Умножитель частоты следования периодических импульсов

щ 826343 Сфаз СфаетскнкСоцналнстнчесинкРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет Ьврарственай квмнтвт СССР пв делам навбретекнй к вткрытнй(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к автоматикеи вычислительной технике и можетбыть использовано при обработке ин-формации, представленной в виде периодических частотно-импульсных последовательностей.5Известен умножитель частоты, содержащий блок управления, генератортактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, сумматор, блоксравнения, элементы И и ИЛИ, триггер таи элемент задержки 1 .Известен также умножитель частоты, содержащий формирователь импульсов,блок управления, генератор тактовыхимпульсов, делитель частоты, счетчики, регистр, элемент И и ИЛИ, ключи одновибратор 2,Недостатком этих устройств является отсутствие привязки выходныхМимпульсов импульсами умножаемой частоты.Наиболее близким к предлагаемомуявляется умножитель следования пери. одических импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, подключенный выходом к счетному входупервого делителя частоты, соединенного выходом со счетным входом первого счетчика, выход которого подключен к информационному входу первого регистра, соединенного выходомс первым входом блока сравнения кодов, подключенного вторым входом квыходу второго счетчика, а выходом -к первому входу обнуления второгосчетчика, первому входу первого элемента И и к счетному входу второгоделителя частоты, соединенного выходом с первым входом триггера, подключенного выходом к вторЬму входупервого элемента И, выход которогосоединен с первым входом элементаИЛИ, подключенного выходом к выходной шине умножителя, причем второйвход элемента ИЛИ, второй вход триггера, управляющий вход первого регистра, второй вход обнуления вто3 82634 рого счетчика и входы обнуления первого счетчика и делителей частоты соединены с шиной ввода умножаемой частоты, а счетный вход второго .счетчика подключен к выходу генератора тактовых импульсов 3 ),Недостатком этого устройства является пониженная точность умножения, обусловленная неравномерностью следования выходных импульсов умноженной частоты.Цель изобретения - повышение точности умножения. 10 25 50 Поставленная цель достигается15 тем, что умножитель частоты следования периодических импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, подключенный выходом к счетному входу первого делителя частоты, соединен 20 ного выходом со счетным входом первого счетчика, выход которого подключен к информационному входу первого регистра, соединенного выходом с первым входом блока сравнения кодов, подключенного вторым входом к выходу второго счетчика, а выходом - к первому входу обнуления второго счетчика, первому входу первого элемента И и к счетному входу второго делителя30 частоты, соединенного выходом с первым входом триггера, подключенного выходом к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ подклю 135 ченного выходом к выходной шине умножителя, причем второй вход элемента ИЛИ, второй вход триггера, управляющий вход первого регистра, второй вход обнуления второго счетчика и40 входы обнуления первого счетчика и делителей частоты соединены с шиной ввода умножаемой частоты, введены блок синхронизации, сумматор, второй и третий регистры и второй элемент И, подключенный выходом к счетному входу второго счетчика, первым входом - к выходу генератора тактовых импульсов, а вторым входом - к выходу блока синхронизации, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход об" нуления - с выходом блока сравнения кодов, а информационный вход - с выходом старшего разряда сумматора, подключенного первым и вторым входам и к информационным выходам второго и третьего регистров соответственно, а выходами остальных разрядов - к 3 4информационному входу третьего регистра, управляющий вход которогосоединен с выходом блока сравнениякодов, причем информационный входвторого регистра подключен к кодовому выходу первого управляемого делителя частоты, а управляющий входвторого регистра и вход обнулениятретьего регистра соединены с шинойввода умножаемой частоты. На чертеже изображена блок-схема умножителя частоты следования периодических импульсов.Умножитель содержит генератор 1 тактовых импульсов, подключенный выходом к счетному входу первого делителя 2 частоты, выход делителя 2 соединен со счетным входом первого счетчика 3, выход которого подключен к информационному входу первого регистра 4, выход регистра 4 соединен с первым входом блока 5 сравнения кодов. Блок 5 подключен вторым входом к выходу второго счетчика 6 а выходом - к первому входу обнуления счетчика 6, первому входу первого элемента И 7 и к счетному входу второго делителя 8 частоты. Выход делителя 8 соединен с первым входом триггера 9, подключенного выходом к второму входу элемента И 7. Выход элемента И 7 соединен с первым входом элемента ИЛИ 10, выход которого подключен к выходной шине умножителя. Второй элемент И 11 подключен выходом к счетному входу счетчика 6, первым входом - к выходу генератора 1, а.вторым входом - к выходу блока 12 синхронизации. Блок 12 соединен управляющим входом с выходом генератора 1, входом обнуления - с выходом блока 5, а информационным входомс выходом старшего разряда сумматора 13Сумматор 13 подключен первым и вторым входами к выходам второго и третьего регистров 14 и 15 соответственно, авыходами остальных разрядов - к информационному входу регистра 15. Управляющий .вход регистра 15 соединен с выходом блока 5.Информационный вход регистра 14 подключен к первому выходу делителя 2. Входы обнуления счетчика 3, делителей 2 и 8 и регистра 5, второй вход обнуления счетчика 6, управляющие входы регистров 4 и 4, второй вход триггера 9 и второй вход элемента15 5 82634ИЛИ 10 соединен с шиной 16 ввода ум-ножаемой частоты.Умножитель частоты работает сле"дующим образом,Токовые импульсы периода То с выхода генератора 1 поступают черезделитель 2 с коэффициентом деленияК, равным требуемому коэффициентуумножения умножителя, на вход счетчика 3. Спустя промежуток времени, 10равный периоду Тумножаемой частоты, в счетчике 3 и в делителе 2будут зафиксированы соответственноцелая и дробная части от деления ко"личества импульсов, поступивших навход делителя 2, на,коэффициент К,По окончанию первого периода умножаемой частоты, эти результаты соответственно переносятся из делителя2 в регистр 14, а из счетчика 3 - 20в. регистр 4. В этот же момент обнуляются регистр 15 и счетчик б.Во второй период счетчик 3 считает аналогично, а результат, записанный в регистре 4, сравнивается посред ством блока 5 с текущим значениемчисла импульсов, сосчитанных счетчиком 6. В момент совпадения кодов навходах блока 5, на его выходе формируется импульс , который срабатываетсчетчик 6 и через элементы И 7 и ИЛИ10 проходит на выходную шину умножения. Если при этом элемент И 11 открыт в течение всего периода умножаемой частоты, то импульсы на выходеблока 5 появляются через интервалывремени д С =- уо р где - - целаяг мъчасть отношения. В результате на выходной шине устройства каждый 1-ыйимпульс появляется с опережением 40(овибяой) иа время г 1 1 т 1, гдей1- дробная часть отношения.1 Уменьшение данной ошибки при работе устройства происходит следующим 45образом. Код Ьй остатка от делениями/на К с выхода регистра 14 поступаетна первый вход сумматора 13. По приходу первого импульса с выхода блока5 этот код с сумматора 13 переписывается в регистр 15, и с выхода ре"гистра 15 подается на второй входсумматора 13. Таким образом в течение периода умножаемой частоты сумматором 13 производится сложенме кодов остатков, причем результат увеличивается на ЬЙ с приходом каждогоимпульса с выхода блока 5. Если те"кущее значение суммы остатков превы 3 6шает число К, то на выходе старшегораэряда сумматора 13 формируется сигнал логической единицы. Этот сигнал с выхода сумматора 13 поступает на информационный вход блока 2приведенного в исходное состояние импульсом с блока 5 и управляемый импульсами генератора 1. Блок 12 вырабатывает импульс длительностью Т , который закрывает на время Т элемент И 11, запрещая прохождение на вход счетчика 6 одного импульса с выхода генератора 1, В результате импульсы с выхода блока 5 могут появляться с опережением не более , чем на То.Дпя синхронизации и привязки последнего выходного импульса к концу периода умножаемой частоты импульсы с выхода блока 5 поступают на счетный вход делителя 8.на коэффициент К. Если на счетный вход делителя 8 успевает поступить К импульсов, а период умножаемой частоты еще не оканчивается, то сигнал с выхода делителя 8 закрывает через триггер 9 элемент И 7 и прекращает подачу импульсов на выходную шину умножителя.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет по сравнению с известным уменьшить неравномерность следования выходных импульсов и повысить точность умножения.Формула изобретения Умножитель частоты следования периодических.импульсов, содержащий генератор тактовых импульсов, нод" ключенный выходом к счегному входу первого делителя частоты, соединенного выходом со счетным входом первого счетчика, выход которого подключен к информационному входу первого регистра, соединенного выходом с первым входом блока сравнения кодов, подключенного вторым входом к выходу второго счетчика, а выходом - к первому входу обнуления второго счетчика, первому входу первого эле-. мента И и к счетному входу второго делителя частоты, соединенного выходом с первым входом триггера, подключенного выходом к второму входу первого элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, подключенного выходом к выходной шине умиожителя, причем второй вход элемента ИЛИ, .второй вход триггера, управляющий вход первого регистра,6/70 745 Подписное ИИПИ Зака од, ул. Проектная,тент , г, У Филиал 7 82 1 второй вход обнуления второго счетчика и входы обнуления первого счет" чика и делителей частоты соединены с шиной ввода умножаемой частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности умножения, в него введены блок синхронизации, сумматор, второй и третий регистры и .второй элемент И, подключенньй выходом к счетному входу второго счетчика, первым входом - к выходу генератора тактовых импульсов, а вторым входом - к выходу блока синхрониза-, ции, управляющий вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, вход обнуления - с выходом блока сравнения кодов, а инфор мационный вход - с выходом старшего . разряда сумматора, подключенного первым н вторым входами к информационным выходам второгон третьего реги 6343 8стров соответственно, а выходами остальных разрядов - к информационному входу третьего регистра, управляющий вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, причем информационный вход второго регистраподключен к кодовому выходу первогоуправляемого делителя частоты, а управляющий вход второго регистра ивход обнуления третьего регистра соединены с шиной ввода умножаемой частоты,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР У 570064, кл. О 06 6 7/16, 1976,2. Авторское свидетельство СССР У 576658, кл. Н 03 Е 5/01, 1976,3. Авторское свидетельство СССР 20 Ф 498624, кл. 6 06 Г 7/39, 1970 (прототип).