Умножитель частоты следования импульсов (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК H03K5/156 

ты с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, счетный вход - с выходом генератора опорной частоты, вход записи - с вторым выходом формирователя импульсов, а информационные входы - с выходами мультиплексора, управляющий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, а первый и второй информационные входы сое113 динены с выходами соответственно первого и Bl-oporo регистров памяти, вход записи второго регистра памяти соединен с третьим выходом блока управления и с первым входом сброса делителя частоты, второй вход сброса которого соединен с первым выходом блока управления,а выход - со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с информационными входами первого и второго регистров памяти.

1. Умножитель частоты следова ния импульсов, содержащий последовательно соединенные счетчик импульсов и первый регистр памяти, вход записи которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, а вход. подключен к входной шине умножите- « ля делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а также второй регистр памяти и формирователь импульсов, первый выход,которого соединен с выходной шиной умножителя, отличающийся тем, что, с целью стабилизации скважности входного сигнала на выходе умножителя, в него введены коммутатор, дополнительный счетчик импульсов, мультиплексор и делитель с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, счетный вход - с выходом генератора опорной частоты, вход записи - с вторым выходом формирователя импульсов, а информационные входы - с выходом мультиплексора. управляющий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, первый и второй информационные входы соединены с выходами соответственно первого и второго регистров памяти, вход записи второгЬ регистра памяти соединен с третьим выходом блока управления и первым входом сброса делителя частоты, второй вход сброса которого соединен с первым выходом блока управления, а выход - с первым входом коммутатора, второй вход которого сое- динен с входной шиной умножителя, а первый и второй выходы соединены со счетными входами соответственно счетчика импульсов и дополнительного счетчика импульсов, выходы которого соединены с информационными входами второго регистра памяти, а установочный вход - с четвертым выходом блока управления. 2. Умножитель частоты следования импульсов, содержащий последовательно соединенные счетчик импульсов и ю первый регистр памяти, вход записи о которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход кото4 рого соединен с установочным входом сх счетчика импульсов, а вход подключен Слд к входной шине умножителя, делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а также второй регистр памяти и формирователь импульсов, первый выход которого соединен с выходной шиной умножителя, отличающийся тем, что, с целью стабилизации скважности входного сигнала .на выходе умножителя, в него введены мультиплексор и делитель часто

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но в устройствах измерительной техн ки и автоматики. Известен умножитель частоты следования импульсов, содержащий делитель опорной частоты, блок управления, счетчик импульсов, регистр памяти, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, счетчик и регистр переполнения, ключ, два коммутатора и формирователь импульсов fl 3. Hej ocTaTKOM данного устройства я ляется невозможность сохранения скважности входного сигнала на выхо де устройства. Наиболее близким по .технической сущности является устройство, содержащее последовательно соединенны первый счетчик импульсов, регистр памяти, блок переноса, второй счетчик импульсов и формирователь импульсов, выход которого подключен к управляющему входу блока переноса и первому входу блока коррекции, второй вход которого соединен с синхро низирующим входом запоминающего ре гистра и первым выходом блока управ ления, второй которого подклю чен к установочным входам делителя частоты и первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом делителя частоты, вхо которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выходы разрядов - с информационными входами блока коррекции, первый вход вычитающего блока соединен с выходом блока коррекции, третий вход которого подключен к второму/выходу блока управления, второй вход соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выход - со счетным вхог дом второго счетчика импульсов 2 J. Однако это устройство не сохраняет скважнос.ть входного сигнала на выходе. Цель изобретения - стабилизация скважности входного сигнала на выходе устройства. Поставленная цель достигается тем, что по первому варианту в умножитель частоты следования импульсов, содержащий последовательно соединеннуе счетчик импульсов и первый регистр памяти, вход записи которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, а вход подключен к входной шине умножителя, делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а также второй регистр памяти и формирователь импульсов, первый выход которрго соединен с выходной шиной умножителя, введены коммутатор, дополнительный счётчик импульсов, мультиплексор и делитель с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом формирователя импул1)Сов, счетный вход с выходом генератора опорной частоты, вход записи - с вторым выходом формирователя импульсов, а информационные входы - с выходом мультиплексора, управляющий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсовJ первый и второй информационные входы соединены с выходами соответственно первого и второго регистров памяти, вход записи второго регистра памяти соединен с третьим выходом блока управления и первым входом сброса делителя частоты, второй вход сброса которого соединен с первым выходом блока управления, а выход - с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с входной шиной умножителя, а первый и второй выходы соединены со счетными входами соответственно счетчика импульсов и дополнительного счетчика импульсов, выходы которого соединены с информационными входами второго регистра памяти, а установочный вход - с четвертым выходом блока управления. По второму варианту в умножитель частоты следования импульсов, содержащий последовательно соединенные счетчик импульсов и первый регистр памяти, вход записи которого соединен с первым выходом блока управления второй выход которого соединен с уста.новочным входом счетчика импульсов, а вход подключен к входно шине умножителя, делитель частоты, счетный вход которого соединен с вы ходом генератора опорной частоты, а также второй регистр памяти и формирователь импульсов, первый выход которого : соединен с выходной шиной умножителя у, введены мультиплексор |И делитель частоты с переменным коэ |фициентом деления,выход которого со динен с входом формирователя импульсов, счетный вход - с выходом гене;ратора опорной частоты, вход записи - с вторым выходом формирователя импульсов, а информационные входы с выходами мультиплексора, управляю щий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, а первый и второй информационные входы соединены с выходами соот ветственно первого и второго регист ров памяти, вход.записи второго регистра памяти соединен с третьим вьпеодом блока управления и с первым входом сброса делителя частоты, вто рой вход сброса которого соединен с первым выходом блока управления, а выход - со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединен с информационнь1ми входами первого и второго регистров памяти. На фиг.1 приведена структурная электрическая схема первого варианта устройства; на фиг.2 - то же, второго варианта устройства. I Умножитель частоты следования импульсов (первый вариант) содержит последовательно соединенные счетчик 1 импульсов и первый регистр 2 памяти, вход записи которого соединен с первым выходом блока 3 управления,второй выход которого соединен с установочным входом счетчика 1 импульсов, а вход подключен ко входной шине 4 умножителя,делитель 5 частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора 6 опорной частоты, а также второй регистр 7 памяти, формировател| 8 импульсов, первый выход которого соединен с выходной шиной 9 умножителя, 1соммутатор 10, дополнительный счетчик 11 импульсов, мультиплексор. 12 и делитель 13 с переменным коэффициентом деления, выход которого со,единен с входом формирователя 8 импульсов, счетный вход - с выходом генератора 6 опорной частоты, вход записи - с вторым выходом формировате-. ля 8 импульсов, а информационные входы - с выходами мультиплексора 12, управляющий вход которого соединен с первым выходом формирователя 8 импупьсов, первый и второй информационные входы соединены с выходами соответственно первого 2 и второго 7 регистров памяти, вход записи второго регистра 7 памяти соединен с третьим выходом блока 3 управления и первым входом сброса делителя 5 , частоты, второй вход сброса которого Соединен с первым выходом блока 3 управления, а выход - с первым входом коммутатора 10, второй вход которого соединен с входной шиной 4 умножителя, а первЕлй и второй выходы соединены со счетными входами соответствённо счетчика импульсов 1 и дополнительного счетчика 11 импульсов, выходы которого соединены с информационными входами второго регистра 7 памяти, а установочный вход - с четвертым выходом блока 3 управления. Умножитель частоты следования импульсов (второй вариант), содержащий последовательно соединенные : счетчик 1 -импульсов и первьй ре- . гистр 2 памяти, вход записи которого соединен с первым выходом блока 3 управления,второй выход которого со динен с установочным входом счетчи ка 1 импульсов, а вход подключен к входной шине 4 умножителя, делитель 5 частоты, счетный вход которо го средйнен с выходом генератора 6 1опорной 4acTOTbij а также второй регистр 7-памяти, формирователь 8 импульсов, первый выход которого соед нен с выходной шиной 9 умножителя, мультиплексор 10 и делитель 11 част ты с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом формирователя 8 импульсов, счетный вход - с выходом генератора 6 йпорной частоты, вход записи с вторым выходом формирователя 8 импульсов, а информационные входы - с выходами мультиплексора 10, управляющий вход которого соединен с первым выходом формирователя 8 импульсов, а первый и второй информационные входы соединены с выходами соответственно первого 2 и вто рого 7 регистров памяти, вход записи второго регистра 7 памяти соединен с третьим выходом блока 3 управления и с первым входом сброса делителя 5 частоты, второй вход сбр са которого соединен с первым выходом блока 3 управления, а выход - со счетным входом счетчика 1 импульсов, выходы которого соединены с информационными входами первого 2 и второго 7 регистров памяти. Умножитель частоты следования им пульсов по первому варианту (фиг.1) работает следующим образом. Импульсы с генератора 6 поступают на счетный вход делителя 5, коэ фициент деления которого равен коэф фициенту умножения устройства. Сигн лы с в1Ях(да делителя 5 с частотой -$- , где f о - частота опорного генерйтора 6, К,- коэффициент деления делителя 5, поступают на вто рой вход коммутатора 10. Коммутатор 10 при единичном потенциале на шине 4 подключает выход делителя 5 на вход счетчика 1, а при нулевом потенциале -на вход счетчика 11, За время ig, соответствующее единичному потенциалу входного сиг нала в счетчике 1 образуется код , а за время Ч. - igj( соответствующее нулевому потенциалу входного си нала в счетчике 11 набирается код период входного сигнала). Если скважность входного сигнала e,f равна то код счетчика 1 равен , - ), а код счетчика. 11 равен Мех с() По отрицательному перепаду сигнала на входе устройства блок 3 вырабатывает импульс, обеспечивающий перенос кода п из счетчика 1 в регистр 2 и сброс делителя 5. По положительному перепаду входного сигнала устройства блок 3 вьфабатьшает импульс, обеспечивающий перенос кода fn из счетчика 11 в регистр 7 и сброс делителя 5. По окончании переноса кодов из счетчиков 1 и 11 блок 3 производит сброс каждого из них. Мультиплексор 12 при единичном уровне на управляющем входе (следовательно и на шине 9) подключит входы делителя 13 к выходам ре;-истра 2, а при нулевом уровне-квыходам регистра 7, Рассмотрим работу устройства с делителем 13, выполненным на основе вычитающего счетчика импульсов. На выходах мультиплексора 12 постоянно находится один из кодов h или т.. Как только с генератора 6 на вход делителя 13 посту41ит число импульсов, равное записанному в нем коду, его все разряды обнулятся и при следующем счетном импульсе установятся в единицу, то есть на выходе делителя 13 возникнет перепад ноль-единица, йо которому формирователь 8 сформирует импульс записи, кода Б. делитель 13, а затем изменит состояние управляющего входа мультиплексора 12. Первое переполнение делителя 13 вызовет запись кода п , а формирователь 8 установит на входах делителя 13 код m .. . bi Через время -. f о на выходе делителя 13 появится импульс переполнения. Теперь кодm запишется в делитель 13, а кодп З стаяовится на его входах. Теперь импульс 1переполненияпоявится через время вх вх - . т t,, -а Далее процесс повторяется. Таки образом, на выходе устройства формируется период вьЬсодного сигнала I T,S-S-Fv Fex, или частота Скважность выходного сигнала ус ройства определится отношением i 6Х т.е. скважность входного и выходно го сигналов устройства одинакова. Работа второго варианта устрой.ства (фиг.2) отличается-от первого тем, что оно содержит только один счетчик 1, в котором при единичном уровне на входе устройства образуется код и и блок 3 по отрицательному перепаду входного сигна i ла производит перенос кода п в р гистр 2, сбрасывает счетчик 1 и в теперь накапливается код m . По п ложительяому перепаду входного сиг нала устройства блок 3 формирует и пульсы переноса кода m н регистр 7, а затем опять производит сброс счетчика 1. Далее работа во всех деталях совпадает с работой устройства по первому варианту. Устройство по первому варианту обладает высоким быстродействием, так как процессы формирования импульсов управления счетчиками импульсов и регистрами памяти разнесены во времени. Устройство по второму варианту обладает более низким быстродействием, но требует/значительнс/ меньших аппаратурных затрат и обладает лучшими энергетическими характеристиками, так как значительная доля потребляемой устройством мощности приходится на быстродействующие узлы счетчиков импульсов. Поэтому в случаях, не требующих предельного бь1стр действия устройства, возможно использование второго варианта умножителя частоты следования импульсов. По сравнению с известным объектом - формирователями фазометра Ф2-28, Предлагаемый умножитель частоты следования импульсов при использовании во входных цепях фазометра позволит понизить нижнюю рабочую частоту фазометра до 0,1 Гц (в 50 раз).

M

I

i i