Умножитель частоты следования импульсов

В. В. Куликов и 72) Авторы изобретен ец Специальное конструкторское бюро Главного управления заказов,испытания и внедрения новой. техники Го 4 омсепьхозтехникиСССР Заявител(54) УМ ТЕЛЬ ЧАСТОГЫ СЛЕДОВАНИЯИМПУЛЬСОВ блока дифференцирования и ия, второй выход которого шине сброса суммирующегоьсов, вход - к выходу форимпульсов, при этом входы ии нуля подключены к выающего счетчика импульсов, к управлякнцему входу блока из вы ходовраспределенподклкн енсчетчика импулмирова теляблока фиксакодам вычит чита управ одному Изобретение относятся к вычислительной технике, может быть использованопри преобразовании частоты в кзмернтельных устройствах низких и инфранизких частот,По основному авт, св. М 503238,5известен умножитель частоты следованияимпульсов, содержащий генератор .опорной частоты и последовательно соединенные суммирующий счетчик импульсов,блок записи, регистр, блок переноса, выющий счетчик импульсов, формирователь импульсов, блок дифференцированияи распределения, управлякиций триггер,вспомогательный счетчик импульсов, блок 5аксации нуля, два ключа и дополнительный опорный генератор, выход которогочерез ключи соединен со счетными. входами суммирующего и вспомогательногосчетчиков импульсов и с выходами триг 2 огера управления, один из входов которогоподключен к выходу вспомогательногосчетчика импульсов, а второй - клякхцим входам блока записи и к а выходпереноса 11 .Недостатком известного устройства является низкая точность умножения, обусловленная тем, что при равной нулю или меньшей предельно допустимой вход ной частоте импульсов на выходе сохраняются паразитные импульсы.Цель изобретения - повышение точ.- ности умножения.С этой целью в умножитепь частоты, содержащий генератор опорной частоты и последовательно соединенные суммирующий счетчик импульсов, блок записи, регистр, блок переноса, вычитающий счет чик импульсов, формирователь импульсов, блок дифференцйрования и распределения, 9401 54управляющий триггер, вспомогательный счетчик импульсов, блок фиксации нуля, два ключа и дополнительный опорный генератор, выход которого через ключи соединен со счетными входами суммирующего и вспомогательного счетчиков импульсов и с выходами триггера управления, один из входов которого подключен к выходу вспомогательного счетчика импульсов, а второй - к управляющим входам 1 О блока записи и к одному из выходов блока дифференцирования и распределения, второй выход которого подключен к шине сброса суммирующего счетчика импульсов - к выходу формирователя импульсов, 15 при этом входы бпока фиксации нуля подключены к выходам вычитающего счетчика импульсов, а выход - к управляющему входу блока переноса, введены третий и четвертый ключи и первый и второй триг 20 геры, первые входы двух последних из ,которых соединены с дополнительным выходом суммирующего счетчика импульсов, вторые входы - с выходами соответственно третьего ключа и вспомогательного 25 счетчика импульсов, а выходы - с первыми входами сэответственно четвертого и третьего. ключей, вторые входы которых соединены соответственно с выходсм бпока фиксации нуля и вторым входом триг 30 гера управления.На фиг, 1 представлена структурная схема умножителя частоты следования импульсов, на фиг. 2 - временные диагъраммы, поясняющие его работу.35Умножитель частоты следования нмпуль сов содержит генератор 1 опорной частоты суммирующий счетчик 2 импульсов, блок 3 записи, регистр 4, блок 5 переноса, вычитающий счетчик.б импульсов, 40 блок 7 фиксации нуля, формирователь 8 импульсов, блок О дифференцирования и распределения, триггер 10 управления, вспомогательный счетчик 11 импульсов, ключи 12-1 5, дополнительный опорный генератор 1 6, триггеры 1 7 и 1 8.Умножитель частоты работает следующим образом.Входной сигнал с частотой(фиг, 2 с 1) поступает на в:;од формирова 50 теля 8, который формирует из него поспьдовательность коротких прямоугольных импульсов (фнг, 2 о) длительностью С с периодом Т . Блок 9 из каждого импульса формирует пару импульсов55 (фиг. 2 В, , ), сдвинутых во времени на величину Т, первый из этих импульсов (фнг. 29) поступает на управляющие входы блока 3 и один из входов триггера 10 для перевода числа предыдущего измерения из счетчика 2 в регистр 4 и одновременной установки триггера 10 в такоесостояние (фиг. 2 д ), нри котором ключ13 открывается, а ключ 12 закрывается.Второй импульс с выхода блока 9(фиг, 2 ъ) сбрасывает показания счетчика2 и записывает в него исходное число,равное емкости счетчика 1 1 .Импульсы с выхода генератора 16 счастотой Р,1 через открытый ключ 1 3поступают на счетный вход счетчика 11.При заполнении счетчика 11 на его выходе появляется импульс переполнения(фиг,2 6), который возвращает триггер10 в псиожение, при котором ключ 12закрывается, а ключ 12 открывается,Импульсы генератора 16 начинают поступать на счетный, вход счетчика 2, вкотором уже записано исходное число,равное емкости счетчика 11, и счетчик 2заполняется или до поступления следующего импульса с выхода формирователя 8,Число импульсов, записанное в счетчике 2 за период входного сигнала, равноР,1ТХЬХИмпульсы с выхода генератора 1 счастоттой Рнепрерывно поступают насчетный вход счетчика 6, который списывает ранее записанное в него из регистра4 число Я . Когда число описано, на выходе блока 7 появляется импульс, которыйпоступает на управляющий вход блока 5для записи нового числа в счетчик 6 иодновременно через ключ 15 идет на выход умножителя,Частота импульсов на выходе умножителя определяется выражениемРЬЫх-откуда коэффициент умножения К представляет особой целое или дробное число"8 Ь 1 Х1 =К,При уменьшении частоты входного сигнала до значения меньшего Гх ц,(т 0 х хс)или его отсутствии суммирующий счетчикпереполняется, в результате на его выходе появляется импульс (фиг, 2 Ж ), который устанавливает триггеры 17 и 18в состояние (фиг. 2 2 ц ), при которомключи 15 и 16 закрываются и импульсына выход умножителя не поступают. Каждый последующий импульс входного сигнала вновь запускает счетчик 1 1, импульсами с выхода. которого (фиг. 2 6 )триггер 18 возвращается в исходное сос5 9401 тояние (фиг. 2 3 ), открывая ключ 14.Если частота входного сигнала остается меньшей РИто суммирующий счетсчик 2 переполняется раньше, чем посту-" пит следующий импульс входного сигнала. з И результате триггер 18 вновь закрывает ключ 14 и триггер 17 и ключ 15 остаются в неизменном состоянии,При увеличении частоты входного сиг- нала импульсы переполнения на выходеО счетчика 2 не появляются и первым же импульсом с выхода блока 9 (фиг. 2 И) через открытый ключ 14 триггер 17 устанавливается в состояние, при котором открывается ключ 16 н импульсы 15 умножителя поступают на выход устройства (фиг. 2 к).Использование дополнительно двух триггеров н двух ключей позволяет повысить точность устройства, так как в этом 2 О случае импульсы на выходе умножителя частоты появляются только при наличии входного сигнала, причем, следующего с частотой не меньшей, чем минимально возможная для данного умножителя и 2 ю 154 6 . определяемая емкостью пересчетных устройств. формула изобретенияУмножитель частоты следования импульсов по авт. св. Иф 503238, о т л и. ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности. умножения, в него введены третий и четвертый ключи и первый и второй триггеры, цервые вх ды двух последних из которьц соединены с дополнительным выходом суммирующего счетчика импульсов, вторые входы - с выходами соответственно ,третьего ключа и вспомогательного счетчика импульсов, а выходы - .с первыми входами соответственно четвертого и третьего ключей, вторые входы которых соединены соответственно с выходом блока фиксации нуля и вторым входом трит гера управления.Источники информащки, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 503238, кл. й 067/52, 28.06.74.9401 54 Составитель О. Кружилитор С. Крупенина Техред Е,Харнтончик орректор И, Муск Подписное наб а. 4 лиал ППП Патент, г. У