Устройство для умножения частоты на код (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК др С 06 Р 7/68 ННЫИ КОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУДАРСТВЕ ПО ДЕЛАМ ИЗ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ВИДЕ ТЕЛЬСТВ ВТО СИ 0видетельство СССР 7/68, 1977.идетельство СССРР 7/68, 1978 НИЯ ЧАСТО м 4) УСТРОИСТВО ДЛЯ УИННА КОД (ЕГО ВАРИАН(57) 1. Устройство для умножениячастоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делительчастоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов, вход которого соединен с информационныи входом устройства, а первый выход - с входаии сброса делителя частоты и счетчика, выходыкоторого соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами управляющего делителя, выходкоторого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемогоделителя соединен с тактовым входомделителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, о т л и ч а -ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности функционирова.ния путем исключения возможностипоявления больших погрешностей умножения, в него введен элемент И,первый вход н выход которого соединены соответственно с выходом делиЯО 1149253 А теля частоты и с тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содержит первый, второй и третий одновибраторы, причем вход первого одновибратора соединен с входои формирователя импульсов, инверсный выход первого одновибратора соедигнен с входом второго одновибратора, прямой выход которого, являющийся вторыи выходом формирователя импульсов, соединен с тактовым входои регистра, а инверсный выход - с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с первым выходом формирователя иипульсов и подключен. к входу сброса управляемого делителя, инверсный выход первого одновибратора, являющийся третьии выходом формирователя импульсов,соединен с вторым входом элемента И.2, Устройство для умножения частоты на код содержащее генератор :тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляеиый делитель и формирователь импульсов, первый вход которого соединен с информационным входом устройства, а первый выход - с входами сброса дели" теля частоты и счетчика, выходы которого соединены с инфориационныии входами регистра, вьиоды которого соединены с информационными входами управляемого делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовым входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения достоверности функционирования путе1149253 исключения воэможности появлениябольших погрешностей умножения, внего введен элемент И, первый входи выход которого соединены соответственно с выходом делителя частотыи тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содержит первыйи второй триггеры и первый и второйэлементы И, причем вход установкипервого триггера соединен с первымвходом формирователя импульсов, инверсный выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И формирователя импульсов,второй вход которого соединен с вторым входом формирователя импульсов,выходом генератора тактовых импульсов с тактовым входом второго триггеИзобретение относится к устройствам, обеспечивающим выполнение операции умножения, и может быть исполь" зовано в специализированных устройствах вычислительной техники для перемножения чисел, заданных частотой импульсов, на числа, заданные в виде кодов.Известно устройство, обеспечиваю" щее возможность умножения частот с изменяющимся периодом следования импульсов Г 13Недостатком такого устройства является относительно низкая достоверность функционирования,Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, управляемый делитель, счетчик, регистр и кодоуправляеиый счетчик, выход и управляющие входы которого соединены соответственно с выходом устройства и выходами регистра, информационные и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом счетчика и входом управляемого делителя, выход и вход сброса кото" рого соединены соответственно со счетным входом счетчика и выходом генератора тактовых импульсов, который соединен с входом дополнительного счетчика, а вход сброса счетчика соединен с тактовым входом регистра ра и с первым входом второго элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен с прямымвыходом первого триггера и с 1; -входом второго триггера, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И формирователя импульсов, выход второго элемента И формирователя импульсовявляется вторым выходом формирователя импульсов и соединен с входомсброса первого триггера и с тактовым входом регистра, выход первогоэлемента И формирователя импульсовявляется первым выходом формирователя импульсов и соединен с входом сброса управляемого делителя,3и выходом входного формирователяопорного сигнала 123Недостатком известного устройства также является относительно низкая достоверность функционирования,связанная с тем, что входной сигналчастотного типа не синхронизированс импульсами тактовой частоты, следовательно, он может прийти в произвольный момент времени, что вызо,вет запись из счетчика в регистрмгновенного значения кода, находящегося в данный момент времени. Кроме того, при некоторых значенияхчастоты входного сигнале (близкихк тактовой частоте) приход входныхимпульсов приходится на момент: переключения счетчика, а в моментпереходного процесса и счетчике кодна его выходе может более чем вдва раза отличаться от кода в предыдущий и последующий моменты времени, что дает значительное увеличенйе ошибки умноженияЦелью изобретения является повышение достоверности функционирования путем исключения воэможностипоявления больших погрешностей умножения. Решение поставленной задачи станосится возможным благодаря обеспечению разделения во времени момента переходного процесса в счетчике3 1149и записи кода в регистр при появлении выходного импульса.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для умножениячастоты на код, содержащее генератор 5тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемыйделитель и формирователь импульсов,вход которого соединен с информационным входом устройства, а первый Ювыход - со входами сброса делителячастоты и счетчика, выходы которогосоединены с информационными входами1регистра, выходы которого соединены сс информационными входами управляющего делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовьаю входом делителячастоты и выходом генератора тактовых импульсов, введен элемент И, первый вход и выход которого соединенысоответственно с выходом делителя.частоты и с тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содержит первьй, второй и третий одновибраторы, причем вход первого одновибратора соединен со входом 4 юрмирователя импульсов, инверсный выходпервого одновибратора соединен со ЗОвходом второго одновибратора, прямойвыход которого, являющийся вторымвыходом формирователя импульсов, соединен с тактовым входом регистра,а инверсный выход - с входом третье-Зго одновибратора, выход которого соединен с первым выходом формирователяимпульсов и подключен ко входу сброса управляемого делителя, инверсныйвыход первого одновибратора, являю- щщийся третьим выходом формирователяимпульсов, соединен со вторым входом элемента И.По второму варианту исполнения эустройство для умножения частоты накод введен элемент И, первый вход ивыход которого соединены соответственно с выходом делителя частотыи тактовым входом счетчика, а форми. рователь импульсов содержит первый 5 Ои второй триггеры и первый и второйэлементы И, причем вход установкипервого триггера соединен с первымвходом формирователя импульсов,инверсный выход первого триггера сое динен с первым входом первого элемента И формирователя импульсов, второйвход которого соединен со вторым 2534входом формирователя импульсов, с выходом генератора тактовых импуль-, сов, с тактовьви входом второго триггера и с первым входом второго элемента И 4 юрмирователя импульсов, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и с В"входом второго триггера, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И формирователя импульсов, выход второго элемента И формирователя импульсов является вторьв выходом формирователя импульсов и соединен со входом сброса первого триггера и с тактовым входом регистра, выход первого элемента И формирователя импульсов является первым выходом 4 юрмирователя импульсов и соединен со входом сброса управляемого делителя. Генератор тактовых импульсов,счетчик, регистр, делитель частотыи управляемый делитель по второмуварианту исполнения устройства полностью идентичны аналогичным элементам попервому варианту его исполнения.На фиг. 1 дана структурная схемаустройства для умножения частотына код по первому варианту исполнения; на фнг. 2 - то же, по второмуварианту исполнения.Устройство для умножения частотына код по первому варианту исполнения содержит генератор 1 тактовыхимпульсов, делитель 2 частоты, счет"чик 3, регистр 4, управляеьый делитель 5, элемент И 6, формирователь7 импульсов, ин 4 юрмационный вход 8устройства, выход 9 устройства,входы 10 управлеацего кода делителячастоты. Формирователь импульсовсодержит первый 11,второй 12 и третий 13 одновнбраторы,Устройство для умножения частоты на код по второму варианту содержит генератор 1 тактовых импульсов,делитель 2 частоты, счетчик 3, регистр 4, управляемый делитель 5,элемент И б и формирователь 7 импульсов, ин 4 юрмационный вход Вустройства, выход 9 устройства, входы 10 управляющего кода делителячастоты, Формирователь 7 импульсовсодержит первый 14 и .второй 15 триггеры, первый 16 и второй 17 элементы И.Устройство для умножения частоты на код работает следующим образом,Код, на который нужно умножить частоту входного сигнала Г, подаваемого на вход 8, задается в виде коэффициента деления делителя 2 частоты либо внутренней структурой последнего, если этот код постоянный, либо управляющим кодом на входах 10. Таким образом, делитель 2 частоты делит частоту импульсов на выходе генератора тактовых импульсовна Х, где М - коэффициент деления. На выходе делителя 2 частоты будет сигнал с частотой/й. В момент прихода сигнала на вход 8 запускается Формирователь 7. На вы" ходе Формирователя при этом появляется нулевой сигнал, блокирующий элемент И 6, в результате чего начинается последний цикл расчета кода в счетчике 3, который заканчивается за время импульса, формируемое вторым одновибратором 12, выходным сигналом которого запускается третий одновибратор 13, выходным сигналом которого обеспечивается сброс счетчиков и делителей, после чего устройство готово к новому циклу работы, при котором код, равный, т- записан в регистр 4 и управля" М,ет коэффициентом деления управпяемого делителя 5, на. выходе которого формируется сигнал с частотой, равной С = й 1 с . Таким образом,обеспечивается умножение частоты накод с исключением больших погрешностей за счет того, что запись. врегистр отнесена во времени от мо мента поступления последнего счетного импульса на вход счетчика 3.Устройство по второму вариантуисполыения работает аналогичным образом с тем отличием, что входным 10 сигналом с входа 8 запускается формирователь 7, в котором переключаетсятриггер 14, сигналом с инверсноговыхода которого блокируется элементИ 6, а нри поступлении тактового 15 импульса единичный код переписывается в триггер 15, выходной сигналкоторого разрешает прохождение следующего тактового импульса на тактовый вход регистра 4 через элемент 20 И 17, которьй также по заднему Фронту устанавливает в нулевое состояние триггер 14, в результате чегоследующим тактовым импульсом производится сброс счетчика и делителей .25 в исходное нулевое состояние, атриггер 15 по его заднему Фронтувозвращается в исходное состояние,и устройство готово к новому циклуработы.30 Таким образом обеспечивается значительное снижение максимальных возможных ошибок умножения, что позволяет повысить достоверность Функционирования множительных устройств.1149253 г Составитель Е.ЗахарченТехред С,Мигунова ррект Н.Кгорон едак ороль 4/34ВН 10 13935,патент", г, Укгород, ул. Проектная, 4 Тир КИПИ Годел скв арственного изобретений 3-35, Раушск Подписноеомитета СССРоткрытийя наб., д. 4