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

исключения возможности появления больших погрешностей умножения, в него введен элемент И, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и тактовым входом счетчика, а форми ватель импульсов содержит первый и второй триггеры и первый и второй элементы И, причем вход установки первого триггера соединен с первым входом формирователя импульсов, инверсный выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен с вто рым входом формирователя импульсов, выходом генератора тактовых импульсов с тактовым входом второго тригг 53 ра и с первым входом второго элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и с D -входом второго триггера, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И формирователя импульсов, выход второго элемента И формирователя импульсов является вторым вькодом формирователя импульсов и соединен с входом сброса первого триггера и с такто- вым входом регистра, выход первого элемента И формирователя импульсов является первым выходом формирователя импульсов и соединен с входом сброса управляемого делителя.

1. Устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов, вхбд которого соединен с информационным входом устройства, а первый выход - с входами сброса делителя частоты и счетчика, выходы которого соединены с Информационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами управляющего делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовым входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности функционирова-. ния путем исключения возможности появления больших погрешностей умножения, в него введен элемент И, первьй вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и с тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов соде|ржит первый, второй и третий одновибраторы, причем вход первого одновибратора соединен с входом формирователя импульсов, инверсный выход первого одновибратора соеди/нен с входом второго одновибратора, прямой выход которого,являющийся BTopfciM выходом формирователя импульсов, соединен с тактовым входом регистра, а инверсный выход - с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов и подключен к входу сброса управляемого делите(Л ля, инверсный выход первого одновибратора, являющийся третьим выходом С формирователя импульсов,соединен с вторым входом элемента И. 2, Устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый 4; делитель и формирователь импульсов, со to первый вход которого соединен с информационным входом устройства, а СП первый выход - с входами сброса делиоо теля частоты и счетчика, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами управляемого делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовым входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, отличающеес я тем, что, с целью повышения достоверности функционирования путем

f

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим вьтолнение операции умножения, и может быть использовано в специализированных устройс.твах вычислительной техники для перемножения чисел, заданных частотой импульсов, на числа, заданные в виде кодов.

Известно устройство, обеспечивающее возможность умножения частот с изменяющимся периодом следования импульсов СО«

Недостатком такого устройства является относительно низкая достоверность функционирования.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее генератор тактовык импульсов, управляемый делитель, счетчик, регистр и кодоуправляемый счетчик, выход и управляющие входы которого соединены соответственно с выходом устройства и выходаьш регистра информационные и управлянщий входы которого соединены соответственно с выходом счетчика и входом управляемого делителя, выход и вход сброса которого соединены соответственно со счетным входом счетчика и выходом генератора тактовых импульсов, который соединен с входом дополнительного счетчика, а вход сброса счетчика соединен с тактовым входом регистра

и выходом входного формирователя опорного сигнала 2

Недостатком известного устройства также является относительно низкая достоверность функционирования, связанная с тем, что входной сигнал частотного типа не синхронизирован с импульсами тактовой частоты, следовательно, он может прийти в произвольньй момент времени, что вызовет запись из счетчика в регистр .мгновенного значения кода, находящегося в данный момент времени. Кроме того, при некоторых значениях частоты входного сигнала (близких к тактовой частоте) приход входных импульсов приходится на момент переключения счетчика, а в момент переходного щ оцесса в счетчике код на его выходе может более чем в два раза отличаться от кода в предыдущий и последующий моменты времени, что Дает значительное увеличение ошибки умножения.

Целью изобретения является повышение достоверности функционирования путем исключения возможности появления больших погрешностей умножения.

Решение поставленной задачи станосится возможным благодаря обеспечению разделения во времени момента переходного процесса в счетчике и записи кода в регистр при появлении выходного импульса. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов, вход которого соединен с информационным входом устройства, а первый выход - со входами сброса делителя частоты и счетчика, выходы которого соединены синформационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами управляющего делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовьм входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, введен элемент И, пер вый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и с тактовым входе счетчика, а формирователь импульсов содержит первый, второй и третий одновибраторы, причем вход первого одновибратора соединен со входом формирователя импульсов, инверсный вькод первого одновибратора соединен со входом второго одновибратора, прямой выход которого, являющийся вторым выходом формирователя импульсов, сое динен с тактовым входом регистра, а инверсньЕЙ выход - с входом третье го одяовибратора, выход которого сое динен с первым выходом формирователя импульсов и подключен ко входу сбро са управляемого делителя, инверсный выход первого одновибратора, являюв ся третьим выходом формирователя импульсов, соединен со вторьм входом элемента И. По второму варианту исполнения 8 устройство дня умножения частоты на код введен элемент И, первый вход и выход которого соединешл соответственно с выходом делителя частоты и тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содержит первый и второй триггеры и первый и второй элементы И, причем вход установки первого триггера соединен с первьм входом формирователя импульсов« инверсный выход первого триггера сое

динен с первым входом первого элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен со вторым

содержит первый 14 и .второй 15 триггеры, первый 16 и второй 17 элементы И, входом формирователя импульсов, с выходом генератора тактовых импуль- , сов, с тактовьи входом второго триггера и с первьм входом второго элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и с D-входом второго триггера, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И формирователя импульсов, выход второго элемента И формирователя импульсов является вторьм выходом формирователя импульсов и соединен со входом сброса первого триггера и с тактов№1 входом регистра, выход первого элемента И формирователя импульсов является первьм выходом формирователя импульсов и соединен со входом сброса управляемого делителя . Генератор тактовых импульсов, счетчик, регистр, делитель частоты и управляемый делитель по второму варианту исполнения устройства полностью идентичны аналогичньв4 элементам по первому варианту его исполнения. На фиг. 1 дана структурная схема устройства для умножения частоты на код по первому варианту исполнения-, на фиг. 2 - то же, по второму варианту исполнения. Устройство для умножения частоты на код по первому варианту исполнения содержит генерат(н 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, счетчик 3, регистр 4, управлявь&1й делитель 5, элемент И6, формирователь 7 импульсов, информационный вход 8 устройства, выход 9 устройства, входы Ш управляющего кода делителя частоты. Формирователь импульсов содержит первьй 1, второй 12 и третий 13 одновибраторы. Устройство дпя умножения частоты на код по второму варианту содержит генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, счетчик 3, регистр 4, управляемый делитель 5, элемент И 6 и формирователь 7 импульсов, информационньй вход 8 устройства, выхап 9 устройства, входы 10 управляющего кода делителя частоты. Формирователь 7 импульсов s Устройство для умножения частоты на код работает следукндим образом. Код, на которьй нужно умножить частоту входного сигнала , подаваемого на вход 8, задается в виде коэффициента деления делителя 2 частоты либо внутренней структурой последнего, если этот код постоян-i ный, либо управляищим кодом на входах 10, Таким образом, делитель 2 частоты делит частоту импульсов на выходе генератора тактовых импульN, где N - коэффициент деления. На выходе делителя 2 частоты будет сигнал с частотой f /N. В момент прихода на вход 8 запускается формирователь 7. На выходе формирователя при этом появляется нулевой сигнал, блокирующий элемент И 6, в результате чего начинается последний цикл расчета кода в счетчике 3, который заканчивается за время импульса, формируемое вторым одновибратором 12, выходным сигналом которого запускается третий одновибратор 13, выходным сигналом которого обеспечивается сброс счетчиков и делителей, после чего устройство готово к новому цик лу работы, при котором код, равный, I записан в регистр 4 и управля ет коэффициентом деления управляемо го делителя 5, на выходе которого формируется сигнал с частотой, равной бых Таким образом.

%г./ 3 .6 обеспечивается умножение частоты на код. с исключением больших погрешностей за счет того, что запись, в регистр отнесена во времени от мо-i мента поступления последнего счетного импульса на вход счетчика 3. Устройство по второму варианту исполнения работает аналоги ным образом с тем отличием, что вход«ым сигналом с входа 8 запускается формирователь 7, в котором переключается триггер 14, сигналом с инверсного выхода которого блокируется элемент И 6, а при поступлении тактового импульса единичный код переписывается в триггер 15, выходной сигнал которого разрешает прохождение следукщего тактового импульса на тактовьА вход регистра 4 через элемент И 17, которьА также по заднему фронту устанавливает в нулевое состояние триггер 14, в результате чего следуияцим тактовым импульсом производится сброс счетчика и делителей . в исходное кулевое состояние, а триггер 5 по его заднему фронту возвращается в исходное состояние, и устройство готово к новому циклу работы. Таким образом обеспечивается знаительное снижение максимальных возожньск ошибок умножения, что позвояет повысить достоверность функциоирования множительных устройств.

Фыг.1