Устройство для умножения частоты на код (его варианты) Советский патент 1985 года по МПК G06F7/68 

входом устройства, выход которого соединен с выходом управляемого делителя, тактовый вход которого соединен с выходом генератора, тактовых импульсов и с тактовым входом делителя частоты выход которого соединен с тактовым входом счетчика, информационньй вход управляемого делителя соединен с выходом регистра, тактовый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, в него введены триггер, вспомогательный счетчик и мультиплексор, выход которого соединен с информационным входом регистра, первая и вторая группы информационных входов мультиплексора соединены соответственно с выходами счетчика и- вспомогательного счетчика, -тактовый вход которого соединен с тактовым входом счетчика, входы сброса и разрешения счета которого соединены с управлякицим входом мультиплексора и с прямым выходом триггера, инверсньй выход которого соединен со входами сброса и разрешения счета вспомогательного счетчика, счетный вход триггера соединен с вы.ходом формирователя импульсов.

1. Устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемьй делитель, элемент И и.формирователь импульсов, содержащий первый, второй и третий одновибраторы, вход форьюро- вателя 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 соединен с выходом делителя частоты, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с тактовым входом управляемого делителя, вход сброса которого соединен со входами сброса делителя частоты и счетчика и с выходом третьего одновибра- тора формирователя импульсов, являющимся первым выходом формирователя импульсов, второй вькод которого соединен с тактовым входом регистра и выходов второго одновибратора форми- рователя импульсов, третий выход формирователя импульсов соединен с вторым входом элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введен вспомогательный счетчик и второй элемент И, выход которого соединен с тактовым входом вспомогательного счетчика, выход,которого соединен с информационным входом счетчика, выход делителя частоты соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с входом сброса вспомогательного счетчика и с четвертым выходом формирова- |теля импульсов, при этом формирователь импульсов дополнительно содержит триггер, установочный вход и инверсный вькод которого соединены соответствеино с входом и с третьим выходом формирователя импульсов, прямой выход 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. 2ГУЪтройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов, вход которого соединен с информационным

Изобретение предназначено для вы полнения операции умножения двух чи сел, одно из которнх задано кодом, а второе - частотой импульсов, и может быть использовано в вычислительной технике и системах автомати ческого управления. Известно множительное устройство содержащее делитель частоты, счетчик, регистр и управляемый делитель частоты, выход которого соединен с выходом устройства, а вход - с источником тактовых импульсов, кото рый соединен с тактЬвым входом де лителя частоты, выход которого соединен с счетным входом счетчика, выходы которого соединены с информационными входами регистра, вьпсоды и тактовый вход которого соединены соответственно с информационными входами управляемого делителя частоты и входом устройства СО Недостатком этого устройства является относительно низкая достоверность функционирования,. что связано с возможностью сбоя при одновременном приходе импульса от источника тактовых импульсов и входного импуль са, в результате чего в регистр пере пишется состояние счетчика в момент переходного процесса и возникает сбой в правильном функционировании. Наиболее близким к изобретению, (по первому варианту) является устройство, содержащее генератор такто вых импульсов, делитель частоты. счетчик, регистр, элемент И, форми- . рователь импульсов, реализованный на трех одновибратора, и управляемьй 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, счетчик, 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. выход которого соединен с входом за писи регистра и с тактовыми входами делителя частоты исчетчика pj. Этим устройствам присуща также относительно низкая достоверность Функционирования. Цель изобретения - повьппение точ ности. . Поставленная цель достигается тем, что при поступлении входного импульса прекращается счет в счетчике и с некоторой задержкой, задаваемой элементами устройства, достаточной для окончания переходного процесса в счетчике, разрешается запись кода из счетчика в регистр. Для предотвращения потери информации, а именно из-за отсутствия счета HMnyjjbCOB счетчиком, когда он заблокирован, в течение этого времени под счет тактовых импульсов осуществляет ся другим счетчиком. По первому варианту поставленная цель достигается тем, что в устройстве для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импуль сов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемьй делитель частоты элемент И и формирователь импульсов, содержащий первый, второй и третий одновибраторы, вход формирователя импульсов соединен с информационным входом устройства, выход которого со единен с выходом управляемого делителя, информационный вход которого соединен с выходом регистра, информа ционный вход которого соединен с вы- ходом счетчика, тактовый вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого соединен с выхо дом делителя частоты, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов и с та;ктовым входом управляемого делителя, вход сброса которого соединен со входом сброса делителя частоты и счетчика и с выходом третьего одновибратора формирователя импульсов, являкщимся первым выходом формирователя импульсов второй выход которого соединен с тактовым входом рэгист ;ра и выходом второго одновибратора формирователя импульсов, третий выход формирователя импульсов соединен со вторьм входом элемента И, введены вспомогательный счетчик и второй эле мент И, выход которого соединен с тактовым входом вспомогательного счетчика, выход которого соединен с информационным входом счетчика, выход делителя частоты соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен со входом сброса вспомогательного счетчика и с четверты|1 выходом формирователя импульсов,при этом формирователь импульсов дополнительно содержит триггер, установочный вход и инверсный выход которого соединен соответственно с входом и с третьим выходом формирователя импульсов, прямой выход триггера соединен с четвертым выходом формирователя импульсов и с входом первого одновибратора,выход которого соединен с входом второго одно ибгратора, выход которого соединен с входом третьего одновибратора и с входом сброса триггера. По второму варианту поставленная цель достигается тем, что в устройство для умножения Частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель частоты и формирователь импульсов,вход которого соединен с входом устройства, выход которого соединен с выходом управляемого делителя, информационный вход которого соединен с выходом регистоа| тактотый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а выход генератора тактовых импульсов соединен с тактовыми входами управляемого делителя и делителя частоты, выход которого соединен с Тактовым входом счетчика, дополнительно введены вспомогательна счетчик, триггер и мультиплексор, выход . которого соединен с информационньм входом регистра, первая и вторая группы информационных входов мультиплексора соединены соответственно с выходами счетчика :И вспомогательного счетчика, счетный вход триггера соединен с вьосодом формирователя импульсов, прямой выход триггера соединен с управляющим входом мультиплексора, входом сброса и входом разрешения счета счетчикаj а инверсный выход триггера соединен со входами сброса и разрешения счета вспомогательного счетчика, тактовый вход которого соединен с тактовьо4 входом счетчика. На фиг.1 показана структурная схема устройства для умножения частоты на код, первый вариант; на фиг.2 - структурная схема устройства для умножения частоты на код, второй вариант, Устройство по первому варианту содержит генератор тактовых импульсов 1, делитель частоты 2, счетчик ЗУ регистр 4, управляемьй делитель частоты 5, первый 6 и второй 7 элементы И, вспомогательньй счетчик 8 и формирователь импульсов 9. Выход генератора тактовых импульсов 1 соединен с тактовыми входами делителя частоты 2 и управляемого делителя частоты 5j выход которогосоединен с выходом 10 устройства, вход которого 11 соединен с входом формйрователя импульсов 9, первБй выход которого соединен с входом сброса вспо могательного счетчика 8, тактовый вход которого соединен с выходом второго элемента И 7, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом делителя частоты 2 и первым вЬкодом формирователя импульсов 9, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И 6, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты 2 и такто вым входом счетчика 3,информационные входы которого соединены с выходами вспомогательного счетчика 8, третий выход формирователя ш шульсов 9 соединен с тактовым входом регистра, а четвертьй выход формирователя импуль сов соединен с входами сброса делител/; частоты 2 и управляемого делите ля частоты 5, а также с входом разр шения записи счетчика 3. Формирователь импульсов 9 содержит триггер 12, первый 13, второй 14 и третий 15 одновибраторы. Множительное устрсхйство по второму варианту содержит генератор тактовых импульсов 1, делитель част ты 2, счетчик 3-, регистр 4, управля мьй делитель частоты 5, формировате импульсов 6, триггер 7 вспомогательный счетчик 8 и мультиш ексор 9 Выход генератора т акт овьтх импульсов соединен с тактовыми входами делите ля Jчacтoты 2 и управляемого делител частоты 5,выход которого соединен с выходом 10 устройства, вход 11 кото рого соединен с входом формирователя, выход которого соединен со счет ным входом счетного триггера 7 и тактовым входом регистра 4, выходы входы которого соединены соответственно с информационными входами управляемого делителя частоты 5 и выходами мультиплексора 9, первая группа входов которого соединена с выходами счетчика Зд 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 инверсньш выход триггера 7 соединен с входом сброса и входом разрешения записи счетчика 8. Управляемгэш делитель 5 и делитель 2 могут быть выполнены по одной структуре5 т.е. делитель частоты 2 также может быть вьтолнен управляемым, что позволяет изменять коэффициент умножения,изменяя коэффиилент деления делителя частоты 2, Множительного устройства работает следующим образом (первый вариант). Входной сигнал поступает на: вход 11 и имеет частоту fg ,, генератор тактовых импульсов генерирует импульсы с частотой f , В момент прихода шчшульса на вход I1 ка первом выходе форг-шрователя импульсов формируется единичньш логический сигнал; по переднему фронту которого сбрасывается вспомогательный счетчик 8 и разрешается счет импульсов этим счетчиком. Одновременно счет импульсов счетчиком 3 прекращается. Импульсом, задержанньгм 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 В блокируется 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 Зо Таким образом в счетчике 3 к концу цикла работы переписывается в регистр 4 код5 равный L fr 1 На выходе 10 формируются

импульсы с частотой. N - 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, йо заднему фронту этого импульса переписывается через мультиплексор 9

Риг.1

в регистр 4. Таким образом обеспечивается разделение во времени процессов счета и записи в р.егистр без потери информации, поскольку на следующем периоде входного сигнала импульсы считаются счетчиком В. Далее устройство работает аналогичным образом.

Таким образом, в рассмотренных устройствах обеспечивается разделение во времени переходного процесса в счетчике и запись в регистр без потери информации о длительности периода входного импульса, что и обеспечивает повьппенную точность.

U2.2