике 5, в за- Если в этот момент в счетчике депоминающий регистр 4, Затем делитель лителя 2 частоты зафиксировано число,2 частоты и счетчик 5 Устанавливаются значение которого больше половины ков исходное состояние, и происходи . З 5 эффициента деления делителя 2 часснова накопление счетчиком 5 импуль тоты то триггер 6 остается в едисов, поступающих через элемен7 ничном состоянии, и импульс с блокас выхода делителя 2 частоты. Счет 9 вправления через элемент И 8 иэлечик 3 работает в режиме вычитания. . мент ИЛИ 7 проходит.на вход счетчиПри каждом обнулении этого счетчика а 5, дополнив зафиксированное до:40импульс с его выхода постУпает на его этого в нем число на единицУ Есливход записи, и происходит запись в в момент окончания периода умножасчетчик числа, хранящегося в задо-: емой частоты в счетчике. делителя 2мннающем регистре 4. Так как на счет" частоты зафиксировано число, значеный вход счетчика 3 поступают импуль- н 1 е которого меньше половины коэффильй 00 то время между вы циента деления то дополнительныйходими импульсами. счетчика 3 Равно пульс на вход счетчика 5 дополняетакоп , 1 1 ьх зафиксированное до этого в нем число1=1 ехоп 50на едийицу. Если в момент окончанияСледовательно, частотаимпульсов периода умножаемой частоты в счетчика выходе счетчика и на выходе3 на выходе ум- ке делителя 2 частоты зафиксировано ножителя частоты в К раз больше вход- число, значение которого меньше покой (умножаемой) частоты. Однако, ловины коэффициента деления, то дой имп льс на вход счетчипри рассмотренном процессе умноженияполнительный им ули охо т. Имп льс, посту- частоты возникает погрешность за счет ка 5 не ро ди . у того, что в период ъмд .множаемой часто" лающий при окончании периода умножат уклы адывается не только некоторое емой частоты с блока 9 и авления наУ Ра тоты , ь п оцелое число периодов частотыа тоты на вы- вход блока И 8, должен опережат р824418 10 Формула изобретения Составитель Н. Чернышевтор В. Данко Техред М,Табакович Корректор М. Кос раж 988 рственного зобретенийа, Ж, Р 8 82 ВНИИПИ Госу по делам 113035, МосЗака Подпомитета СССРоткрытийушская наб., д сное филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 цесс записи в запоминающее устройство 4. числа, зафиксированного счетчиком 5.Таким образом, максимальная погрешность за счет дробной части пе" риода делителя частоты в предлагаемом умножителе частоты снижается в два раза. Умножитель частоты следования импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соеди- . 15 нен со входом делителя опорной частоты и со входом первого счетчика импульсов, блок управления, выходы которого подключены ко входу установки исходного состояния второго счет о чика импульсов, ко входу управления записью запоминающего регистра, входы н выходы которого соединены соответственно с выходаии второго и входами первого счетчиков импульсов, 25 и триггер, выход которого соединен с первым входом элемента И, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности умножения, в неговведен элемент ИЛИ, первый вход которого через элемент И соединен спервым дополнительным выходом блокауправления, второй дополнительный выход которого подключен ко входу установки исходного состояния делителя опорной частоты, второй вход -с первым выходом делителя опорнойчастоты и первым входом триггера, второй вход которого подключен ко второму выходу делителя опорной частоты,а выход - со входом второго счетчикаимпульсов, причем выход первого счетчика импульсов подключен к его входу управления записью,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 337947, кл. Н 03 К 23/00., 1967,2. Авторское свидетельство СССРМф 357668, кл. Н 03 К 5/01, 1971.3. Авторское свидетельство СССРВ 354546, кл. Н 03 К 5/00, 1971.