Цифровой следящий умножитель частоты

(23) Прнорн 53) УДК 621,3 ,44(088,8) лаи наабретеннЯк открытнЯ Опубликовано 07,04.82, Бюллетень М 1 Дата опубликования описания 07.04.8 вторбретення А. Камынин уйСышевский ордена виационный институ 1) Заявнте(54) ЦИФРОВО ц 1 ИЙ УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТ регистр, при этом управляющий вход ивыход блока синхронизации соединенысоответственно с выходом генераторатактовых импульсов и с другим входомпервого элемента И, а управляющиевходы первого и третьего регистрови вход обнуления второго счетчикасоединены с вторым входом элементаИЛИ 111 .Однако известный цифровой следящий умножитель частоты имеет недостаточно широкий диапазон коэффициен.т в умножения. так как структуравходят,его в него сумматора однозначфно определяется величиной коэффициента умножения,Цель изобретения - расширение диа-.пазона коэффициентов умножения.Для достижения укаэанной целив цифровой следящий умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый элемент И, первый счет,чик, второй элемент И и элемент ИЛИ,о Изобретение относится к информаци . онна-измериельной технике и может использоваться в качестве синхронизирующего устройства, управляющего анапого-цифровыми преобразователями в бесфильтровых анализаторах спектра, функциональных цифровых ге нераторах и т.д.Известен цифровой следящий умно житель частоты, содержащий последова 10 тельно соединенные генератор такто-, вых импульсовпервый элемент И, пер" вый счетчик, второй элемент И и элемент ИЛИ, второй вход которого яв ляется входом, а выход- выходом цифрового следящего умножителя частоты, а акже последовательно соединенные первый регистр и сумматор, выход старшего разряда которого сое- динен с инормационным входом блока синхронизации, а выходы остальных разрядов - с информационными входами второго регистра, и последовательносоединенные второй счетчик и третий Трудового Красного"Эиам им.акад. С. П. КоролевВторой вход которого является Входом,Я Г)ЫХОГ - ВЫХОДОМ ЦпфРОВОГО СЛЕДЯЩЕ -ГО умпажителя чястаы д т як же паслецотндтельна содиненные первый ре:-"Гистр и сумматор) Выход старшегоразряда кОТОрОГО соедине 11 с инфОрмдцианнь 1 м входом блока синхронизации,а Выходы остальных разрядов - с инф 01)З)ИОИНЬПМт ВХОДЯМИ ВТОООГО рЕ Гистря и ПОследонятельна сацинен ные второй счетчик и третий регистг) Г 1 РИ Э Га УПРЯБ,ГЯЮБ 1 Й Вхо и ВЫХОДблока синхронизации саединеегы совОтнечственна с выходом Генерятаоя;Ктоных импульсов и с другим входом первого элемента И, а управляющие нходы первого и третьего регст) г)со;т вход обнуления вторагосчетчика соединены с вторым Вко:;.01 зтеметд ЦХ)1, введены паследог,ят .11 тна г ОЕДИНЕНГЬЕ ЧЕ ВЕНтни ОЕ-Гистр, первый блок записи и третийсцст гик, выход которого соединенс управляющим входом первого блоказаписи и сцезным входом второгосчетчика, Нверсные в 1 ходы саедиИЕНЫ С Ит 1 фаРМДЦ)ИОННЬГМИ ВхогДМ) тЕРВ о ре Истр- д вход - с Выходг)1 Генеря га 1)д )дкгоных и,и 7 лу сав е 11 ду Выходом третьего регистра и управ ,1)1 ЮД 1 ИМ ВХОДО;, ПЕРВОГО СНЕ ЧИКЯ ВВЕ- цен Втаоой блок записи между ныхо-,г) летне)того рег)1 с грд и вторым ВО,ОМ ВОт), :"О ЭЛЕМЕНТЯ И ВНЕДЕНЬ ПаСЛЕДОВДЕЛЬНО СОЕДт)НЕННЫЕ тРСТИй бЛОК )Д 1 ПСИ ттВДНЛЯЮ)згй ВХОД Като; 01 а СОЕВНЕН С ВТОРЫМ НХОЦОМ ЗЛЕ -лтю т 1 и чР),ерчсчевтттт и иЫ. Рцт, т)Р .НЕР гот" Р Р И и; ВДВ )Хотты В СГС ГГИ 1 )Я СОЕт)1 НЕНЬСоотнеГСТБЕННО С ВХОДЯ ГИ ПЕВВООНТОРОгг) КД 1 ГЯ)ОВ НН ПЕННОГО )Тт тХКД - идя НОГО как 1117) а 1 Огя /паанзялзй ХО. - .: КОТОООГО ГтоднтнщттЕИ К НЬГХОт и;тоттт)1 гг)атузднитт я ттыг.-пы саецг"- В,.РММИ Втгатн, -.ю:,а ГОО)а";Снт ГЕГВГ"съ СЧЕТ,)ИКЯ Г ОЕ)тиЦЕ)1 тяКНХО)ом рбттг)тЕИИт б)ЛОКд СИ - ттр НИ ЗД)пи: И ЛтГ)ат)ЛЯЮт)Ими ВХОДдМт Втава га ре Г 11 стрд и второго блока зя 1 тисии сцетньгм Входам чез неятага сгетчи 1" Д1 Ртер)еже г 1 нетс гянт)енд ст 1)цкту) Нял ЭЛЕКТРИЦЕСКДЛ СХЕМЯ 1)Г)ЕЛ)1 ДГЯС-.мого устройства.Ц 1 фРОВОЙ СЛЕДЛЩИЙ УМНОжнтЕ)тЬ ЧДСч От)1 сапер":т 1 т Геневятатэ 1 тяктавых1 мпУльсОВ т пеРвьн элемент и 2, пеР"Выи сце гцик 3 в горой злеегт Ц элемент Л 5, Второй блок записиб, блок 7 синхронизации, четвертыйсчетчик 8, сумматор 9 второй регистр10, треий регистр 11, третий блок12 записи первьв 1 регистр 3,двухканальный коммутатор 14 второ 1счегчик 15, третин счетчик 16, первый блок 17 записи и четвертый регистр 8,1) Цифронай следящий умножитель цастоты работает следующим образом.О Генераторатактовых имг.ультсон импульсы частотой г пос 1 упак)тна вход сче)чика 15 через счетчик16 и ня Вход счетчика 3 через элемент И 2, который пропускает практически Все импульсы ,Спустя прамежутак времени, рдВный приалу исхОднай последовательности Т на вход уц счетчика 1 б поступает определенноечисло имупльсав В регистре 18 предварительно запиЯсыняется требуемый коэффициент умножения с.Когда на выход счетчика б появляется импульс переполнения, то дополнительный код числя к переписывается через блок 17 записи н счетчик, т. с. если счечик 16 разрядный, то в него записана числоТогда при поступлении на вход счетчика 16 К импульсов он переполняетсл, и на его выходе палнляется импульс. Т. е. счетчик 16 совместна срегистрам 18 и блоком 7 записи выполняет функции де,пителл с переменньг коэффициентом деленидяким абОязам В счетчике 15 че. -рез промежуток времени записываетсяИчисло, равное целей части числаобозначим ееВ счетцике 16 находится дополнительный кад остатка ьМ 1, С точностью до;,;1. равный дробной части,и,тс пя ан обозначаетслПо окончании первого периода Входного сигнала результат нй из счет 9)чика 16 перен)сится В регистр 13, дрезультат -переносится из счетчика 15 в регистр 11 В этот же амент обнуляется счетчик 15,Ва второй период счетчик 15 СчиЯтает аналогична,. я результатзаписанный в регистр 11, переписываетсл н цапольительиам коде В счетчик3 вслкий раэ. когд): нд его выхпе9066 ццт к га.1 у, чта один импульс с выхода генератора 1 тактовых импульсов не проходит на счетный вход счетчика 3, т.е, импульс на выходе счет 5 чика 3 паяьляется с здцержкай Т 0.Подобным образом. Устраняется полностью цли в большей мере Опережение 1;, и 1 ипульсы появляютсяна вь 1 хаде устройства с опережением не10 более, чем на Тд,С целью синхраш 1 зации и привязки последнего выходного импульса кконцу периода Т в устройстве приме 1 Хнен счетчик 8, который с блокам 1215 записи и регистрам 18 представляетсобой кодоупрявляеиый делитель скоэффициентам деления 1. ПереписьДОПОЛНИТЕЛ 1 НОГО КОЦД 1 ПРОИЗВОДИТСЯВхадпшм ИМПУЛЬСОМ, Ес.тц 1 НД ВХОД СЧЕГчцкд 8 приходитимпульсов, та ндВЫХОДЕ СЧЕТЧИКс 1 8 ПаяВЛяЕТСя ИМПУЛЬСпереполнения, который закрывает элемент И 4 и прекрдгядет подачу импульсов цд выхоц устройства,25 ПрцхацящиЙ здтси импульс входнойпосгледавдтельнастц вновь устандяливдет все элементы устройства в исходное полажение и ццкл погтаряется 01 на время% 0 йГ Устранение указанной погрешности осуществляется следующим образом,Каждый импульс выхода счетчика 3поступает на управляющий вход регистра 10. При этом, если на выходеблока 7 синхронизации нет импульса,то регистр 10 подключен через коммутатор 14 ко вторым входам сумма"тора 9, В сумматоре 9 при этом производится вычисление суммы содержимого регстра 1 О и регистра 13.В начале работы, а затем каждыйраз, когда на выходе старшего разря.да сумматора 9 появляется импульс,коммутатор 14 подключает регистр 18ко вторым входам сумматора 9, Приэтом в сумматоре 9 суммируется доплнительный код числа, т.е,2 - 1 , где с 1 - количество разрядовсумматора, и числок , Импульсна выходе сумматора 9 появляетсятогда, когда содержимое его превышает 2 , т.е. сумма остатков хъй,4превышает к. Этот сигнал поступаетна информационный вход блока 7 синхронизации, приведенного в исходноесостояние импульсом с выхода счетчика 3 и управляемого импульсами генератора 1 тактовых импульсов черезвхоц управления. Блок 7 синхрониза. 55ции вырабд 1 тывает импульс длительностью Т - который приходя ия0 жФодин из входов элемента И 2, закрывает ега на время Т 0. Это привоС Г 1 О Б 1130 Тдк кдк независимо От величиныкоэффициента умножения сумматор 9 считает да 2 , где с 1 - количестВа рдэрядав суимдтард, та устраЙст ва работоспособно при любых величиндх коэффициента умножения.Тдкии образом, предлагаемое усграйства имеет стабильный каэфФццит - ЕНТ УМНО.ГЕНИЯ и ШИРОКИЙ ДЦДПДзат 1 ИЗ.- меце 1 ця ега ветц 11 инье г 1 РИ этом абес.5 91 появляется импульс. Таким образом, счетчик 3 аовместно с блокам 6 записи и регистром 11 выполняет функцию кодоуправляемого дел 11 теля с коэииииентом деление 1 е 1. если на вход счетчика 3 проходят все импульсы с генератора 1, то импульс на выходе его появляется каждьгй раз через промежуток времени ЛГДля умножения без погрешностей этот проме ток времени должен быть Значит, на выходе устройства 1-ыйимпульс появляется с опережением печцпдется сравнительна простая ред"ЛИЗДПИЯ УСТРОЙСТВДе Йарм 1 утлд ИэабрЕ 1 Ет;ИЯ ттфРтаБОЙ СЛРЭГ 1 н 1 т,н 11 аи;ти- т-Дгстыт са ерждщцй последовательна соединенные ге.дрдтар тактовых ци - Пут;1 Сатэ ПэРтч ти эс 1 С 1 тЕ 111 и ПЕ 1 стЬПт счетчик второй элемент 11 и эг 1 емент Ъгг 1 е втаРаи Бхац катаРОГО Является В эОДОИ Я ВЫ ".П БЫХОДО. . 1111 фРОВ ОГ а с.тецящего умнажителя частотыа тдкжепаслецовятельна соединенные пер- ВЫЙ РЕГИСТР и СУлИДОРт ВЫХОД СТДР- шега разряца катараа соединен с ин-" фар 11 дцианным вхоцам блока синхран 11 "-Ятцинт а ВьтХОДЫ ОСТДПЬНЫХ ГДЗРЯДОГ -С 11 ттфаРИЯЦИОНГЬэц 1 ВХОЦДИИ ВТОРОГО9190 аказ 2160/38 Тираж 954 Подписное илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4ч регистра, и последовательно соединенные второй счетчик и третий регистр,при этом управляющий вход и выходсинхронизации соединены соответственно с выходом генератора такторых импульсов и с другим входом первогоэлемента И, а управляющие входы первого и.третьего регистров и входобнуления второго счетчика соединеныс вторым входом элемента ИЛИ, о т - Ол и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью расширения диапазона коэффициентов умножения, в него введеныпоследовательно соединенные четвертый регистр, первый блок записи и 15третий счетчик, выход которого соединен с управляющим входом первогоблока записи и счетным входом второгосчетчика, инверсные выходы соединены с информационными входами первого 2 Орегистра, а вход - с выходом генератора тактовых импульсов, между выходом третьего регистра и управляющим входом первого счетчика введенвторой блок записи, между выходом 25 66 8четвертого регистра и вторым входом второго элемента И введены последовательно соединенные третий блок записи, у правляюший вход которого соединен с вторым входом элемента," ИЛИ, и четвертый счетчик, при этом выходы четвертого регистра и выходы второгорегистра соединены соответственнос входами первого и второго каналоввведенного двухканального коммутатора, управляющий вход которого подключен к выходу блока синхронизации, авыходы соединены с вторыми входамисумматора , выход первого счетчикасоединен также с входом обнуленияблока синхронизации и управляющимивходами второго регистра и второгоблока записи и счетным входом четвертого счетчика,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2806947/18-24, кл. 6 06 Г 7/52, 03.08.79 (прототип.Лм Ы