Умножитель частоты следования импульсов

Номер патента: 1619375

Автор: Добрыдень

ZIP архив

Текст

)5 ТЕНИЯ есль Ба -ой 2.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ", ОТНЕЬПиЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Украинский заочный политехничкий институт им. И, 3, Соколова(56) Авторское свидетельство СССРУ 108190, кл. Н 03 Н 19/10, 1982.Авторское свидетельство СССРВ 932002, кл. Н 03 К 23/00, 1980.Авторское свидетельство СССРВ 1238194, кл. Н 03 В 19/00, 1984,(54) УИНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯИИПУЛЬСОВ(57) Изобретение относится к импуной технике и может быть использоно в системах автоматики и цифровобработки информации. Цель изобретния - уменьшение быстродействия пр одновременном повипении точности умножения частоты, Устрочство содержитвходной формирователь 1, входную шину 2, формирователь 3 сигналов управдения, регистр 4 хранения, управляемый делитель 5 частоты, выходную шину 6, делитель 7 частоты, генератор 8опорной частоты, мультиплексор 9, демультиплексор 10, первый и второйсчетчики 11 и 12 импульсов. Управляемый делитель 5 частоты содержит формирователь 13 импульсов, компаратор14 и счетчик 15 импульсов. Формирователь 3 сигналов управления содержитдва триггера, три элемента И, элементзадержки, элемент разчозначности.Входной формирователь 1 содержит элемент И; элемент задержки, триггер,демультиплексор и блок синхронизации.2 з.п. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике и может быь использовано всистемах автоматики и цифровой обра ботки информации,Цель изобретения - повышение быстродействия при одновременном повыше-.нии то тости умножения частоты.На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема умножителя, на 10фиг. 2 и 3 - структурные электрическиесхемы соответственно формирователясигналов управления и входного Фориирователя импульсов,Умножитель содержит входной Формирователь 1, входную шину 2, Формирователь 3 сигналов управления, регистрхранения,. упраьляемый делитегь 5 частоты (УДЧ) выходную шину 6 делитель7 частоты ДЧ), генератор 8 опорной 2 Очастоты, мультиплексор 9, демульти-ппексор 10. первый 11 и второй 12счетчики импульсов. УДЧ 5 содержитФормирователь 13 импульсов, компаратор 14 и счетчик 15 импульсов. Фор - 25мирователь 3 сигналов управления содержит первый триггер 16, первый элемент И 17, элемент 18 задержки, вто-.рой элемент И 19, второй триггер 2 О,элемент 21 равнозначности, третийЪ )элемент И 22,Входной Формирователь 1 содержитэлемент И 23, элемент 24 задержки.,триггер 25, демультиплексор 26, блоксинхронизац-,В умножнтее частоть следованиямт.иьсов вход входного Формирователясоединен с входной анной 2, а первый выход - с первым входом формиро.вателя 3 сигналов управления, первыйвыход которого оединен с входом за"виси реги .рахранепия выходы которого соед 1 нены с информационныьивходами УДЧ 5, выход которого соединен с выходной шиной 6, а вход " свходом ДЧ 7.Входы синхронизации первого 11 ивторого 12 счетчиков импульсов соедииены соответственно с первым и вторымвыходами демультиплексоров 10, инфор 5 Омационный вход которого соединен свыходом ДЧ 7, ,а вход адреса соединенс входом адреса демультиплексора 9 ивторым выходом формирователя 3 сигна-лов управления, третий и четвертый5выходь которого соединены соответст 13венно с входами установки О первого 11 и второго 12 счетчиков импульсов, выходы которых соединены соответсгвенно с первой и второй группа" м. информационных входов мультиплексора выходыотооо ", оеч.:оч.информационными входами регистра 4 хранения.Выходы генератора 8 опорной частоты соединены с тактовьюп входами - .входного Формирователя 1, второй выход которого соединен с входои УДЧ 5, а второй вход формирователя 3 сигналов управления соединен с выходной пяной 6.В Формирователе 3 сигналов управления вход синхронизации первого триг- гера 16 соединен с первым входом Формирователя 3 сигналов управления, а прямой выход - с первым входом первого элемента И 17. Выход элемента 18 задержки соединен " первым входом вто- рого элемента И 19. Вход синхронизации второго триггера 20 соединен с выходом элемента 18 задержки и вторым входом первого элемента И 17, выход которого соединен с четвертым выходом формирователя 3 сигналов управления, а первый вход - с первым входом элемента 21 равнозначности, второй вход которого соединен с инверсньм выходом второго триггера 23, а выход - с первым входом третьего элемента И 22, эторой вход которого соединен с вторым входом формирователя 3 сигналов управления а выход - с первым выходом Формирователя 3 сигналов управления и входом элемента 18 задержки.Инверсный выход первого триггера 16 соединен с вторыи выходом Формирователя 3 сигналов управлегия и вторым входом второго элемента И 19, выход которого соединен с третьим выходом Формирователя 3 сигналов управле" ния оВход блока 27 синхронизации соединен с входом входного формирователя 1, тактовые входы которого соединены с тактовыми входами блока 27 синхронизации, выход которого соединен с информационным входом демультиплексора 26, первый выход которого соединен с входом установки триггера 25, второйвыход - с вторым выходом вхоДного формирователя 1, а вход адреса - с выходом элемента 24 задержки, вход которого соединен с прямым выходом триггера 25 и первым входои элемента И 23, второй вход которого соединен с первым тактовым входом входногоФормирователя 1, а выход - с первым выходом входного Формирователя 1.Умножитель работает следующим образом.В исходном с. тоянии все счетчикии триггеры, входящие в состав входного формирсвател", , импульсов и формирователя 3 сигналов управления, уста= новпены в "0" При этом элемент И 23 Формирователя 1 закрыт по первому входу и тактовые импульсы с первого льлсда генерат ра 8 спорной частоты нс проходят на первый выход формирователя , а выхог опека 2 синхронизации подключен черз демультиллексор 26 к ед-. в .ничнсму входу триггера 25.На втором выходФормирователя 3 сигналсв -,правления присутствует лриэтом единичный сигнал, обеспечивающий 20подключение выхода ДЧ 7 к счетномувходу счетчика 11 через демультиплексср 10 и подключение к информационнымвходам регистра 4 выходов счетчика 11через мультиплексор 9,В регистре 4 предварительно усталновлено значение КС Т,/ с К, Импульсына выходе устройства отсутствуют,Первый входной импульс поступает(одновременно с импульсом с второговыхода генератора 8) на выход блока27 синхронизации, т. е. на единичныйвход триггера 25. Благодаря этому от -крывается ло втор,му входу элементИ 23, а демультиллексор 26 подключает вьжсд блока 27 синхронизации к35торсму выходу Формирователя 1, т,. е,первому входу Формирователя 3 сигналов управления,Таким образом, с момента появления 40первого импульса на выходе блока 27синхронизации все импульсы с первого выхода генератора 8 лоетупают на второй выход Формирователя 1, т,е. на в, оды УДЧ 5 и ДЧ 7, а все последующие 45 входные импупьсы устройства (начиная с второго) поступают на второй выход Формирователя 1, т.е. на первый вход Формирователя 3, После поступления первого входного импульса на выходе 50 устройства Формируются импульсы с периодом Т : Т /К. Действительно, при дсстиженйи равенства М = К сргбатьвает компаратср 14, вызывая Формирование импульсов иа выходах формирователя 13, т,е. обнуляя счетчик 15 в интервале времени между его вхсдньг.и импульсами, после чего процесс эполнения счетчика 15 повторяется и т.д,. Импульсы, поступающие прн этом навторой вход формирователя 3 сигналовуправления, т,е. на второй вход егоэлемента И 22, не изменяют выходныхсигналов этого Формирователя и егосостояния, так как элемент И 22 закрытпо первому входу сигналом с выходаэлемента. 21 равнозначности, подключенного входами к прямому выходу триггера 16 и инверсному выходу триггера20, находящихся в одинаковом состоянии (в данном случае в нулевом).Второй входной импульс устройства,поступая через Формирователь 1 насчетщй вход триггера 16 формирователя 3, изменяет состояние этого триггера на единичное, благодаря чему винтервале времени между импульсами,на первом выходе генератора 8 переклю "чаются демультиплексар 10 в мультиплексор 9. Теперь выход ДЧподключен к счетному входу счетчика 12, аинформационные входы регистра 4 - квыходам счетчика 11, на когортам вэтот момент зафиксировано ччсло Я= Т, /К. С этсгс момента триггеры 1620 формирователя 3 сказываются врг.зличных состояниях, ьвиду чего очереднои выходной импульс устройствапроходит через открывшийся элементИ 22 на первый выход Формирователя 3,т,е. на вход записи регистра 4, вызывая запись в него содержимого счетчика 11, т.е,. обеспечивая равенствоК -- Мя = Т/сК. Этот же импульс,спустя небольшое время (время задержки элементом 18), достаточное для завершения указанной записи, обнуляетсчетчик 1 1 и изменяет состояние триггера 20, так что триггеры 16 и 20 снова сказываются в одинаковом (теперьединичном) состоянии, и до тех пор,пока очередной входной импульс неизменит состояние триггера 16, эле-.мент И 22 будет закрыт по первому входу, т.е. импульсы на выходах Формирователя 3 будут отсутствовать.После записи в регистр 4 значенияМ выходные импульсы устройства формируются с периодом Т 1 /К, т,е. с частотой Г, = ЕРс точностью до погревности дискретности, определяемой частотои 1Таким образом, благодаря непрерывно."у счету тактовых импульсов 7иего выходных импульсов счетчиком 11либо счетчиком 12 исключается потеряи.лульссв. приводящая к гсгрешностиумножения, выходные импульсы устройс:ва отсутствуют при отсутствии входных,причем тактовая частота ограниченатолько быстродействием блоков устрой 5ства,Формула изобретения1. Умножитель частоты следования импульсов, содержащий входной Формирователь, вход которого соединен с входной шикай устройства, а первый выход - с первым входом Формирователя сигналов управления, первый выход которого соединен с входом записи регистра хранения, выходы которого соединены с информационными входами управляемого делителя частоты, выход которого соединен с выходной шиной устройства, а вход - с входом делите-ля частоты, и генератор опорной частоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия при одновременном повышении точности 25 умножения частоты, в него введены мультиплексор, демультиплексор, первый и второй счетчики импульсов, входы синхронизации которых соединены с соответственно с первым и вторым выхо-О дами демультиплексора, информационный вход которого соединен с выходом делителя частоты, а вход адреса соединен с входом адреса мультиплексора и вторым выходом формирователя сигналов управления, третий и четвертый выходы35 которого соединены соответственно с входами установки "О" первого и второго счетчиков импульсов, выходы кото рых соединены соответственно с первой и второй группами информационных входов мультиплексора, выходы которого соединены с информационными входами регистра хранения, при этом выходы генератора опорной частоты соединены с тактовыми входами входного Формирователя, второй выход которого соединен с входом делителя частоты, а второй вход формирователя сигналов управ ления соединен с выходной шиной уст 50 ройства.2, Умножитель по и. 1, характеризующийся тем, что формирователь сигналов управления, содержит первый триггер, вход синхронизации ко": ор;.;: о соединен с первым входом формирователя сигналов управления, а прямой выход - с первым входом элемента И, элемент задержки, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в него введены второй триггер, элемент равнозначности и третий элемент И, вход синхронизации второго триггера соединен с выходом элемента задержки и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с четвертым выходом Формирователя сигналов уп " равления, а первый вход - с первым входом элемента равнозначности, второй вход которого соединен с инверсным выходом второго триггера, а выход - с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом формирователя сигналов уп" равления, а выход " с первым выходом Формирователя сигналов управления и входом элемента задержки, при этом инверсный выход первого триггера соеди" нен с вторым выходом формирователя сигналов управления и вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с третьим выходом Формирователя сигналов управления.3, Умкожитель по и. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что входной формирователь содержит элемент И, элемент задержки, триггер, демультиплексор и блок синхронизации, вход которого соединен с входом входного Формирователя, тактовые входы которого соединены с тактовыми входами блока синхронизации, выход которого соединен с информационным входом демультиплексора, первый выход которого соединен с входом установки 1" триггера, второй выход - с вторым выходом входного Формирователя, а вход адреса - с выходом элемента задержки, вход которого соединен с инверсным выходом триггера и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с первым тактовым входом входного Формирователя, а выход - с первым выходом входного Формирователя.1619375 тавитель О, Бодряшоваред Д.Олийнык Корректор Редактор Н, Лазаренк чи Подписно при ГКНТ СССР оизводственно-издательский ксмбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 Заказ 53 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, Жзобретениям и открытия Раушская наб д. 4/5

Смотреть

Заявка

4339131, 03.11.1987

УКРАИНСКИЙ ЗАОЧНЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. И. З. СОКОЛОВА

ДОБРЫДЕНЬ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03B 19/00

Метки: импульсов, следования, умножитель, частоты

Опубликовано: 07.01.1991

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1619375-umnozhitel-chastoty-sledovaniya-impulsov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Умножитель частоты следования импульсов</a>

Похожие патенты