Умножитель частоты следования импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ив Я 1) 5 Н 03 К 5/156 В 19/О и и вычи также в изреобраэовения - ра мер еляхиреза нкциональных можносте ов,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Омский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 1305822, кл, Н 03 В 19/00,01.04.85Патент С 1 ЦА Р 4663541,кл, Н 03 В 19/00, 05.05.87.Авторское свидетельство СССРУ 1256181,кл. Н 03 К 5/156,01.10.84.Авторское евидетельство СССРУ 11 64858, кл. Н 03 В 19/00,Н ОЗ К 5/156, 13.07.83. 4) УИНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛГДОВАНИЯИМПУЛЬСОВ 7) Изобретение может испольэоватья в устройствах автительной техники, аельной технике и в пастоты. Цель изобре счет введения в выходной сигнал постоянной частотной подставки с возможностью изменения последней - достигается введением делителя 9 кодмультиплексора 8, демультиплексора1 О, сумматора 6, элемента И 15 и задатчиков 5, 13 и 14 кода с органиэацией новых функциональных связей,Устройство также содержит генератор1 тактовых импульсов, элемент И 2,блок 3 управления, делитель 4 частоты, счетчик 7 импульсов, регистр 11хранения, делитель 12 с переменнымкоэффициентом деления, входную и выходную шины 1 7 и 16. 1 э.п. -лы,2 ип 1 табл .Изобретение относится к импульснойтехнике и может бьть использовано вустройствах автоматики и вычислитель -ной техники, а также в измерительнойтехнике и в преобразователях частоты.5Пель изобретения - расширениеФункциональных возможностей умнокителя за счет введения в выходной сигналпостоянной частоной поцставки с возможностью ее изменения,На фиг,1 изображена электрическаяструктурная схема предлагаемого умножителя; на фиг.2 - блок управления,Умножитель содержит генератортактовых импульсов, первый элемент И2. бпок 3 управления, делитель 4 частоты, первый задатчик 5 кода, сумматор б, счетчик 7 импугпсов, мупьтип лексор 8, делитель 9 кодов, демуль - 20, типлексор 10, регистр 11 хранения,делитель 12 с переменным коэффициентом деления, второй задатчик 13 кода,третий задатчик 14 кода и второй элемент И 15. 25Гене рато р 1 тактов ых импульсов ч ерез первый элемент И 2 соединен с тактовым входом делителя 12 с переменнымкоэффициентом деления, выход которого,соединен с выходной шиной 1 6 а иньформационные входы соединены с выхо,дами регистра 1.1 хранения,Первый вход блока 3 управлениясоединен со входной шивой 17, второйвход - с выходом генератора 1 такто 35вых мпульсов, с тактовым вхо,цом делителя 9 кодов и со входом делителя4 частоты, выход которого соединен спервым входом второго элемента И 15,выход которого соединен со счетным40входом счетчика 7 ипульсов, информационные входы которого соединены свыходами первого задатчика 5 кода,выходы - с первой группой входов муль.тинлгксора 8, вьходы которого соединены с первой группой входов делителя 9 кодов, вторая группа входов которого соединена с выходами второго задатчика 13 кода., выходы - со входамидемультиплексора 10, первая группа50выходов которого соединена с информационными,входами регистра 11 хранения, вторая группа выходов - с первойгруппой входов сумматора 6, втораягруппа. входов которого соединена свыходами третьего задатчика 14. кодов,55выходы - со второй группой входовмультиплексора 8. Первый и второй выходы блока 3 управления соединены со вторыми входами соответственно первого 2 и второго 15 элементов И, третий выход соединен . установочным вхоцом счетчика 7 импульсов, четвертый выход - со входом управления мультиплексора 8, пятый выход - со входом запуска делителя 9 кодов, шестой выход - со входом управления демультиплексора 10 и седьмой выход - с входом записи регистра 11 хранения.Блок 3 управления содержит первый элемент И 18, первый вход которого соединен с первым входом блока 3 управления и со входом сброса счетчика9 импульсов выход - с тактовыми входами первого 20 и второго 21 триг-. геров, инверсный выход первого из которых соединен с его информационным входом, прямой выход - с информационным входом второго триггера 21, инверсный выход которого соединен со вторым входом первого элемента И 18, прямой выход - с информационным вхо,цом третьего триггера 22, прямой выход которого соединен с первым выходом блока 3 управления, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И 23, выход которо-" го соединен со счетным входом счетчика 19 импульсов, выходы которого сое-. динены с адресными входами постоянного запоминающего устройства 24, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого. соединены соответственно с вторым, третьим, четвертым, пятым и шестым выходами блока 3 управления, седьмой выход которого соединен с тактовым входом третьего триггера 22 и с шестым выходом постоянного запоминающего устройства 24, седьмой выход которого соединен со вторым входом второго элемента И 23,Умножитель работает следуюшим образом.В исходном состоянии на первом выходе блока 3 установлен низкий уровень (на структурной схеме цепи начальной установки условно не показаО, в результате чего элемент И 2 закрыт по второму входу, импульсы тактовой частоты с выхода генератора 1 на тактовый вход делителя 12 не поступают, счетчик 1 9 обнулен и на выходе запоминающего устройства 24 установлен код, соответствующий нулевому адресу, приведенному на таблице. По приходу второго импульса на шину 17 триггер 21 переключается в единичное состоя5 154ние и сигнал низкого уровня с инверсного выхода триггера 21 запрещаетпрохождение входного сигнала на тактовь 1 е входы триггеров 20 и 21. Поприходу тридпать второго импульсатактовой частоты положительный перепад сигнала на шестом выходе запоминающего устройства 24 переключаеттриггер 22 в единичное состояние.Этим сигналом на первом выходе блока3 открывается по второму входу элемент И 2 и ипульсы тактовой частотыс выхода генератора 1 поступают навход делителя 12, в результате чегона шине появляется сигнал с частотойРьь,. Задержка после включения необ-.ходима для предотвращения появленияложной частоты на выходе умножителяв первый момент после включения питания,Таким образом, после первых двухимпульсов входной частоты и тридцатидвух импульсов тактовой частоты.в регистре 11 хранится верное число, оп-.ределяющее выходную частоту деления,а следовательно, верной будет и частота на выходе умножителя.Карта программирования запоминающего устройства 24 приведена в таблице.Рассмотрим работу умножителя после прихода 1.-го импульса входной частоты на шину 17. На вход делителя 4 частоты с коэффициентом деления, равным и, поступают импульсы с выхода генератора 1 . С приходом первого импульса тактовой частоты после фронта 1-го импульса входной частоты на втором выходе блока 3 появляется низкий уровень, закрываюпуй элемент И 15, Импульсы делителя 4 частоты на счетный вход счетчика 7 не поступают, в результате чего в счетчике хранится число, равноеРтРиЮгде Р - тактовая частота на выходегенератора 1;Рх - входная частота на шине 17;и - коэффициент деления делителя4 частоты.В этот же момент на четвертом выходе блока 3 появляется высокий уровень, что соответствует подключению мультиплексором 8 выходов счетчика 7 к первой группе входов делителя 9 кодов. Положительный перепад сигнала наспятом выходе блока 3 запускает дели 7050 6тель 9 кодов, который тактируется импульсами генератора 1 и осуществляетделение двоичного кода числа 1 , подаваемого с выходов задатчика 13 кодана вторую группу входов делителя 9кодов, на число М, т.е, через четырнадцать тактов на выходе делителя 9имеет код, равный И = 1 /И,Демультиплексор 1 О сигналом с шестого выхода блока 3 включен.так, чтовыходы делителя 9 подключены к первойгруппе входов сумматора б, на вторуюгруппу входов которого подается кодчисла а с выходов задатчика 14,причемРп РтТаким образом, на выходах суммато 20 ра б получают код, равный1/Ж+ а,По приходу последнего тактовогоимпульса первого цикла деления муль типлексор 8 переключается так, чтовыходы сумматора 6 оказываются подключенными к первой группе входов делителя 9. В этот же момент на третьемвыходе блока 3 появляется низкий уровень, по которому происходит записькода с выходом задатчика 5 в счетчик7, Эта предварительная запись необходима для учета в измерении периодавходной частоты того времени, когдасчетчик 7 остановлен. По приходу следующего тактового импульса на второмвыходе блока 3 появляется высокийуровень и счетные импульсы через эле-мент И 15 н.чинают поступать на счет 40 ный вход счетчика 7. В этот же моментначинается второй цикл деления, поокончании которого на.выходах дели.- теля 9 получается код, равный1М -Ю Ю45РтРих и РлВ момент прихода последнего такто вого импульса второго цикла делениянизкий уровень на шестом выходе блока 3 переключает демультиплексор 10так, что выходы делителя 9 оказываются подключенными к информационным 55 входам регистра 11 х запись в Которыйпроисходит по прйходу следующего тактового импульса положительным перепадом сигнала на седьмом выходе бло,ка 3. Делитель 12 делит частоту Р,.га код 11 Таким образом, на выходе 1 мпоя" бетеля получ яют последователь" "ость ютульсов с частотой, равнойРе, ч выходной сигнал введена по",тоянная частотная подставка с воз - можностью ее изменения в широких пре ,1 елах путем изменения кода, подаваеМого на вторую группу входов суммато- ов 6 с выходов задатчика 14 .Фо рмула изобретения с3,. Умно. итель частоты следования Рн 1 льсов, содержащий генератор так- овьх импульсов, выход которого соеГАннен с входом делителя частотЫ и с Первым входом первого элемента И, вы:ад которого соединен с тактовым входом делителя частоты с перемениым коэффициентом деления, выход которо.о соединен с выходной шиной, а ин юрмационные входы подключены к выходам регистра хранения, счетчик имПульсов и блок управления, первые вход и выход которого соединены соотВетственно с входной шиной и с вторым З 0 входом первого элемента И, о т л и -а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет введения в выходной сиг,нал настоянной частотной подставки с возможностью ее изменения, в него35 введены первый, второй и третий задатчгки кода, делитель кодов, муль.иплексор, демультиплексор, сумматор и второй элемент И, первый вход кото рого соединен с выходом делителя частоты, второй вход - с вторьи выходом блока управления, третий выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом второго элемента И, кИормационные .входы - свыходами первого задатчика кода, выходы - с первой группой входов мультиплексора, выходы которого соединены с первой группой входов делителя ко 5 О дев, вторая группа входов которого соецинена с выходами второго задатчика кода, .выходы - с входами демультиплексора, первая группа выходов которого соединена с информационными входами регистра хранения, вторая группавыходов - с первой группой входовсумматора, вторая группа входов которого соединена с выходами третьегозадатчика кода., выходы - с второйгруппой входов мультиплексора, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, второй вход которого соединен с выходомгснератора тактовых импульсов и стактовым входом делителя кодов, входзапуска которого соединен с пятьи выходом блока управления, шестой иседьмой выходы которого соединены свходами соответственно управления демультиплексора и записи регистра хранения. 2. Умножитель по п,3, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что блок управления содержит первый элемент И,первый вход которого соединен с первым входом блока управления и с входом сброса счетчика импульсов, выход - с тактовыми входами первого и второго триггеров, инверсный выход первого из которых соединен с его информапионным входом, прямой выход - с информационным входом второго триггера, инверсный выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, прямой выход - с информационным входом третьего триггера, прямой выход которого соединен с первьи выходомблока управления, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с адресными входами постоянного запоминающего устройства, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого сбдинены соответственно с вторым, третьим, четвертьи, пятьи и шестым выходами блока управления, седьмой выход которого соединен с тактовым входом третьего триггера и с шестым выходом постоянного запоминающего устройства, седьмой выход которого соединен с вторым входом второго элемента И..2.1.1 1 О 1 1 0 0 0 3 0 1 1 1 0 1 О 0 0 0 0 0 0 0 0 3 0 О 0 1 0 1 1 О 1 1 О 1 3 О 1 0 1 1 О 1 1 О 0 1 О О 1 О 0 3 О Составитель А,СоколовТехред Л.Сердокова Корректор Т.Мале Редактор А. Заказ 84/90 Тираж 661 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открь 3 тиям113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 КНТ ССС оиэводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 0 О 0 1 1 0 00 О 0 0 1 0 1 0 0 1 3 0 О 0 1 1 1 0 1 О 0 О 0 3 О 0 1 О 1 0 1 О 0 3 0 1 3 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 3 0 1 1 О 1 1 1 1 1 О1 О 1 3 0 3 1 О 10 3 1 0 3 3 0 0 0 1 0 3 3 03 0 3 1 0 10 1 1 0 1 1 03 0 1 1 О 3 3 О 1 1 0 1 3 0 3 3 0 1 03 3 0 1 1 0 3 1 О 1 1 0 1 1 О 1 3 О 1 1 0 1 1 0 1 1 О 1 3 0 1 1 О 1 1 0 1 1 0 1 1 0 3 1 01 0 1 0 0 0 00 0 00 0 3 00 0 3 3О 1 0 00 1 0 10 300 3 1 31 0 0 01 О 0 33 0 1 03 0 3 10 01 3 0 33 1 1 03 1 3 3 1 3 О 3 1 0 3 1 О 1 1 0 1 1 0 1 3 0 3 3 0 1 1 0 1 1 О 1 1 01 0 3 3 0 1 3 0 1 1 О 1 3 0 1 1 0 1 3 1 1 11 1 1 3 13 1 11 1 1