Импульсный умножитель частоты сле-дования импульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ(22) Заявлено 1309,79 (21) 281902 3/18-21 Соеэ Советских Социалистических Республик(51)м, кд,з с присоедииеиием заявки Йо Н 03 К 5/156 Государственный комитет С,ССР оо делам изобретенийн открытий(54) ИМПУЛЬСНЫЙ УМНОЖИТЕ Изобретение относится к импульсной технике, а именно к импульснымумножителям частоты следования импульсов, которые могут использоваться ваппаратах магнитной записи и в измерительных устройствах.Известны импульсные умножителичастоты, позволяющие производитьумножение частоты следования импуль"сов в широком диапазоне измененияисходной частоты в целое число раз,что ограничивает область их применения в измерительных и других устройствах,Известен дискретный умножитель 15частоты, содержащий элемент задержки,вход которого соединен со входомустройства и с одним из элементов ИЛИ,триггерный делитель частоты, входкоторого подключен ко входу элемента задержки, а выходы - через .последовательно соединенные формирователии элементы совпадения к остальнымвходам элемента ИЛИ, при этом вторыевходы элементов совпадений соединенысо входом программного устройства 1 .Однако этот умножитель не позволяет производить умножение частоты следования импульсов в дробное число Известен также импульсный умно- житель частоты следования импульсов, содержащий делитель частоты на п, обнуляющий вход которого связан с обнуляющим входом устройства, управляеьый генератор, триггерный делитель, обнуляющий вход которого соединен со входом управляемого генератора, многовходовой логический элемент ИЛИ, н схем выделения выходных импульсов, каждая из которых включает в себя двухвходовой логический элемент И, триггер, формирователь, выход которого через двухвходовой логический элемент И соединен с соответствующим входом многовходового логического элемента ИЛИ и через триггер со вторым входом двухвходового логического элемента И, при этом входы формирователей каждой схеьы выделения выходных импульсов подключены к соответствующим входам триггерного делителя, а также первый формирователь, который своим выходом соединен с одним из входов многовходового логического элемента ИЛИ 2.Однако данное устройство позволя" ет умножать исходную частоту следования импульсов в дробное число раз, 83903640 обеспечивая равномерность выходной последовательности импульсов при усповии, что частота следования входного сигнала на протяжении работы устройства должна быть равномерной. При использовании импульсного умножителя частоты в многоскоростных устройствах магнитной записи возникает необходимость защиты данного устройства от пропаданий входного сигнала, от несимметрии поступления входного сигнала при различных скоростях движения магнитного носителя. При несоблюденииданного условия на выходе устройства формируется неравномерная импульсная последовательность, причем при несимметричном вход- ном сигнале происходит пропадание отдельных импульсов в умноженной импульсной последовательности. Все это резко снижает. помехозаЩищенность устройства. 20Цель изобретения - повышение помехозащищенности.Поставленная цель достигается тем, что в импульсный умножитель частоты следования импульсов, содержащий де литель частоты на и, вход обнуления которого соединен с шиной обнуления, управляеьий генератор, вход которого объединен со сбросовым входом триггерного делителя частоты, и блоков выделения выходных импульсов, каждый из которых состоит из Формирователя импульсов, триггера и элемента И, первый вход которого подключен к выходу формирователя, второй входк выходу триггера, а выход - к соответствукщему входу многонходового элемента ИЛИ и к первому входу триггера, при этом входы Формирователей импульсов каждого блока выделения выходных импульсов подключены к соответствующим выходам триггерного делителя частоты, а(п+1) -ый вход многовходового элемента ИЛИ соединен с выходом первого дополнительного формирователя импульсов, введены 45 делители частоты, блок управления, генератор замещения, элементы И и ИЛИ, Формирователь сигналов выпадения, инвертор и дополнительные формирователи импульсрв,епричем между. выходом щ 0 управляемого генератора и входом триггерного делителя частоты включен первый делитель частоты, управляющий вход которого объединен с управляющим входом второго делителя частоты и подключен к выходу блока управления, вход второго делителя частоты соединен с выходом генератора замещения, а выход " с первым входом первого элемента К, второй вход которого подключен к выходу инвертора, а выход - к пер- ,ЙО вому входу элемента ИЛИ, первый вход второго элемента И подключен к выходу формирователя сигналов выпадений, вход которого соединен с шиной сигналов.выпадений, и ко входу инвертора, второй вход - к входной шине, а выход - ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу управляемого генератора и ко входу делителя частоты на и, соответствующие выходы которого соединены со входами соответствующих дополнительных формирователей импульсов, выход первого из которых подключен ко второму входу триггера первого блока выделения выходных импульсов, а выходы дополнительных формирователей импульсов - ко вторым входам триггеров соответствующих остальных блоков выделения выходных импульсон.На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройстваа.Устройство содержит управляемый генератор 1 с коэффициентом умножения щ, вход которого подключен ко входу делителя 2 частоты на и и к вы. ходу элемента ИЛИ 3, а выход управляемого генератора 1 подключен ко входу триггерного делителя 4 через первый делитель 5 частоты, вход которого соединен с выходом блока б Управления и со входом второго делителя 7 частоты, причем второй вход второго делителя 7 частоты подключен к генератору 8 замещения, а выход второго делителя частоты подключен к одному из входов перного элемента И 9, а второй вход его через иннертор 10 подключен к одному из входов второго элемента И 11 и к выходу формирователя 12 сигналов выпадений, Выходы элементов И 9 и И 11 подключены к соответствующим входам элемента ИЛИ 3, выход которого подключен ко,входу обнуления триггерного делителя 4. Выходы трнггерного делителя 4 подключены ко входам и блоков выделения выходных импульсов 13, каждый из которых включает н себя элемент И 14, триггер 15, и форьырователь 16 импульсов, выход которого через элемент И 14 соединен с соответствующим входом многовходоного элемента ИЛИ 17 и с первыми входами соответствующих триг-. геров 15, а вторые входы их подклю- чены к ныходам соответствующих первого 18 и дополнительных формирователей 19 импульсов, причем выход первого формирователя 18 соединен с одним из входов многонходового элемента ИЛИ 17, а их входы связаны с соответствующими входами делителя 2 частоты на и,вход обнуления которого подсоединен к шине 20 обнуления. Вход элемента И 11 соединен с .входной шиной 21 устройства, а вход Формирователя 12 сигналов выпадений - с шиной 22 сигналов выпадений.Устройство работает, например прип=3, следующим образом,Входная импульсная последоватмьность ( Фиг. 2 а) поступает на входуправляемого генератора 1, через последовательно соединенные элемент ИЛИ3 и через второй элемент И 11, часто 5.та следования импульсов на выходекоторого равна аешь (фиг,2 в), гдеГ- частота следования импульсовна входе управляемого генератора 1,Коэффициент а выбирается равнымв=к(п +1), где к - целое положительное число. Для рассматриваемогопримера примем к=2, т.е. а=8, причемвместо управляемого генератора 1может быть использован умножитель час таты в целое число раз. С выходауправляемого генератора 1 импульснаяпоследовательность фнг,2 в поступаетна триггерный делитель 4 частоты через первый делитель 5 частоты, который обеспечивает оперативную перестройку данного устройства в процессе работы его в аппаратах магнитнойзаписи с помощью блока 6 управления,На входы и блоков 13 выделения выходных импульсов, а именно на входыформирователей 16, с .разных плечтриггерного делителя 4 частоты поступают импульсы таким образом, что навыходах и формирователей 16 формируются импульсные последовательности(фиг. 2 д, з, л), импульсы которыхотстоят соответственно на кп М(п),М(п) от импульса управляемого генератора 1 (отсчет производится послеприхода первого импульса на входустройства), Далее эти импульсы(фиг. 2 д, э, л) поступают на своиэлементы И 14, на вторые входы которых поступают импульсы (фиг. 2 е,и,м) с триггеров 15, которые разрешают прохождение через элементы И 14импульсных последовательностей(Фиг. 2 н, о.п).Для подготовки устройства к работе на вход обнуления делителя 2 45частоты на и поступает внешнийобнуляющий импульс (фиг. 2 б), который опережает приход первого импульсавходной импульсной последовательности (,фиг. 2 а) В тот момент, когдапервый импульс входной импульснойпоследовательности (фиг.2 .а) поступает на вход делителя 2 частоты на и,на выходе первого Формирователя 18 образуется импульс (Фиг, 2 г), который поступает на один из входов много входового элемента ИЛИ 17 для получения на его выходе импульса, соот-,ветствукицего первому импульсу входной последовательности (фиг, 2 о) который будет также первым импульсом 40умноженной импульсной последовательности (Фиг. 2 р)Импульс с выхода первого Формирователя 18 поступает также на адиниз входов триггера 15,обеспечивая подготовку его к работе (Фиг. 2 е). Триггер 15 разрешает прохождение шестого импульса (Фиг. 2 д) через элемент И 14 на вход многовходового элемента ИЛИ 17. Шестой импульс (фиг. 2 н) с выхода элемента И 14 возвращает триггер 15 в исходное состояние (Фиг.2 е). С поступлением на вход делителя 2 частоты на и второго импульса входной импульсной последовательности на выходе пформирователей 19 Формируется импульсная последовательность (фиг. 2 ж), обеспечивая подготовку к работе следукщего триггера 15 (фиг. 2 и),и разрешается прохождение четвертого импульса (Фиг.25) через элемент И 14. С выхода элемента И 14 четвертый импульс (Фиг.2 о) поступает на один из входов многовходового элемента ИЛИ 17, а также на триггер 15, который устанавливается в исходное состояние (фиг. 2 и) .С поступлением на вход третьего импульса входной импульсной последовательности на выходе последующего (и) -ого формирователя 19 формируется импульсная последовательность (фиг.2 к),обеспечивая подготовку к работе следующего триггера 15(фиг.2 м),и разрешается прохождение второго импульса (Фиг, 2 л) через соотв .ствующий элемент И 14(фиг. п) на один из входов многовходового элемента ИЛИ 17. Второй импульс (Фиг,2 п), в свою очередь, устанавливает триггер 15 в исходное состояние. Далее процесс повторяется и на выходе многовходового элемента ИЛИ 17 формируется умноженная враз импульсная поэследовательность (Фиг. 2 р).В процессе использования устройства в аппаратах магнитной записи необходимо защитить предлагаемое устройство от случайных выпадений входной импульсной последовательности, Сигнал выпадения, поступающий на шину 22, Формируется на выходе Формирователя 12 сигналов выпадений и поступает на один из входов второго элемента И 11 и через инвертор 10 на один иэ входов первого элемента И 9, обеспечивая тем саум запрет поступления выходной импульсной последовательности через второй элемент И 14 и,.разрешение прохождения с генератора 8 замещения импульсной последовательности через первый элемент И 9 на вход управляемого генератора 1.Второй делитель 7 частоты необходим для согласования частоты следования импульсной последовательности, поступакщей с генератора 8 замещения с частотой следования входной импульсной последовательности. управление первым 5 и вторым 7 делителяьв .частоты осуществляется с блока 6 управления.Использование импульсного умножи- твля частоты позволяет увеличить в два раза помехозащищенность многоскоростных аппаратов магнитной записи при наличии пропаданий входных импульсов, обусловленных выпаданиями сигнала с магнитной ленты, не- симметрии входной импульсной последовательности.Формула изобретения 10Импульсный умножитель частоты следования импульсов, содержащий делитель частоты на и, вход обнуления которого соединен с шиной обнуления, 15 управляемый генератор, вход которого объединен со сбросовым входом триггерного делителя частоты, и блоков выделения выходных импульсов, каждый из которых состоит из формирователя 2 О импульсов, триггера и элемента И, первый вход которого подключен к выходу формирователя, второй вход - к выходу триггера, а выход - к соответствующему входу многовходового элемента ИЛИ и к первому входу триггера, при этом входы формирователей импульсов каждого блока выделения выходных импульсов подключены к соответствукщим выходам триггерного делителя частоты, а(п 1)-ый вход многовходо- ЗО вого элемеита ИЛИ Соединен с выходом первого дополнительного формирователя импульсов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены делители частоты, блок управления, генератор замещения, элементы И и ИЛИ, формирователь сигналов выпадения,инвертор и дополнительные формирователи импульсов, причем между выходомуправляемого генератора и входом триггерного делителя частоты включенпервый делитель частоты, управляющийвход которого объединен с управляющим входом второго делителя частотыи подключен к выходу блока управления, вход второго делителя частотысоединен с выходом генератора замещения, а выход - с первым входомпервого элемента И, второй входкоторого подключен к выходу инвертора, а .выход - к первому входу элемента ИЛИ, первый вход второго элемента И подключен к выходу формирователя сигналов выпадений, вход которого соединен с шиной сигналов выпадений, и ко входу инвертора, второйвход - к входной шине, а выходко второму входу элемента ИЛИ, выходкоторого подключен ко входу управляемого генератора и ко входу делителя частоты на и, соответствуЮщиевыходы которого соединены со входамисоответствующих дополнительных формирователей импульсов, выход первогоиз которых подключен ко второму входутриггера первого блока выделения выходных импульсов, а выходы дополнительных формирователей импульсов - ковторым входам триггеров соответствующих остальных блоков выделения выходных импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 365823, кл. Н 03 К 5/156, 1973,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2540897/21,кл. Н 03 К 5/156, 1977,Заказ 4180/3 Тираж 988 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, И, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4