Умножитель частоты следования импульсов Советский патент 1983 года по МПК G06F7/68 

Изобретение относится к автоматике и вычиспитапъной технике, в част. нести к устройствам преобразования частотно-импульсных сигналов.

Известен умножитель частоты еле дования импульсов, соцержащий генератор опорной частоты, счетчики, целители частоты, регистр, бпок сравнения кодов, триггер и элементы И и ИЛИ (1

Недостатками умножителя чафтоты

являются сложность технической реализации, пониженная надежность работы и ограниченный частотный диапазон.

Наиболее близким к предлагаемому является умножитель частоты с ледования Юу пульсов, содержащий генератор опорной частоты, подключенный выходом к входу делителя частоты и к счетному входу первого счетчика, соединенного входом управпе)Щ1я установкой кода с выходом первого элемента ИЛИ, а установочными входами - с выходами запоминающего блока, подключенного информационными входами к выходам рарядов второго счетчика, вход обнулиния которого соединен с выходом эл&мента задержки, подключенного входом к управляющему входу запоминающего блока и к вьгходу первого формирователя импульсов, соединенного входом с шиной ввода умножаемой частоты, а выходом - с первым входом первого элемента ИЛИ и с первым входом второго элемента ИЛИ, подключенного выходом к счетному входу второго счет чика, а вторым входом к выходу второго формирователя импульсов, соединенного входом с выходом деления частоты, причем первый элемент ИЛИ подключен вторым входом к выходной шине умножителя частоты и к выходу первО го счетчика Г2} .

Данный умножитель частоты может работать в широком диапазоне умножаемых частот, однако обладает низкой наденшостью иэ-за возможности возникновения обоев в процессе его работы.

Цель изобретения - повышение надёжности работы.

С этой целью в умножитель частоты следования импульсов, содержащий г& нератор опорной частоты, подключенный выходом к входу делителя частоты и к счетному входу первого счетчика, .Соединенного входом управления устаковкой кода с выходом элемента иЛи, а установочными входадл - с выходами запоминающего блока, подключенного

информационными входами к выходам разрядов второго счетчика, вход обнуления которого соединен с выходом элемента задержки, подключенного входом к управляющему входу запоминак щего блока и к выходу формирователя импульсов, соединенного входом с шиной ввода умножаемой частоты, дополнительно введены элементы запрета, дешифратор и третий счетчик, подключенный установочным входом к выходу элемента задержки и к первому входу элемента ИЛИ, счетным входом - к выходу первого счетчика и к сигнальному входу первого элемента запрета, а выходами разрядов - к входам дешифратора, соединенного выходом с запрещающим входом первого элемента запрета, подключенного выходом к второму входу элемента ИЛИ, соединенного выходом с выходной шиной умножителя частоты и с входом синхронизации генератора опорной частоты, причем второй элемент запрета подключен сигнальным входом к выходу делителя частоты, запрешак. щим входом - к выходу формирователя импульсов, а выходом - к счетному входу второго счетчика.

На чертеже изображена блок-схема .умножителя частоты следования импупьсов.

Умнондатель чаЬтоты следования импульсов содержит генератор 1 опор ной частоты, подключенный выходом IK входу делителя 2 частоты и к счетному входу первого счетчика 3. Счет;чик 3 соединен входом управления установкой кода с выходом элемента ИЛИ 4 а установочными входами - с вы ход а,ми запоминающего блока 5. Блок 5 подключен информационными входами к выходам разрядов второго счетчика 6, вход обнуления которого соединен с выходом элемента 7 задержки. Элемент подключен входом к управляющему входу запоминающего блока 5 и к выходу формирователя 8 импульсов, соединенного входом с шиной ввод1а умножаемой частоты. Третий счетчик . 9 подключен установочным входом к выходу элемента 7 задержки и к первому входу элемента ИЛИ 4, счепсым входом к выходу счетчика 3 и к сигнальному входу первого элемента 10 запрета, а выходами разрядов - к входам дешифратора 11. Выход дешифратора 11 соединен с запрещающим входом элемента 10 запрета, подключенного выходом к втофому входу элемента ИЛИ 4. Выход элемента ИЛИ 4 соединен с выкоцной шиной умножителя частоты к с вкодом Iсинхронизашш генератбра 1. Второй элемент 12 запрета подключен cmv. нальным входом к выходу делителя 2 частоты, запрещающим входом - к выходу формирователя 8 импульсов, а выходом - к счетному входу счетчика 6 Умножитель частоты следования импульсов работает следующим образом. Счетчик 6 в течение периода входного сигнала заполняется импульсами, слецуюипши с частотой ff- /К, где, р-частота генератора 1, К - коэффициент деления делителя 2 частоты. Сформированное число импульсов, пропорциональное периоду входного сигна ла, запоминается в блоке 5 и использу ется для начальной установки кода счет чика 3. Из этого счетчика код списывается импульсами генератора 1, т.е. в К раз быстрее, чем происходит заполнение счетчика 6. При достижении нуля и при следующей повторной началь ной установке кода счетчика 3 на его выходе формируются импульсы, следую щие через интервалы, которые в К .раз короче периода входного сигнала. Для организашш заполнения счетчи-;Ка 6 после делителя 2 частоты вюпо. чен элемент 12 запрета,, который испо зуется для предотвращения сбоев счет чика 6 в конце периода входного сигнала в моменты времени, когда код счетчика б переписывается в запомина щий блок S, Запрет включается от формирователя 8 импульсов (элементы задержки), который при положительном фронте входного сигнала формирует на своем выходе импульс фиксированной цлитепьнрсти. Запись в запоминающий 1 34 блок 5 происходит по заднему фронту этого импульса, после чего запрет в элементе 12 снимается и с помощью элемента 7 задержки счетчик 9 обнуляется. Одновременно с этим в 9 по его установочному входу записывается единица. Элемент ИЛИ 4 пропускает импульс с выхода элемента 7 задержки на выходную шинуумножителя частоты и на вход управления, установкой кода счет чика 3. Этим же импульсом осуществляется синхронизашш генератора 1, необходимая для предотвращения сбоев в начале списывания числа в счетчике 3. Когда число в счетчике 3 умедьшится цо нуля, на его выходе возникает импульс, который добавляется в счет. чик 9. До тех пор, пока число в счетчике 9 отличается от К, импульс с выхода счетчика 3 проходит на выходную шину умножителя, вход управления установкой кода счетчика 3 на вход синхронизации генератора 1. После поступления (K-l)-ro импульса на сч&г ный вход счетчика 9 на выходе дещи4ьратора 11 возникает единичный сигнал, запрещающий прохождение импульсов через элемент 10, что позволяет пр&дотвратитъ появление на выходной iiiHне умножителя частоты сцвоенных импульсов в конце периода входного сигнала. Таким образом, предлагаемый умножитель частоты следования импульсов за счет введения новых элементов и узлов, по сравнению с прототипом, позволяет исключить возможные сбойные состояния в работе и тем самым повысить надежность умножения частоты.

ш

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащийгенератор опорной частоты, подкгаоченнь1й выходом к входу делителя частоты и к счетному вкоцу первого счетчика, соединенного входом управления установкой кода с выходом элемента ИЛИ, а установочными входами - с выходами запоминающего блока, подключенного информационными входами к выходам : разрядов второго счетчика, вход обнуления которого соединен с выходом элемента задержки, подключенного входом к управляющему входу зап.рминающего блока и к выходу формирователя импульсов, соединенного входом с шиной ввода умножаемой частоты, о т п и. ч аю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него до- полнительно введены элементы запрета, дешифратор и третий счетчик, подключе ный установочным входом к выходу элемента задержки и к первому входу эл&мента ИЛИ, счетным входом - к выходу первого счетчика и к сигнальному входу первого элемента запрета, а выходами разрядов - к входам дешифратора, соединенного выходом с запрещающим входом первого элемента запрета, подключенного выходом к второму вхо(Л ду элемента ИЛИ, соединенного выходом с выходной шиной умножителя чаос тоты и с входом синхронизации генератора опорной частоты, причем второй элемент запрета подключен сигнальным входом к выходу делителя частоты, запрещающим входом - к выходу (рмпрователя импульсов, а выходом - к счетоо ному входу второго счетчика. СХ) со 4 СО

1

/Ч

нf

f