Устройство для умножения частоты следования импульсов

1 10408Цзбретение относится к измеритепьной технике, автоматике и может быть ислопьзовано в измеритепяк частоты, в системах регулирования с частотными датчиками и других устройствах цпя умножения частоты.Известно устройство цля умножения . частоты следования импупьсов, содержащее управпяющий бпок, вхоцчой формироватепь импупьсов, генератор опорной 1 О частоты, делитепь частоты, блок умножения и блок коррекции 3Оцнако устройство характеризуется недостаточно высокой точностью умножения. 15 Поставпенная цель достигается тем, что в устройство цпя умножения частоты спецовання импульсов, содержащее блок коррекции, состоящий из поспецовательно соециненнык эпемента переноса, счетчика импульсов, эпемента ИЛИ и эпемента И, выхоц которого поцключен к счетному вхоцу счетчика иьмпульсов, бпок умножения, состояший из поспедоватепьно соединенных первого счетчика импупьсов, запоминаюшего регистра, сумматора, элемента переноса, второго счетчика импупьсов, эпемейта И и эпемента ИЛИ, выкоц которого подкпючен к управляющему вхоцу элемента переноса и к второму входу элемента И, бпока коррекции, первый вход которого соединен с входом младшего разряда сумматора, блока умножения, вторая группа вкоцов которого соецинена с шиной логического нупя, синхронизатор, первый вхоц которого Наиболее бпизким по техническойсущности к прецлагаемому являетсяус ройство цпя умножения частоты спецования импупьсов, содержащее управшпощий блок, первый выход которогосоединен с устачовочным вхоцом цепитепя частоты, генератор опорной частоты,выкоц которого поцкпючен к вхоцу цепитепя частоты, блок умножения, состояйий из эпемента ИЛИ, первого счетчика,разряцные выхоцы которого соецинены свходами запоминающего регистра и поспедоватепьно соединенных эпемента перено- .са, второго счетчика и элемента И, выход которого соединен спервым входомэпемента ИЛИ, второй вхоц которогообъединен с установочным вкоцом первого счетчика импупьсов и подключен кпервому выхоцу управпяющего бпока, авыхоц - к управпяюшему входу блока 35.переноса, лри этом вход первого счетчика импульсов соединен с выходомцепитепя частоты, управляющий вхоцзапоминаюшего регистра с вторым40выкоцом управпяющего блока, и бпоккоррекции, состоящий из эпемента Ии поспецовательно соециненных эпемента переноса, счетчика и эпемента ИЛИ,выхоц которого поцкпючен к первому45вхоцу эпемента И, причем вкоц счетчикаимпульсов блока коррекции соециненс выхоцом эпемента И, а разрядные выхоцы цепитепя частоты поцключены к входам эпемента переноса блока коррекции, управпяюший вкоц которого соь 50 цинен с вторым выхоцом управляющего блока, сумматор, первые входы которого соединены с разрядными выкоцами запоминаюшего,регистра, вторые вхоцы генератора опорной частоты, а выход 55 подключен к вхоцу управпяющего бпока, причем выход генератора опорной часто ть 1 соединен со счетным входом второго поцкпючены к шине погнческого нуля, кроме мпацшего, разряаа, соединенного с выхоцом эпемента ИЛИблок умножения и синхронизатор, вхоцы которого соецинеиы с шиной частоты и с выхоцом счетчика, а второй вхоц элемента И бпока коррекции поцключен к выхоцу эпемента ИЛИ бпока умножения 2Однако устройство характеризуется недостаточно высокой точностью умножения из за возникновения цинамической ошибки умножения при увеличении умножаемой частоты, выраженной в изменении коэффипиейта умножения за счет пропусков импульсов выходной поспецоватепь ности.Это связано с тем, что (М+ 1)-я послецовательность выхоцных импупьсов формируется из М -го периоца вхоцной частоты и при увеличении входной частоты (К + 1)-й периоц буцет меньше К-го периоца умножаемой частоты.Кроме того, ограниченные функционапьУ ные возможности, так как, известное устройство цля умножения частоты рабо тоспособно в ограниченном циапазоне вкоцных частот от 1 х, п 1 цовх. Мах и неработоспособно в циапазоне вхоцныхчастот О-ьх,в 1 п Бель изобретения - повышение точности умножения и расширение функциональнык возможностей за счет обеспечения воэможности умножения частоты слецования импульсов в обпасти низких частот.3 1040598поцкпючен к вхоцной шине, второй вкопк первому выходу генератора опорнойчастоты, а выход - к первому входублока управления, первый выход которо- иго с установочными входами целителя 5 Пчастоты и первого счетчика импульсовблока умножения, счетный .вход которогосоединен с выходом целителя частоты, . нразрядные выхоцы которого соединенычс разряаными входами элемента перено 0 бсв блока коррекции, управляющий вхоакоторого поцкпючен к второму выходу зблока управления и управляющему вхо- сау запоминающего регистра блока ум- эножения, ввецены элемент совпацения 15 ти в блок умножения цопопнительныиэлемент И, эпемент запрета и аелитепь рчастоты, установочный вкоц которо-лго поцкпючен к второму выхопублока вуправления, вхоц - к первому вхопу нэлемента ИЛИ блока умножения, второйвход которого соединен с первым входом бпока управпения,второй вкоп которого соецинен ис вторым выходом генератора опорной частоты,а выход целителя чдстотыблокаумножения соединен с первым вхоаом.цополнитепьного элемента И этого бпока;второй вход которого соецинен с вторымвходом синхронизатора и первым входомэлемента совпадения, второй вхоц ко. торого соединен с выходом элементазапрета, блока умножения, разряцныевходы которого соецинены с выходамипервого счетчика импупьсов этого жеблока.35На чертеже прецставпена структурная схема устройства.Устройство соцержит синхронизатор 1бпок 2 управлений, генератор 3 опорной частоты, аепитепь 5 частоты,40элемент 4 совпацения, блок 6 коррекцииблок 7 умножения. Блок 6 коррекциии пока 9состоит из элемента И 8, элементапереноса,. счетчика 10 импульсов, эпемента ИЛИ 11,45 20 Бпок 7 умножения состоит из эпемента 12 запрета, делителя 13 частоты, элемента ИЛИ 14 счетчиков 15и 16 импульсов, запоминающего ре-гистра 17, сумматора 18, элемента 1950переноса, элемента И 20 и аопопнитепного элемента И 21,Депитепь 5, аепитепь 13 и счетчюс :15явпяются двоичными суммирующими 5516счетчиками счетчик 10 и счетчик 1явпяются вычитающими цвоичными счеъ. 1Устройство работает спепуюпопбразом.Импульсы умно жаемой частотыоступают на вхоц синхронизатора 1.ри этом,кажпым вхоаным импупьсомо сдвигом на интервал времени О с- " появГояется импульс, совпацающий во времеи с одним из импульсов этапоннойастоты 1поступающей на вхоцпока 2.Блок 2 на каждый импульс синхрониаторв формирует ава импульса, разнэенных во времени. Длительностьтих импульсов., определяется частоой 10 = (2-4) 02Импульсы 1 о от генератора 3 чеез элемент 4 поступают на вхоц ценитея 5, коэффициент цепения которого раен зааанному коэффициенту К умножеия,Импупьсы с выхода аепитепя 5,встота следования которых равна 1 о /Коступают на вхоа счетчика 15.Первым импупьсом с бпокд 2 переписывается полученное значение коповз целителя 5 через бпок 9 в счетчик 10и из счетчика 15 в регистр 17. Этимне импупьсом аепитепь 13 сбрвсыввеъся в нупь, образуя на инверсном выхоае поспеанего ециничный уровень,обеспечивающий прохожаение импупьсовчерез элемент 21 на счетчик 16.оПри этом, к моменту прихоаа . первого импульса с бпока 2 на вхоц целителя 5 поступит 1 Ч = 0 ву импупьсов,В счетчике 15 зафиксируется чиспоимпупьсов Н , равное цепой части отделения Й /К а в делитепе 5 зафиксируется остаток импульсов ЬМ =- йВторой импупьс с блока 2 сбрасывает в ноль аепитепь 5 и счетчик 15,поцготавпивая ик к новому заполнениюв спецующий периоц ГвхИмпульсы с эпемента 20 появпяются кажцый раз, как топько счетчик 16,переходит в нулевое состояние, на, вычитающий вхоц которого через эпемент 21 поцаются импупьсы 1 о отгенератора 3,При этом, (К - 1)-й импупьс с элемента 20 устанавливает нв инверсномвыходе цепитепя 13 нулевой потенциац, который перекрывает цоступ импупьсов частиь 1 о 2 на вычитающийсчетчик 16. К-й импульс вкоцной поспецоватепьности поступает через элемент 14с выхода синхронизатора 1,Кажаым выкоаным импупьсом устройства умножения значение выходного1040598 оставитепь О, КружипинехрЕцМ,Гергель Корре ано еца оцпп Заказ 6947/58 Тираж:936ВНИИПИ Госуцарственногь комитета СССРпо цепам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., ц. 4/5Фипиап ППП "Патентф, г. Ужгороц, уп. Проектная, 4