Устройство для умножения следованияимпульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциалис тически нРеспублик(51)М. Кл. Н 03 К 5/01Н 03 К 23/00 Гееуддрстеенный кемнтет СССР дв делам наееретений и етнрытнйН. А. Чеботарев, В. О. Лоткин и Ю. И. МихеевСпециальное конструкторское бюро промышлен " ики(54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к электрон" ной технике и может быть использовано в аппаратуре определения параметров транспортных потоков для вычисления вторичных характеристик транспортных средств (длины скорости движения, рас-ф стояния между соседними транспортными средствами), а также в различных информационно-измерительных устройствах и схемах электронной. автоматики.10Известно устройство для умножения частоты следования импульсов на какой- либо коэффициент, содержащее делитель частоты, коммутаторы и элементы ИЛИ, входы которых чеРез коммутаторы сое- динены с выходами разрядов делителя частоты, цепь импульсной обратной связи, состоящую из сумматора и элемента задержки, вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, а выход через сумматор подключен ко входу делителя частоты И .Недостатком известного устройства является сложность. Кроме того, сформированная на выходе последовательность импульсовимеет скважность, не равную двум, и переходные процессы установления периода следования в мо-. мент поступления входных сигналов.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является умножитель частоты периодических им пульсов, содержащий опорный генератор и схему заполнения, состоящую иэ двух счетчиков, первый из которых подключен к делителю частоты, имеющему,коэффициент деления, равный требуемому коэффициенту умножения, а второй в .к опорному генератору, запоминающее устройство, подключенное к выходам разрядов первого счетчик, блок сравнения, подключенный к выходам ячеекзапоминающего устройства и второго счетчика, выход которого соединен с выходом умножителя и через элемент ИНИ со входом установки нуля второго счетчика, вход умножителя соединен со входом установки ну5 10 15 20 25 30 35 4045 ля запоии 1 к 1 ющего устройства и ниейзадержки, часть которой подключена квходу считывания первого счетчика, аконец - к Входои установки нуля делителя и первого с 5 етчика, а также ковторому входу элемента ИИ 1 Л ,Недостатками данного устройстваявляются нестабильность Фазы выходных импульсов уиноютеля, невозможность получения дробных коэффициентов умножения и то,что при поступлении на его вход Одиночного импульса на выходе появляется бесконечнаяпоследовательность импульсов, чтосоздает определенные трудности прииспользовании его В логических устройствах.Цель изобре:1 ения - расширение Функциональных Воэ 110 жкостей устройствапри одновременном новьенйи стабильности его работы,Поставленная цель достигается теи,что В устрОйстВО для умножения частоты следования иипу 51 ьсов, содержащееФормирователь иипульсов первыи Бы -ход которого подключен к первым вхоцаи делителя 1 асто 1 ы импульсов и перього счетчика импульсОБ Выходы которого соединены со Входам 11 блокапаи 51 ти ВтОрой Вход с ВыхОдОм делителя частоты иипульсовл генераторопорного напр 51 жен 11 я и второй счетчик ии 11 ульсов, Введены дополнитель,ю 1 е делители частоты, О-триггер,счетный триггер, элементы И и дополнительный формирователь импульсов,пркчеи Второй ВыхОд фориирОБател 51иипул сов соединен с С-Входом О-.триггера Выход которого подключен коВходу,цое 1 олнительного формирователяимпульсов и к Одному из входов первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, Второй входкоторогоподключен ко входу формирователя импульсов, а выход - ко второму входуделителя частоты импульсов, и с выходом опорного генератора, выходыдополнительного Формирователя имПупьс ПодкЛЮЧНЫ К ПЕРВЫМ ВХОдам дополнительных делителей частоты, второй вход первого из которыхсоединен с выходом первого элементаИ, а Выход - со входом второго счетчика импульсов, входы которого подклочены к соответствующим выходамблока памяти, а выходы через блоквыявления исходного состояния - квходу блока памяти, входу с 11 етного триггера и второму входу второго до полнительного делителя частоты, выход которого через переключатель подключен к Р.-входу О-триггера.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.устройство для умножения частоты следования импульсов содержит формирователь 1 импульсов, который формирует импульсы по Фронтам входного импульса, элемент И 2, один вход которого подключен к выходу опорного генератора 3, 0-триггер 4, С-вход которого соединен с одним из выходов Формирователя 1, а выход - с одним из входов элемента И 5 и со входом дополнительного Формирователя 6 импульсов, один из выходов которого и выход элемента И 5 подключены к соответствующим входам первого дополнительного делителя 7 частоты, осуществляющего деление на число, другой Выход дополнительного Формирова. теля 6 импульсов соединен с вторым дополнительным делителем 8 частоты, осуществляющим деление на 2 а , другой выход формирователя 1 импульсов подключен к одному из входов делителя 9 частоты, осуществляющего деление на число п 1, и к одному из входов первого счетчика 10 иинульсов,другим входом соединенного с Выходомделителя 9 частоты, другой Вход которого подключен к выходу элементаИ 2. Выходы счетчика 10 соединены совходами блока 11 памяти, выходы которого подключены к соответствующимвходам второго счетчика 12 вычитающего, один из входов которого соединен с выходом делителя 7 частоты а выход - со входами блока 13 выявления исходного состояния, осуществля. ющего выявление исходного состояния счетчика 12. Выход блока 13 выявления исходного состояния подключен к другому входу делителя 8 частоты, к соответствующему входу блока 11 памяти и ко входу счетного триггера 14, Переключатель обозначен позицией 15. Предлагаемое устройство при подаче на его вход импульсного сигнала может работать в двух режимах:а) формирование одиночного импульса или конечной последовательности импульсов;б) формирование бесконечной последовательности импульсов.Работа устройства в первом режиме происходит следующим образом5 8244Опорный генератор 3 формирует последовательность прямоугольных импульсов, следующих с частотой Г, значительно превышающей возможную частоту входных сигналов, Эта последовательность поступает на первые входы элементов И 2 и 5, на вторые входы которых подается входной сш нал и выходной сигнал 0-триггера 4 соотЬетственно. 6В исходном состоянии при отсутствии входного сигнала оба элемента И заперты, и сигналы с опорного генератора 3 на входы делителей 7 и 9 частоты не проходят. При поступлении и входного импульса по его переднему фронту формирователь 1 формирует сигнал "Сброс", устанавливающий делитель 9 частоты в исходное состояние. Одновременно на другой вход элемента И 2 подается разрешающий сигнал, и ямнульсы .опорной частоты с генератора 3 начинают поступать на вход делителя 9 частоты, имеющего коэффициент деления )и. Последовательность импуль сов с частотой 1/И с выхода делителя 9 поступает на вход счетчика 10. За время действия входного импульса длительностьюв счетчике О записываетлг ся число импульсов, равное -По окончании действия входного сигнала прохождение импульсов на вход счетчика 10 прекращается, а его содержимое переписывается в блок. 11 памяти сигналов разрешением сооветству- З 5 ющим отсутствию входного сигнала, и в вычитающий счетчик 12 потенциалом с блока 13 выявления исходного состояния.40По заднему фронту входного импульса формирователь 1 формирует кратковременный сигнал, устанавливающий 0"триггер 4 в положение ",1". По переднему фронту сигнала с выхода 045 триггера 4 формирователь 6 импульсов формирует сигнал, устанавливающий делитель 7 частоты, имеющий коэффициент деления п, в исходное состояние.0-триггер 4, находящийся в состоя 50 Йии "1", выдает на второй вход элеяента И 5 разрешающий сигнал, и импульсы опорной частоты с генератора 3 поступают на вход делителя 7 частоты, который выдает импульсы с частотой 111, поступающие на вход вычитающего счетчика 12, устанавливающегося в исходное состояние при поступлеяии в него импульсов. При 20)бэтом блок 13 выявления исходного состояния выдает сигнал на блок 11 памяти, по которому осуществляется запись содержимого блока 1 памяти в вычитающий счетчик 12, и процесс работы контура: вычитающий счетчик 12- блок 13 выявления, исходного состояния-блок 11 памяти - вычитающий счетчик 12 повторяется. Выходной сигал блока 13 выявления исходного состояния подается.на счетный вход триггера 4, формирующего последовательность выходных импульсов длительностью"11 .,иЬь и ( 11При поступлении на вход устройства очередного входного импульса в счетчик 13 записывается число импульсов, соответствующее длительности нового входного сигнала. Это число по окончании действия входного импульса переписывается в блок 11 памяти, а очередным импульсом с блока 13 выявле- .ния исходного состояния - в вычитаю)ций счетчик 12. Таким образом исключается фазо-импульсная модуляция выходного сигнала, поскольку формирование новой последовательности начинается по моменту завершения формирования предыдущей последовательности.Во втором режиме переключатель 5 находится в положений Вкл. При этом сигналом с выхода делителя 8 час.тоты,имжацего коэффициент деления 2 а,.где а - любое целое число, 0-триггер 4 устанавливается в состояние "Оп, на вход элемента И 5 подается запрещающий сигнал, и поступление импульсов с генератора 3 на вход вычитаюцего счетчика 12 прекращается. При коэффициенте деления, равном 2, на выходе триггера 14 формируется импульс длительностью 2 - . По заднеиму фронту импульса с выхода О-.триггера 4 формирователь 6 формирует сиг нал, устанавливающий делитель 8 частоты в исходное состояние. Таким образом. устройство подготавливается к приему следующего входного сигнала,Предлагаемое устройство позволяет при поступлении на его вход прямоугольных импульсов получить на выходе либо заданное число импульсов длительностью и скважностью,близкой к 2, либо неограниченную последовательность таких импульсов. При этом повышается стабильность устройства82 Формула изобретения 7за счет исключения фазо-импульсноймодуляции выходных сигналов. Устройство для умножения частоты следования импульсов, содержащее входной формирователь импульсов, пер. вый выход которого подключен к первым входам делителя частоты импульсов и первого счетчика импульсов, выходы которого соединены со входами блока памяти, второй вход - с. выходом делителя частоты импульсов, генератор опорного напряжения и второй.счетчик импульсов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства при одновременном повышении стабильности его работы, в него введены дополнительные делители час" тоты, О-триггер, счетный триггер, элементы И и дополнительный формирователь импульсов, причем второй выход формирователя импульсовсоеди нен с С-входом О-триггера, выход которого подключен ко входу дополнительного формирователя импульсов и 44.20 8к одному из входов первого элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен .ко входу формирователя импульсов, а выход - ко второму входу делителя час.тоты импульсов, и с выходом опорного генератора, выходы дополнительного формирователя импульсов подключены к первым входам дополнительных делителей частоты, второй вход первого из которых соединен с выходом первого элемента И, а выход - со входом второго счетчика импульсов, входы д которого подключены к соответствующим выходам блока памяти, а выходы через блок выявления исходного состояния - к входу блока памяти, входу счетного триггера и второму входущ второго дополнительного делителя частоты, выход которого через переключатель подключен к В-входу О-триггера. Источники информации,2 принятые во внимание при экспертизе" 1. Авторское свидетельство СССРМф 308523, кл. Н 03 К 23/00, 1969.2, Авторское свидетельство СССРУ 337947, кл, Н 03 К 23/00, 1970.