Пересчетное устройство Советский патент 1983 года по МПК H03K5/156 

Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано в приборостроении и устройствах дискретной обработки информации.

Известен умножитель частоты импульсов, содержа1иий генератор опорной частоты, выход которого через делитель частоты соединен с первым входом первого счетчика, другой вход которого подключен к входу умножителя частоты импульсов и непосредственно - с первым входом второго счетчика, другой вход которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с входом и выходом умножителя частоты импульсов, входы регистров сдвига соединены с выходами разрядов первого счетчика, выходы - с соответствующими входами блока сравнения 1.11,

Однако известное устройство обладает недостаточными функциональными возможностями.

Известно также пересчетное устройство, содержащее одновибрато вьтход которого соединен с входом сброса первого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого подключен к входу .всего устройства, а второй - к выходу первого элемента НЕ;. Выходы разрядов первого счетчика подключены к соответствующим входам дешифратора, выход которого соединен с перв входом первого элемента ИЛИ, второ вход которого подключен к первому входу второго элемента И и к выходу первого блока сравнения, первые и вторые входы которого поразрядно соединены с соответствующими выходами первого регистра и второго счетчика, вход сброса которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а счетный вход - к выходу генератора опорной частоты и первому входу третьего элемента И, выход дешифратора соединен с входом сброса третьего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выход разрядов - к соответствующим первым входам второго блока сравнения вторые входы которого соединены с выходами соответствующих разрядов четвертого счетчика,счетный вход которого подключен к выходу третье го элемента И, а вход сброса - к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора и первым входом третьего Элемента ИЛИ, а второй вход - с выходом всего устройства выходом четвертого элемента И, первый вход которого подключен к BF,IXOду второго блока сравнения С..

Однако такое устройство также не обладает достаточными функциональными возможностями, поскольку может умножить входную частоту только на целый коэффициент.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в пересчетное устройство, содержащее .одновибратор, выход которого соединен с входом сброса первого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого подключен к входу всего устройства, второй - к выходу первого элемента НЕ, выходы разрядов первого счетчика подключены к соответствующим входам дешифратора, выход которого соединен с .первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому входу второго элемента.Инк выходу первого блока сравнения, первые и вторые группы входов которого поразрядно .соеди- . нены с соответствующими выходами первого регистра и второго счетчика вход сброса которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а счетный вход - к выходу генератора опорной частоты и первому входу третьего элемента И, выход дешифратора соединен с входом сброса третьего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выходы разрядов - к первой группе соответствующих входов второго блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами соответствующих разрядов четвертого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу третьего элемента И, а вход сброса - к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора и первым входом третьего элемента ИЛИ, а второй вход - с выходом всего устройства и выходом четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу второго блока сравнения, введен третий блок сравнения, первые и вторые входы которого поразрядно подключены соответственно к выходам первого счетчика и второго регистра, а выход - к входу первого элемента НЕ, вторым входам третьего и четвертого элементов И и третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса триггера, вход установки которого соединен с дополнительным выходом дешифратора, а прямой выход - с вторым входом второго элемента. И, причем выхо деигифратора через второй элемент ПК подключен к третьему входу четвертого элемента И. На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства. Устройство Содержит одновибратор 1, первый 2, второй, третий 4 и четвертый 5 счетчики, дешифратор б, первый 7,. второй 8 и третий 9 элементы ИЛИ, триггер 10, первый 11 и второй 12 регистры, первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 элементы И, первый 17, второй Iff и третий 19 блоки сравнения, генератор 20 опорной частоты, первый 21 и второй 22 элементы НЕ. I Устройство имеет входную шину 23 и выходную шину 24. Выход одновибратора 1 соединен с входом сброса первого 2 счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого 13 элемента И, а выход - с входом дешифратора 6. Первый вход первого.13 элемента И соединен с входной шиной 23 устройства , а второй вход - с выходом первого 21 элемента НЕ. Одни входы первого 17 блока сравнения поразрядно соединены с выходами первого 11 регистра, а другие - с выходами второго 3 счетчика. Выход первого 17 блока сравнения соединен с первыми входами первого 7 элемента ИЛИ и второго 14 элемента И. Одни входы второго 18 блока сравнения поразряд но соединены с выходами третьего 4 счетчика, а другие - с выходами чет вертого 5 счетчика. Выходы второго 14 и третьего 15- элементов И соединены .соответственно со счетньтми вхо дами третьего 4 и четвертого 5 счет чиков . Выход второго 18 блока сравнения соединен с первым входом четвертого 16 элемента И, выход которо го соединен с выходной шиной 24 уст ройства и первым входом второго .8 элемента ИЛИ. Первый выход дешифрат ра 6 соединен с вторыми входами пер вого 7 и второго 8 элементов ИЛИ, первым входом третьего 9 элемента ИЛИ и нулевым входом третьего 4 счетчика. Выходы первого 7 и второго 8 элементов ИЛИ соединены соотве ственно с нулевыми входами второго и четвертого 5 счетчиков. Выход ген ратора 20 опорной, частоты подключен к счетному входу второго 3 счетчика и первому входу третьего 15 элемён-г та И. Одни входы третьего 19 блока сравнения поразрядно соединены с вы ходами первого 2 счетчика, а другие .с выходами второго 12 регистра. Выход третьего 19 блока сравнения сое динен с входом первого 21 элемента вторыми входами третьего 15 и четве того 16 элементов И и третьего 9 элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса триггера 10,вхо взвода которого подключен к дополни тельному выходу дешифратора 6, а ед ничный выход соединен с вторым входом второго 14 элемента И, вход второго 22 элемента НЕ соединен с первым выходом дешифратора 6, а выход подключен к третьему входу четвертого 16 элемента И. Устройств.0 работает следующим образом. В начальный момент времени одновибратор 1 вырабатывает одиночный импульс, который устанавливает первый 2 счетчик в нулевое состояние, в результате чего возбуждается первый выход дешифратора 6. Сигнал высокого уровня с возбужденного выхода деишфратора 6 устанавливает в нулевое состояние второй 3 счетчик (через первый 7 элемент ИЛИ ), третий 4 счетчик, четвертый 5 счетчик (через второй 8 элемент ИЛИ и трих- гер 10 (через третий 9 элемент ИЛИ). В первый 11 регистр любым известным способом записывается коэффициент деления, равный заданному коэффициенту К умножения. При этом числовое значение коэффициента k определяется следующим образом. Если умножение частоты производится на целое десятичное число, то числовое значение коэффициента Kj|, выраженное в двоичной системе счисления, соответствует числовому значению целого десятичного числа. Например, если умножение частоты производится на целое десятичное число,26, то при переводе в двоичную систему счисления числовое значение коэффициента К будет равно 11010. Если умножение частоты производится на дробное десятичное число, то для определения числового значения коэффициента К производится пре образование заданного дробного десятичного числа в целое десялтичное число путем умножения дробного десятичного числа на маси1табный- коэффициент . К2 , где fn - число значащих после запятой цифр дробного десятичного числа. После преобразования дробного числа в целое производится перевод целого десятичного числа в двоичное, в результате чего определяется числовое значение коэффициента К. Например, если умножение час.тоты производится на дробное десятичное число 2 и 6, то после преобразования этого числа целое десятичное число 26, которое затем переводится в двоичное чис- ло 11010 и записывается в первый 11 регистр. Bp второй 12 peiHCTp любым известным способом записывается двоичное значение числа N 1+К2 1+1о. Например, если умножение частот производится на целое десятичное число 26, то N 1+10 1+10° 2. После перевода в двоичную сиетему счисленияKl 10,. Если 1множение частоты производится на дробное десятичное число 2 и 6, то N 1+1о 1+10 11. После перевода в двоичную систему счисления N 1011. Аналогично, если умножение частоты производится на дробное десятичное число 0,26, то N 1+1о 1 + . После перевода в двоичную систе му счисления N 1100101. После записи коэффициента К и числа N в первый 11 и второй 12 регистры соответственно устройство работает следующим образом. С поступлением на входную шину устройства первого импульса умножаемой последовательности периодических импульсов первый 2 счетчик переключается в очередное состояние. При этом возбуждается второй выход дешифратора б, сигналс выхо да которого переключает триггер 10 в одиночное состояние. Сигнал высо кого уровня с единичного выхода триггера 10 открывает второй 14 эл мент И, в результате чего выход первого 17 блока сравнения соединяется со счетным входом третьего счетчика. Делитель опорной частоты, собра ный на втором 3 счетчике, первом 7 элементе ИЛИ, первом 11 регистре и первом 17 блоке сравнения, делит частоту генератора 20 опорной част ты в соответствии с заданным коэффициентом деления, записанным в пе вый 11 регистр. Сигналы с выхода первого 17 блока сравнения с частотой оп поступают через открытый второй 14 элемент И на счетный вход третьего счетчика и заполняют его до момент сравнения текущего кода первого 2 счетчика с кодом, записанным во вт рой 12 регистр, который определяет число измеряемых периодов следования входной последовательности импульсов . С приходом второго входного импульса 2 счетчик переключае ся в состояние.0...010. Если во второй 12 регистр записан код 0..;010, -что свидетельствует о TQM, что умножение частоты производится на целое десятичное число, то происходит сравнение кодов первого 2 счетчика и второго 12 регистра, в результате чего на выходе третьего 19 блока сравнения формируется сигнал высокого уровня, который через третий 9 элемент ИЛИ переключает триггер 10 в нулевое состояние. Сигнал низкого уровня-с единичного выхода триггера 10 за- . крывает второй 14 элемент И, отключая счетный вход третьего 4 счетчика от выхода первого 17 блока сравнения. Одновременно с этим сигнал высокого уровня с выхода третьего 19 блока сравнения через первый 21 элемент НЕ закрывает первый 13 элемент И, в результате чего счетный вход первого 2 счетчика отключается от входной шины устройства. Кроме того, сигнал высокого уровня с выхода третьего 19 блока сравнения открывает третий 15 и четвертый 16 элементы И, в результате чего счетный вход четвертого 5 счетчика соединяется с выходом генератора 20 опорной частоты, а выход второго 18 блока сравнения соединяется с выходкой шиной устройства. К этому моменту в третьем 4 счетчике записано п импульсов с выхода первого 17 блока сравнения, т.е. с выхода делителя опорной частоты . ап N ВХ гдеFL - частота следования импульсов генератора опорной частоты; - частота умножаемой входной последовательности, импуль- . сов; коэффициент деления, равный заданному коэффициенту умножения;К2 - масштабный коэффициент, служащий для изменения порядка заданного коэффициента К.. Четвертый 5 счетчик считает поступающие на его счетный вход импульсц с выхода генератора 20 опорной частоты до момента сравнения кодов третьего 4 и четвертого 5 счетчиков. Текущий код четвертого 5 счетчика сравнивается с фиксированным кодом третьего 4 счетчика. При сравнении кодов третьего 4 и четвертого 5 счетчиков на выходе второго 18 блока сравнения вырабатывается импульс, который поступает через открытый четвертый 16 элемент И на выходную шину устройства и нулевой вход четвертого 5 счетчика (через второй В элемент ИЛИ), сбрасывая

ПЕРЕСЧЕТНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее одновибратор, выход котЬрогЬ соединен с входом сброса первого . счетчика, счетный вход которого подключен к выходу первого элемента И, первый вход которого подключен к входу всего устройства, а второй -. к выходу первого элемента НЕ, выходы разрядов первого счетчика подключе- ны к соответствующим входам дешифратора, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к первому входу второго элемента И и к выходу первого блока сравнения, первые и вторые группы входов которого поразрядно соединены с соответствующими выходами первого регистра и второго счетчика, вход сброса которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, а счетный вход - к выходу генератора опорной частоты и первсму входу третьего элемента И, выход дешифратора соединен с входом сброса третьего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу второго элемента И, а выходы разрядов к первой группе соответствующих входов второго блока сравнения, вторая группа входов которого соединена с выходами соответствующих разрядов четвертого счетчика, счетный вход которого подключен к выходу третьего элемента И, а вход сброса к выходу второго элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора и первым входом третьего элемента ИЛИ, а второй вход - с выходом всего устройства и выходом четвертого элемента И, первый вход которого подключен к выходу i второго блока сравнения, о т л и чающееся тем, что, .с целью расширения функциональных возможностей, в него введен третий блок сравнения, перйые и вторые группы входов которого поразрядно подключены соответственно к выходам первого счет .чика и второго регистра, а выход к входу первого элемента НР; и к вторым входам третьего и четвертого эле ментов И и третьего элемента ИЛИ, сд выход которого соединен с входом сброса триггера, вход установки которого соединен с дополнительным выл ф оо ходом дешифратора, а прямой выход -. с вторь м входом второго элемента И, причем выход дешифратора через второй элемент НЕ подключен к третьему входу четвертого элемента И.