Устройство для умножения частоты на код (его варианты)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 1145 4(5 ЦС 06 Р Е ИЗОБ ПИС ЕТЕ СВИДЕТЕЛЬСТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изощетений и ОткРытщ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 580555, кл. С 06 Р 7/68, 1976.2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3652362/24-24, кл, С 06 Г 7/68, 1983 (прототип по первому варианту).3. Авторское свидетельство СССР В 634277, кл. С 06 Р /68, 1978 (прототип по второму варианту).(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫНА КОД (ЕГО ВАРИАНТЫ).(57) 1, Устройство для умножениячастоты на код, содержащее генератортактовых импульсов, делитель частоты,счетчик, регистр, управляемый делитель, элемент И и,формирователь импульсов, содержащий первый, второй итретий одновибраторы, вход формирователя импульсов соединен с информационным входом устройства, выход которого соединен с выходом управляемого делителя, информационный вход которого соединен с выходом регистра,информационный вход которого соединен,с выходом счетчика, тактовый вход ко"торого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединенс выходом делителя частоты, тактовыйвход которого соединен с выходом генератора тактовьм импульсов и с тактовым входом управляемого делителя,вход сброса которого соединен со входами сброса делителя частоты и счетчика и с выходом третьего одновибратора формирователя импульсов, являющимся первым выходом формирователя импульсов, второй выход которого соединен с тактовым входом регистра и выходом второго одновибратора формирователя импульсов, третий выход фор" мирователя импульсов соединен с вторым входом элемента И, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен вспо- могательный счетчик и второй элемент И, выход которого соединен с тактовым входом вспомогательного счетчика, выход, которого соединен с информационным входом счетчика, з выход делителя частоты соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом сброса вспомогательного счетчика и с четвертым выходом формирова 1 теля импульсов, при этом формирователь импульсов дополнительно содержиттриггер, установочный вход и инверсный вьмод которого соединены соответ-, ственно с входом и с третьим выходомф формирователя импульсов, прямой вы,фФ ю ход триггера соединен с четвертым выходом формирователя импульсов и с входом первого одновибратора, выход которого соединен с входом второго одновибратора, выход которого соединен с входом третьего одновибратора и с входом сброса триггера. .Вф2, Устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и Формирователь импульсов, вход которого соединен с информационным1145339 входом устройства, выход которогосоединен с выходом управляемого делителя, тактовый входкоторого соединен с выходом генератора. тактовыхимпульсов и с тактовым входом делителя частоты, выход которого соединен .с тактовым входом счетчика, информационный вход управляемого делителясоединен с выходом регистра, тактовый вход которого соединен с выходомформирователя импульсов, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности, в него введенытриггер, вспомогательный счетчик имультиплексор, выход которого соедиИзобретение предназначено для выполнения операции умножения двух чисел, одно иэ которых задано кодом, а второе - частотой импульсов, и может быть использовано в вычисли- .5 тельной технике и системах автоматического управления.Известно множительное устройство,содержащее делитель частоты, счетчик, регистр и управляемый делительчастоты, выход которого соединен свыходом устройства, а вход - систочником тактовых импульсов, который соединен с тактовым входом де 4 лителя частоты, выход которого соединен с счетным входом счетчика,выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы итактовый вход которого соединены со-,ответственно с информационными входами управляемого делителя частотыи входом устройстваНедостатком этого, устройства является относительно низкая достоверность функционирования, что связано 25с возможностью сбоя при одновременном приходе импульса от источникатактовых импульсов и входного импульса, в результате чего в регистр перепишется состояние счетчика в момент 30переходного процесса и возникаетсбой в правильном функционировании.Наиболее близким к изобретению.(по первому варианту) является устройство, содержащее генератор такто- Звых импульсов, делитель частоты,нен с информационным входом регистра, первая и вторая группы информационных входов мультиплексора соединены соответственно с выходами счетчика и вспомогательного счетчика,тактовый вход которого соединен стактовым входом счетчика, входысброса и разрешения счета которогосоединены с управляющим входом мультиплексора и с прямым выходом триггера, инверсный выход которого соединей со входами сброса и разрешениясчета вспомогательного счетчика,счетный вход триггера соединен с выходом формирователя импульсов. счетчик, регистр, элемент И, формирователь импульсов, реализованный на трех одновибраторах, и управляемый делитель, выход которого соединен с выходом устройства, вход которого соединен со входом формирователя импульсов, первый из выходов которого соединен со входами сброса управляемого делителя, счетчика и делителя частоты, второй " с тактовым входом регистра, а третий - с элементом И, информационный вход управляемого делителя соединен с выходом регистра, информационный вход которого соединен с выходом счетчика, выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами делителя частоты и управляемого делителя 2 .Наиболее близким к изобретению (по второму варианту) является устройство., содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, :четчик, регистр, формирователь импульсов и управляемый делитель частоты, выход которого соединен с выходом устройства, а тактовый вход соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с тактовым входом делителя частоты, выход которого соединен с информационным входом счетчика, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с входами управления управляемого делителя частоты, а вход устройства соединен с входом формирователя импульсов,3 1.145339 4выход которого соединен с входом за- информационным входом счетчика выписи регистра и с тактовыми входами ход делителя частоты соединен с перделителя частоты исчетчика 3 . вым входом второго элемента И, втоЭтим устройствам присуща также рой вход которого соединен со входомотносительно низкая достоверность 5 сброса вспомогательного счетчика и сФункционирования. четвертыы выходом формирователя имЦель изобретения - повышение точ- пульсов,при этом формирователь импульсов дополнительно содержит триггер,Поставленная цель достигается установочный вход и инверсный выходтем, что при поступлении входного которого соединен соответственно симпульса прекращается счет в счетчи- входо и свходом и с третьим выходом формиро-ке и с некоторой задержкой, задава- вателя импульсов, прямой выход тригемой элементами устройства, доста- гера соединен с четвертым выходомточной для окончания переходного формирователормирователя импульсов и с входомпроцесса в счетчике, разрешается15первого одновибратора выхатора,выход которогозапись кода из счетчика в регистр. соединен с входом втордом второго одновиб-.для предотвращения потери информа- ратора выход которд которого соединен сции, а именно из-за отсутствия счета входом третьего одн бо однови ратора и симпульсов счетчиком, когда он забло- входом сброса триггетриггера.кирован, в течение этого времени под 20По второму вар аому варианту поставленнаясчет тактовых импульсов осуществляет- цель достигаетсяигается тем, что в устройстся другим счетчиком. во для умножениямножения частоты на код, соПо первому варианту поставленная держащее генерагенератор тактовых импульцель достигается тем, что в устрой- сов делительелитель частоты, счетчик, рестве для умножения частоты на код,ф 25 гис Р у Р вляемый делитель частотысодержащее генератор тактовых импуль- и формироваи ормирователь импульсов, вход котосов, делитель частоты, счетчик, ре- рого соединен с входом устройства,гистр, управляемый депитель частоты, выход которого соединен с выходомэлемент И и формирователь импульСов, управляемого делителя, информационсодержащий первый, второй и третий ный вход которого соединен с выхо омодновибраторы, вход формирователя регистра, тактотый вход которого соеимпульсов соединен с информационным динен с выходом формирователя нмвходом устройства, выход которого со- йульсов, а выход генератора тактовыхединен с выходом управляемого дели- импульсов соединен с тактовыми входателя, информационный вход которогоми управляемого делителя и делителясоединен с выходом регистра, информа частоты, выход которого соединен сционный вход которого соединен с вы-,тактовым входом счетчика, дополниходом счетчика, тактовый вход кото- тельно введены вспомогательныи счетР д ыходом элемента И, чик, триггер и мультиплексор, выход .рого соединен с выходом элемента Ипервый вход которого соединен с выхо- которого соединен с информационньикдом делителя частоты, тактовый вход 40 входом регистра, первая и втораякоторого соЕдинен с выходом генера- группы информационных входов мультитора тактовых импульсов и с такто- плексора соединены соответственно свым входом уп авляемогоым в дом управляемого делителя, выходами счетчика .и вспомогательноговход сбро .а которого соединен со счетчика, счетный вход триггера соевходо с роса делителя частоты и : . динен с выходом формйрователя импульм б45счетчика и с выходом третьего одно-. сов, прямой выход триггера соединенвибратора формирователя импульсов, с управляющим входом мультиплексора,являющимся первым выходом формирова- входом сброса и входом разреюениятеля импульсов, второй выход которо- .счета счетчика, а инверсный выходго соединен с тактовым входом регисттриггера соединен со входами сбросара и выходом второго о новиб ато а и разрешения счета вспомогательногоимпульсов, третий вы счетчика, тактовый вход которого сое"ход формирователя импульсов соединен динен с тактовым входом счетчика.со вторым входом элемента И, введенывспомогательный счетчик и второй эле На фиг, 1 показана структурнаямент И, выход которого соединен с схема устройства для умножения частактовым входом вспомогательного тоты на код первый вариант наЭ Эсчетчика выход которого соединен с .фиг.2 - структурная схема устройствадля умножения частоты на код, второй вариант.Устройство по первому варианту содержит генератор тактовых импульсов 1, делитель частоты 2, счетчик 5 3; регистр 4, управляемый делитель частоты 5, первый 6 и второй 7 элементы И, вспомогательный счетчик 8 и формирователь импульсов 9. Выход генератора тактовых импульсов 1 сое О динен с тактовыми входами делителя частоты 2 и управляемого делителя частоты 5, выход которого соединен с выходом 10 устройства, вход которого 11 соединен с входом Формирова теля импульсов 9, первый выход которого соединен с входом сброса вспомогательного счетчика 8, тактовый вход которого соединен с выходом второго элемента И 7, первый и вто рой входы которого соединены соответственно с выходом делителя частоты 2 и первым вьходом Формирователя импульсОВ 9, второи ВыхОд которого соединен с вторым входом первого25 элемента И 6, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты 2 и тактовым входом счетчика З,информйционные входы которого соединены с выходами30 вспомогательного счетчика 8, третий выход формирователя импульсов 9 соединен с тактовым входом регистра, а четвертый выход формирователя импульсов соединен с входами сброса дели- тел,; частоты 2 и управляемого делителя частоты 5, а также с входом разрешения записи счетчика 3. Формирователь импульсов 9 содержит триггер 12, первый 13, второй 14 и третий 15 одновибраторы.Множительное устройство по второму варианту содержит генератор тактовых импульсов 1, делитель частоты 2, счетчик 3-, регистр 4, управляе- мый делитель частоты 5, Формирователь импульсов 6, триггер 7, вспомогательный счетчик 8 и мультипРексор 9. Выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами делителя частоты 2 и управляемого делителя частоты 5,выход которого соединен с выходом 10 устройства, вход 11 которого соединен с входом формирователя, выход которого соединен со счетным входом счетного триггера 7 и тактовым входом регистра 4, выходы и входы которого соединены соответственно с информационными входами уп. равляемого делителя частоты 5 и выходами мультиплексора 9, первая группа входов которого соединена с выходами счетчика 3, тактовый вход которого соединен с выходом делителя частоты и тактовым входом .вспомогательного счетчика 8, выходы которого соединены с второй группой входов мультиплексора 9, управляющий вход которого соединен с прямым выходом триггера 7, который соединен со входом сброса счетчика 3 и его входом разрешения записи а инверсный выход триггера 7 соединен с входом сброса и входом разрешения записи счетчика 8.Управляемый делитель 5 и делитель 2 могут быть выполнены по одной структуре, т.е, делитель частоты 2 также может быть выполнен управляемым,. что позволяет изменять коэффициент умножения, изменяя коэффициент деления делителя частоты 2. Множительного устройства работает следующим образом первый вариант).Входной сигнал поступает на вход 11 и имеет частоту Г генераторЦ 7тактовых импульсов генерирует импульсы с частотой Г, В момент приходатимпульса. на вход 11 на первом выходе формирователя импульсов формируется единичный логический сигнал, по переднему фронту которого сбрасывается вспомогательный счетчик 8 и разрешается счет импульсов этим счетчиком. Одновременно счет импульсов счетчиком 3 прекращается, Импульсом, задержанным относительно изменения сигналов на первом и втором выходах формирователя импульсов 9 осуществляется запись кода из счетчика 3 в регистр 4, после чего импульсом с четвертого выхода формирователя импульсов обеспечивается сброс делителей частоты 2 и 3 и запись начального кода из счетчика 8 в счетчик 3. Перед этим счет счетчика 8 блокиру,ется. Таким образом в течение времени, когда осуществляется перезапись кода из счетчика 3 в регистр 4, тактовые импульсы считаются счетчиком 8, и код из него переписывается в счетчик 3. Таким образом, в счетчике 3 к концу цикла рабаты переписывается В регистр 4 код, равный 1,=йтНа выходе 10 формируютсяИимпульсы с частотой ГЮ Г где Я - коэффициент деления делителя частоты 2.Устройство по второму варианту работает аналогичным образом, но в нем на первом периоде код накапливается в счетчике 3. После прихода тактового сигнала на вход 11 этот счетчик блокируется и начинается счет импульсов 8, а код из счетчика 3 через время, равное длительности импульса на выходе формирователя импульсов 6 и достаточное для окончания переходного процесса в счетчике 3, по заднему фронту этого импульса . переписывается через мультиплексоо 9 Ф в регистр 4. Таким образом обеспечивается разделение во времени процессов счета и записи в регистР без потери информации, поскольку на сле дующем периоде входного сигнала импульсы считаются счетчиком 8. Далее устройство работает аналогичным образом. Таким образом, в рассмотренныхустройствах обеспечивается разделение во времени переходного процесса в счетчике и запись в регистр беэ потери информации о длительности пе риода входного импульса, что и обеспечивает повышенную точность.1145339 3/36 Тираж 710 ПодписиВНИИПИ Государственногокомитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Заказ лиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,Составитель Е,Захарченко Редактор А.Долинич ТехредМ.Надь Корректор И.Эрдейи