Пересчетное устройство

(23) Приоритет -РЦМ Кп з Н 03 К 5/156 Государственный комитет СССР о делам изобретений н открытий53 УДК 621. 374, . 44 (088. 8) Опубликовано 300133. Бюллетень Йо 4 Дата опубликования описания 300133 гП. И. Луговцов, Н.Г. Луговцова и В.А. Сташин -:,/ ; " :,р7:.,в 3(54) ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к импульсной технике и может быть использо-вано в приборостроении и устройст.вах дискретной обработки информации.Известен умножитель частоты импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого черезделитель .частоты соединен с однимвходом первого счетчика импульсов,цругой вход которого подключен квходу умножителя частоты импульсов,и второй счетчик импульсов, вход ко-.торого соединен с выходом логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с входом и выходом умножителя частоты импульсов, входы регистров сдвига соединены с выходамиразрядов первого счетчика импульсов,выходы - с соответствующими входамиблока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами разрядоввторого счетчика импульсов, тактовые входы регистров сдвига подключены к входу умножителя частоты импульсов 13,Недостаток известного устройства " ограниченные функциональныево можности,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является умножитель частоты следования импульсов, содержащий одновибратор, три счетчика импульсов, регистр, три элемента И, элемент ИЛИ, элемент сравнения, первые входы которого поразрядно соединены с выходами регистра, вторые входы - с выходами первого счетчика импульсов, а выход - с первым входом первого элемента ИЛИ, генератор опорной частоты, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, счетный вход второго счетчика импульсов подключен к выходу первого элемента И, триггер и входной формирователь импульсов, выход которого подключен к входу одновибратора 2 ),Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные воэможности, в результате невозможности его применения для деления частоты входной последовательности импульсов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем совмещения функций умножения и деления частоты следования импульсов в одном устройстве.С этой целью в пересчетное устройство, содержащее одновибратор, 993460три счетчика импульсов, регистр, трйэлемента И, элемент ИЛИ, элементсравнения, первые входы которогопоразрядно соединены с выходами регистра, вторые входы - с выходамипервого счетчика импульсов, а выход - с первым входом первого элемента ИЛИ, и генератор опорной частоты,выход которого соединен со счетнымвходом первого счетчика импульсов,а счетный вход второго счетчика импульсов подключен к выходу первогоэлемента И, введены дополнительныйэлемент сравнения, дешифратор, дополнительные элементы И и ИЛИ, инвер.торы и четвертый счетчик импульсов,обнуляющий вход которого соединенс выходом одновибратора, счетныйвход - с выходом первого дополнительного элемента И, а выход - с входомдешифратора, первый выход которогосоединен с первыми входами первого,первого дополнительного и второгодополнительного элементов ИЛИ, второй выход - с первыми вводами второ"го и третьего дополнительныл элементов И, а третий выход - с первымвходом второго элемента И и первымивходами четвертого и пятого дополнительных элементов И и входом первогоинвертора, выход которого соединенс первым входом первого дополнитель- Зоного элемента И, второй вход которого подключен к входной шине, приэтом вторые входы второго и пятогодополнительных элементов И подключены к шине управления непосредствен. 35но, а вторые входы третьегб и четвертого дополнительных элементов Ичерез второй инвертор, выходы второго и третьего дополнительных элементов И соединены с первыми входами 40третьего и четвертого дополнительных,элементов ИЛИ, вторые входы которыхсоединены с выходами четвертого ипятого дополнительных элементов И,при этом выход третьего дополнительного элемента ИЛИ соединен с первымвходом третьего элемента И и первымвходом шестого дополнительного элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И,второй вход которого подключен квыходу дополнительного элемента сравнения, и с первым входом седьмогодополнительного элемента И, второйвход которого соединен с первым входом первого элемента И и выходомчетвертого дополнительного элементаИЛИ, а выход - с вторым входом первого дополнительного элемента ИЛИ,выход которого соединен с обнуляющим входом второго счетчика импульсов, разрядные выходы которого соединены с первыми входами дополнительного элемента сравнения, вторые входы которого соединены с разряднымивыходами третьего счетчика импульсов,65 обнуляющий вход которого соединен свыходом второго дополнительного элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу шестого дополнительного элемента И, а счетный вход - свыходом третьего элемента И, второйвход которого соединен с выходомэлемента сравнения, а выход генератора опорной частоты соединен с вторым входом первого элемента И.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит одновибратор1, счетчики 2-5 импульсов, регистр6, дешифратор 7, элементы И 8-17,элементы ИЛИ 18-22, элементы 23 и 24сравнения, генератор 25 опорной частоты, инверторы 26 и 27, шину 28управления, входную шину 29, выходную шину 30,Устройство работает следующимобразом.В начальный момент времени одновибратор 1 вырабатывает одиночныйимпульс, который устанавливает счетчики 4-5 в нулевое состояние. В регистр б любым известным способомзаписывается коэффициент деления,равный заданному коэффициенту К умножения, На шину 28 подается управляющий сигнал высокого уровня.С поступлением на шину 29 первогоимпульса умножаемой последовательности периодических импульсов счетчик5 переключается в очередное состояние. При этом на втором выходе дешифратора 7 появляется импульс, открывая элемент 12Делитель опорной частоты, включающий в себя счетчик 2, регистр 6,элемент ИЛИ 18 и элемент 23 сравнения, делит частоту генератора 25в соответствии с заданным коэффициентом деления, записанным в регистр б,Сигналы с выхода элемента 23 счастотойопР= где Ров- частота импульсов генератора 25,поступают через элемент 8 на очетный вход счетчика 3 и заполняют егоцо поступления на шину 29 второгоимпульса умножаемой частоты.С приходом второго входного импульса счетчик 5 переключается в очередное состояние. При этом на третьемвыходе дешифратора 7 появляется импульс, в результате чего закрываетсяэлемент 8, отключая счетный входсчетчика 3 от выхода элемента 23.Одновременно с этим открывается черезэлемент 15 и элемент 22,элемент 10,соединяя счетный вход счетчика 4 свыходом, генератора 25Сигнал высокого уровня с третьеговыхода дешифратора 7 через инвертор26 закрывает элемент 11, в результате чего счетный вход счетчика 5 отключается в от шины 29. Одновремен"но с этим открывается элемент 9,соединяя выход элемента 24 с выходной шиной устройства.Второй входной импульс умножаемой частоты определяет длительностьпериода следования входной последовательности импульсов.В течение первого периода умножаемой частоты в счетчик 3 записывается 8 импульсов с выхода элементае 23, т.е. с выхода делителя опорнойчастотыоп"1= р фвхр- частота следования импульсов генератора опорной частоты;Гв - частота уьвожаемой входной последовательностиимпульсов 1"К - коэффициент деления опорной частоты, равный заданному коэффициенту ум-.ножения.Счетчик 4 считает поступающие наего счетный вход импульсы с выходагенератора 25 до момента сравнениякодов счетчиков 3 и 4, текущий кодсчетчика 4 сравнивается с фиксированным кодом счетчика 3. При сравнении кодов счетчиков 3 и 4 на выходеэлемента 24 вырабатывается импульс,который поступает через открытийэлемент 9 на выходную шину устройства и обнуляющий вход счетчика 4,сбрасывая его в нулевое состояние,Счетчик 4 снова начинает заполнятьсяимпульсами с выхода генератора 25до следующего сравнения кодов счетчиков 3 и 4 и т.д. Частота.срабатывания элемента 24, определяющаявеличину умноженной частоты, равнаоп "оп-- =К,вх "вхУмножение частоты будет продолжаться до установки в нулевое состо-..яние счетчика 5 (например, путемповторного запуска одновибратора 1),После установки в нулевое состояниесчетчика 5 сигнал с первого выходадешифратора 7 установит счетчики2-4 в нулевое состояние. После этогоустройство готово к очередному запуску.Выше была описана работа устройства при умножении частоты.При делении частоты на шину 28подается управляющий сигнал низкогоуровня.х" поступлением на шину 29 первогоимпульса делимой последовательности периодических импульсов счетчик5 переключается в очередное состояние, ПРИ этом импульс с второго выхода дешифратора 7 открывает черезрлемснт 13 и элемент 22 элемент И 8,в результате чего импульсы с выходагенератора 25 поступают на счетныйвход счетчика 4 и заполняют его до5 поступления на шину 29 второго импульса делимой частоты,С приходом второго входногО импульса счетчик 5 переключается вочередное состояние, При этом импульсЮ с третьего выхода дешифратора 7 закрывает элемент 8, отключая счетныйсчетчик 4 от выхода генератора 25.Одновременно с этим открывается через элемент 14 и элемент 21 элемент15 8, так что импульсы могут проходитьна счетный вход счетчика 3 с выходаэлемента 23. Сигнал высокого уровняс третьего выхода дешифратора 7через инвертор 26 закрывает элемент11, в результате чего счетный входсчетчика 5 отключается от входнойшины 29. Одновременно с этим элемент9 соединяет выход элемента 24 с выходной шиной устройства.В течение первого периода делимойчастоты в счетчик 4 записываетсяп 2 импульсов с выхода генератора 25.ъооЬд: -вхЗО Счетчик 3 считает поступающиена его счетный вход импульсы с выхода элемента 23, т.е. выхода делителяопорной частоты до момента сравнения кодов счетчиков 3 и 4. Текущий35 код счетчика 3 сравнивается с фиксированным кодом счетчика 4. При. сравнении кодов счетчиков 3 и 4 на выходе элемента 24 вырабатывается импульс, который поступает через эле 4 О мент 9 на выходную шину устройстваи обнуляющий вход счетчика 3 (черезоткрытый элемент 16 и элемент 20,сбрасывая его в нулевое состояние).Счетчик 3 снова начинает заполняться45 импульсами с выхода делителя опорнойчастоты, т.е. выхода элемента 23до следующего сравнения кодов счетчи. ков 3 н 4 и т,д. Частота срабатывания элемента 24, определяющая величину деленной частоты, равнаопоп . вх .8 ХДеление частоты будет продолжаться до установки в нулевое состояние55 счетчика 5, в результате чего сигналс первого выхода дешифратора 7 уста"новит счетчики 2-4 в нулевое состояние, После этого устройство готовок следующему запуску.Введение в известный умножнтельчастоты импульсов, счетчика новыхэлементов и связей между ними, обеспечивающих взаимодействие всех функциональных узлов устройства, позволяет расширить Функциональные возф можности умножителя частоты нмпуль 993460сов за счет совмещения функций умножения и деления частоты в одном устройстве.Формула изобретенияПересчетное устройство, содержащее одновибратор, три счетчика импульсов, регистр, три элемента И, элемент ИЛИ, элемент сравнения, первые входы которого поразрядно соединены с выходами регистра, вторые входы - с выходами первого счетчика импульсов, а выход - с первым входом первого элемента ИЛИ, и генератор опорной частоты, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов, а счетный вход второго счетчика импульсов подключен к выходу первого элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него. введены дополнительный элемент сравнения дешифратор, дополнительный элементы И и ИЛИ, инверторы и четвертый счетчик импульсов, обнуляющий вход которого соединен с выходом одновибратора, счетный вход - с выходом первого дополнительного элемента И, а выходс входом дешифратора, первый выход которого соединен с первыми входами первого, первого дополнительного и второго дополнительного элементов . ИЛИ, второй выход - с первыми входами второго и третьего дополнительных элементов И, а третий выход - с первым входом второго элемента И и первыми входами четвертого и пятого дополнительных элементов И и входомпервого инвертора, выход которого соединен с.первым входом первого дополнительного элемента И, второй вход которого подключен к входной шине, при этом вторые входы второго и пятого дополнительных элементовподключены к шине управления непосредственно, а вторые входы третье,го и четвертого дополнительных элементов И через второй инвертор, выходы второго и третьего дополнительных элементов И соединены с первыми5 входами третьего и четвертого дополнительных элементов ИЛИ, вторыевходЫ которых соединены с выходамичетвертого и пятого дополнительныхэлементов И, при этом выход третьего10 дополнительного элемента ИЛИ соединен с первым входом третьего элемента И и первым входом шестого дополнительного элемента И, второй входкоторого соединен с выходом, второго15 элемента И, второй вход которогоподключен к выходу дополнительногоэлемента сравнения, и с первым входом седьмого дополнительного элемента И, второй вход которого соединенс первым входом первого элемента Ии выходом четвертого дополнительногоэлемента ИЛИ, а выход - с вторымвходом первого дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен25 с обнуляющим входом второго счетчиКаимпульсов, разрядные выходы которогосоединены с первыми входами дополнительного элемента сравнения, вторые входы которого соединены с разЗО рядными входами третьего счетчикаимпульсов, обнуляющий вход которогосоединен с выходом второго дополнительного элемента ИЛИ, второй входкоторого подключен к выходу шестогодополнительного элемента И, а счетный вход - с выходом третьего элемента И, второй вход которого соецинен с выходом элемента сравнения,а выход генератора опорной частотысоединен с вторым входом первогоэлемента И.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство, СССРР 580634, кл. Н 03 К 5/156, 1976,45 2. Авторское свидетельство ГССРР 425315, кл. Н 03 К 7/00, 1972.993460 Составитель О. КружилиПекарь Техрел Е.Харитончик орректор Е. Ром 4 Редакто Подписное венного комитета СССР тений и открытий Ж-З 5, Раушская наб д. 4