Умножитель частотно-импульсных сигналов

Союз Советск ивСоциапистичесиикРеспублик ОП ИСАЙИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(п 1898445 Дополнительное к авт. свид-ву 22)Заявлено 26.03.80 (2 ) 2с присоелиненнем заявки РЙ 1280/18-21 06 Государственный квинтет СССР во делаи изобретений и открытий23) П риорите Опубликовано 15, 01, 82 е Бюллетень М Дата опубликования описания 15.0 1.8"Каспий" Особо нструкторск зербайджанс 1) Заявитель(54 ЖИТЕЛЪ ЧАСТОТНО-ИМ 11 УЛЬСНЬ СИГНАЛОВ е ди новр расшир стот при ройства,сто Наиболее бли по технической устройство, сод стоты, счетчик ный через преоб жение с генерат остигаетсячастотно-имИзобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано при умножении частотно-импульсных сигналов на коэффициент, больший единицы, с целью увеличения статической и динамической точности частотомеров.Известен умножитель частотно-импульсных сигналов, содержащий управляемый генератор частоты, блок перераспределения, блок выделения разности периодов двух частот, элементы совпадения, счетчик импульсов, преобразователь код-напряжение, триг геры и делитель частоты 11 ).Недостаток этого устройства - ограниченный диапазон умножаемых чаим к предлагаемомуущности является ржащее делитель чампульсов, соединеназователь код-напряром частоты, блок временнои раздвижки импульсов, блок задержки, блок выцеления разности периодов, триггер и элементы совпадения, причем выход делителя частоты соединен со входами блока за держки и одним входом триггера, вто рой вход которого подключен к выходу блока задержки, выход блока временной раздвижки соединен со входом блока задержки и одним входом блока выделения разности периодов, выход триггера подключен к первому входу одного элемента совпадения 12 1.Однако данное устройство характеризуется ограниченным диапазоном умножаемых частот.Цель изобретения ени а пазона умножаемых ча од е мекком упрощении уст11 оставленная цельОтем, что в умножител пульсных сигналов, содержащии делитель частоты, элементы И, первыйвход первого из которых соединен89844с прямым выходом триггера, счетчик импульсов, генератор опорной частоты и элемент задержки, введен дешифратор, и-ый выход которого соединен с первым входом триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого подключен к входу элемента задержки, второму входу триггера и входной шине, а (и+2)-ой выход - с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера, а выход - с первым управляющим входом делителя частоты, второй управляющий вход которого соединен свыходом второго элемента Л, счетный вход - с выходом генератора опорной частоты, а выход - с вторымвходом первого элемента И и входом счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход - совходом дешифратора.На фиг, 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, делитель 2 частоты с управляемым коэффициентом деления, счетчик 3 импульсов, дешифратор 4, триггер 5, элементы 6-8 И, элемент 9 задержки.Умножитель частотно-импульсных сигналов работает следующим образом. ЗзВ исходном состоянии коэффициент деления делителя 2 установлен таким,что на его выход за один период входной частоты Гцх(см, Фиг, 2 10) проходят (и+1) импульс генератора 1 (см. Фиг. 2, 12), На выход умножителя за это же время пройдут й импульсов, так как на прямом выходе триггера 5 формируется импульс длительностью 1/Г, где Г- частота импульсов на выходе делителя 2, Триггер 5 устанавливается в состояние "1" с поступлением входного импульса и возвращается в исходное состояние с поступлением и-го импульса с выхо- фО да делителя 2, т.е. с и-го выхода дешифратора 4, управляемого счетчиком 3. Таким образом й. =Г п (см. Фиг. 2.20;дым в 12,15 2.13, время й- ). На инверсном выходе триггера 5 фор- Я мируется импульс, длительность которого равна длительности между поступлением и-го импульса с выхода де 5шифратора 4 и ближайшим входным импульсом (см, фиг. 2.6). На выходах элементов 7 и 8 установлены уровни логической единицы. С поступлением каждого входного импульса через время Г (см. Фиг, 2.7), определяемым элементом задержки, счетчик 3 и дешифратор 4 возвращаются в исходное состояние.Частота на выходе делителя 2 частоты может принимать значения 1 = =(1/К-К/К) Гб, где Г - частота импульсов генератора 1, К - максимальный коэффициент деления частоты делителя 2.В исходном состоянии Г= в .Г =к с =(п+1);принимает значения отдо К.С уменьшением частоты входных импульсов до Гхт.е, с увеличениемУих периода (см. Фиг, 2, время С-С 2), на выход делителя 2 при том же коэфФициенте деления его ./К за один период входной частоты пройдут (и+2) и более импульсов (см. Фиг. 2.2). С появлением импульса на (и+2)-ом выходе дешифратора 4 (см. Фиг. 2.14) и совпадении его с импульсом на выходе триггера 5 на выходе элемента 81появится импульс (см. Фиг. 2.9), поступающий на первый управляющий вход делителя 2 и изменяющий коэфФициент деления его таким образом, что ча выход делителя частоты 2 за один период входной частоты вновь будет проходить (г 1+1) импульс, т.е.Г =(и+1) Г , где Ь - дискретность изменения частоты на выходе делителя 2 (см. Фиг. 2, время С-й). С увеличением частоты входных импульсов до Гх, т,е. с уменьшениьхфем их периода, при совпадении импульса с и-го выхода дешифратора 4 и ближайшего входного импульса частоты Г на выходе элемента 7 (см, фиг, 2,8 ) появится импульс (см. Фиг. 2, время 1 -1,), изменяющий коэффициент деления делителя 2 частоты и устанавливающий его теперь уже равнымГ =(и+1) Г;х (см. Фиг. 2, время с,-),Очевидно, в статическом состоянии максимальный период между двумя ближайшими импульсами на выходе устройства может составить два периода текущей частоты на выходе делителя 2 частоты.Таким образом, данное устройство позволяет значительно расширить дна О пазон умножаемых частот при одновременном упрощении устройства. формула изобретения Умножитель частотно-импульсных сигналов, содержащий делитель частоты, элементы И, первый вход первого из которых соединен с прямым выходом триггера, счетчик импульсов, генератор опорной частоты и элемент задержки, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью расширения диапазона умножаемых частот при одновременном упрощении устройства,20 25 Частота генератора 1 выбирается из условия Г =Г, (и+1), гдеЬмахс"Г - максимальная умножаемая ча" массс тота.Диапазон изменения частоты на вы. 5 ходе делителя 2 составитГЬ фос+" ):мй 4" в него введен дешифратор, р-ый выход которого соединен с первым входом триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которогоподключен к входу элемента задерж -ки, второму входу триггера и входнойшине, а и+2-ой выход - с первым входом третьего элемента И, второй входкоторого соединен с инверсным выходом триггера, второй управляющийвход которого соединен с выходомвторого элемента И, счетный вход -с выходом генератора опорной частоты, а выход - с вторым входом первого элемента И и входом счетчика импульсов, установочный вход которогосоединен с выходом элемента задержки, а выход " со входом дешифратора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 475620, кл. С 06 Г 7/39, 975. 2. Авторское свидетельство СССР У 355624, кл. С 02 С 7/16, 26.11.70.