Умножитель частоты повторения импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K5/156 

1 ; Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в системах обработки информации и управления. Известно устройство для умножени частоты повторения импульсов, содер жащее двоичный счетчик импульсов,бл управления, линии задержки, информа тор числителя коэффициента умножени ик ф6рматор знаменателя коэффициента умножения l . Недостатком известного устройства является большая неравномерность выходной частоты. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее формирователь импульсов, элемент И, блок вычитания, элемент ИЛИ, группу элементов И, первый счетчик иипуль сов и второй счетчик импульсов, пер вая группа выходов которого подключена к первым входам группы элементов И, вторые входы которых подключеиы к выходам первого счетчика импуяьсов, а выходы - к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к вычитающему входу блока . вычитания, суммирующий вход которого подключен к шине тактовых импул :СОв и первому входу элемента И, вы ход которого подключен к входу второго счетчика импульсов, причем , вхо формирователя импульсов под1Шючен к шине входных частот zj . Недостатком известного устройства является узкий диапазон входных частот и большая погрешность квантоеания периода. изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет увеличения диап вФн-а входных частот и уменьшения гюг ®ffl«вctи квантования периода. (вставленная цель достигается тем, в умножитель частоты повто ремня импульсов, содержащий формиро ватель импульсов, элемент И, блок вьмитания, элемент ИЛИ, группу эле-ме«тов И, первый счетчик импульсов и второй счетчик импульсов, первая rpyfwia выходов которого подключена к гдарвьм входам группы элементов И, вторые входы которых подключены к выходам первого счетчика импульсо а выходы - к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к вычитаюгЧему входу блока вычитания, сумми72рующии вход которого подключен к шине тактовых импульсов и первому входу -элемента И, выход которого подключен к входу второго счетчика импульсов, причем вход формирователя импульсов подключен к шине входных частот,введены блок выделения периода и делитель частоты импульсов, вход которого подключен к выходу блока вычитания, выход подключен к входу пер1юго счетчика импульсов и третьим входам группы элементов И, а группа управляющих входов - к второй группе выходов второго счетчика импульсов, причем дополнительный вход формирователя импульсов соединен с шиной тактовых импульсов, а выход - с входом блока выделения периода, выход которого подключен k второму входу элемента И. На чертеже представлен 1предлагаемый умножитель. Умножитель частоты повторения импульсов содержит формирователь 1 импульсов, блок 2 выделения периода, блок 3 вычитания, элемент Л И, делитель 5 частоты импульсов, первый счетчик 6 импульсов, группу элементов 7 И, элемент 8 ИЛИ, второй счетчик 9 импульсов, причем первая группа выходов второго счетчика импульсов подключенс( к первым входам Группы элементов И, вторые входы которых подключены к выходам первого счетчика импульсов, а выходы - к входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к вычитающему входу блока вычитания, суммирующий вход которого подключен к Ц1ине тактовых импульсов к первому входу элемента И, выход которого подключён к вхО)ЧУ второго счетчика импульсов, вход формирователя импульсов подключен к шине входных частот, вход делителя частоты импульсоь подключен к выходу блока вычитания, выход подключен к входу первого счетчика импульсов и третьим входам группы элементов И, а группа управляющих входов - к второй группе выходов второго.;счетчика, причем дополнительный, вход формирователя импульсов соединен с шиной тактовых импульсов,, а. выход - с входом блока выделения периода, выход которого подключен к второму входу элемента И. Устройство работает следующим образом. J1 В исходнос-з СОСТОЯНИ1. сметчик 9 обнулем. С выхода формирователя 1 прямоугольные импульсы, синхронизированные тактовыми импульсами (.ТИ), поступают на блок 2, который на время одною (или для повышения точности нескольких) периода подает разрешающий потенциал на первый вход элемента А. Тактовые импульсы поступающие на второй вход элемента , проходят на его выход и подаются на вход счетчика 9, в котором к концу разрешающего интервала формируется двоичкмй код, равный значению периода. Далее происходит деление ТИ на значение кода, записанного в счет;чике 9. Тактовые импульсы ТИ поступают на вход блока 3- Обозначим их количество в единицу времени через XI; тогда количество импульсов в единицу времени на выходе блока 3 -равно ХЗ XI-Х2, где Х2 --количество импульсов,поступивших на вычитающий вход блока Делитель частоты 5 производит деле ние количества импульсоаХЗ на зна чение кода на его управляющих входах , подд ва емых со старших раз рядо счетчика 9. Количество импульсов на выходе делителя частот 5 равно . хг ,х4-ха ,ч vгде 1. Импульсы X поступают на вход счетчика 6. Количество импульсов н разрядных выходах счетш ка 6 соответственно равно х х х и т.д. ТГ т т

Данные импу/ ьсы: поступают на входы группы элементов 7. На входы элемента 8 пройдат не все импульсы с выходов счетчика 6, а только те для которых существует разрешение на третьих входах группы элементов 7, соединен- ных с первой группой выходов (мпадщие О разряды) счетчика 9. Соединение вторых входов группы элементов 7 со &ходом счетчика 6 необходимо для уменьшения длительности выходных импуль5рв, чтобы и-:ключить их слияние, на 55 выходе элемента 8. Количество импульсов в единицу времени на выходе элемента 8 равно

ТИ

и ()

..й

«рй

Например, 10 Гц, Твх « 16 10 с. Это выполнится, если количество разрядов первой г0уппы выходов счетчика 9.равно четырем. Тогда к « 10б.1б10 а 1$, т.е. коэффициент умножения равен 1б. .

Увеличивая количество разрядов первой группы выходов счетчика 9 и . увеличивая F можно получить доста точно Высокие коэффициенты умножения входной частоты с высокой точностью/ 2 xa iiili4iiil...«x.iva-V(3j где у значение соответствующего разряда первой группы выходов счет чика 9 принимающего два значения ноль или единица. Решая совместно уравнения (2) и (3) попучнм . Х4аV5,Xia Знаменатель выражения (k) V -f Д-2V пртюпроп(ч 4ионален ана- ; чёнию тактовой частоты и периоду входной частоты Т,, поэтому мелкие записать ти где К - коз ффициент пропорциональности. . , .-., . , ; I-- .......Учитывая, что Х4 и XV количества HMhyibcoB в единицу времени, можно заменить их значенит4и соответствую.; щих частот FTH тогда имеем в л Из выражения (6) следует, что MOddKtiMitH t умножения устрсАства авен коэ())фицибмту К. Коэффициент К находится на следую щих соображе«4ий. / ,, я %ирэвнивая Y 1 (т.е. YO 1 и1з-2- ОГ| получаем

$ 1056372. «

коэффициента умножения.Точность ко- Предлагаемое устройство позволя ффицйента умножения прямопропорци-ет умножать частоту повторения

ональна количеству разрядов счет-входных импульсов, но в отличие

чика 9, поэтому из соображе-от известного устройства оно имеет

НИИ точности необходимо также5 более широкий диапазон входных

увеличивать Ff или производитьчастот и значительно меньшую погрешизмерение нескольких периодов.ность квантования периода.

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ПОВТОРЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащий формирователь импульсов, элемент И, блок вычи тания, элемент ИЛИ, группу элементов И, первый счетчик импульсов и второ счетчик импульсов, первая группа вых дов которого подключена к первым вхо дам группы элементов И, вторые входы которых подключены к выходам пер вого счетчика импульсов, а выходы входам элемента ИЛИ, выход которого подключен к вычитающему входу блока вычитания, суммируюи|ий вход которого подключен к шине тактовых импульсов и первому входу элемента И, выход которого подключен к входу второго счетчика импульсов, причем вход формирователя импульсов подключен к шине входных частот, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей . устройства за счет увеличения диапазона входных частот и уменьшения погрешности квантования, в него введены блок выделения периода и делитель частоты импульсов, вход которого подключен к выходу блока вычитания, выход подключен к входу первого счетчика импульсов и третьим входам группы элементов И, а групгта управляющих входов - к второй группе выходов второго счетчика импульсов, причем дополнительный вход формирователя импульсов соединен с шиной тактовых импульсов, а выход - с входом блока выделения периода, выход которого-подключен к второму входу элемента И,