Умножитель частоты следования импульсов Советский патент 1986 года по МПК H03K5/156 H03K23/00 

ройство, содержащее элементы задержки 1 , 5 и 16, входную шину 2, элементы равнозначности 3 и 4, элементы И- НЕ 6, 10 и 13, элементы ИЛИ 8, 9, 11, 12 и 17, элемент ИЛИ-НЕ 14, выходную шину 15, шину 7 управления, введен четвертьш элемент 19 И-НЕ, элемент 20. И, шестой и седьмой элементы ИЛИ 22 и 23, дополнительная шина 21 управления, счетный триггер 18. Величина задержки в элементе 16 устанавливается tfl 1/2 к fgjj где к - коэффици, «

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах измерительной техники, автоматики и телемеханики, например в преобразователях эталонной частоты следования импульсов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения получения коэффициентов умножения, кратных 0,5.

. На фиг. 1 приведена электрическая функщюнальная схема устройства; на , фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Умножитель частоты следования импульсов содержит первый элемент 1 задержки, вход которого соединен с вхрдной шиной 2 и с первым входом первого .элемента 3 равнозначности, второй вход которого соединен с выходом первого элемента 1 задержки, с первым входом второго элемента 4 равнозначности и через второй элемент 5 задерж ки с вторым входом второго элемента 4 равнозначности, первьй элемент И-НЕ 6, первый вход которого соединен с ши- .ной 7 управления, первый элемент ИЛИ 8 первый и второй входы которого соединены соответственно с-первыми и вто- рьм входами второго элемента ИЛИ 9, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ 10, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ 11, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами четвертого элемента ИЛИ 12, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ 13, второй

ент унножения, f„, - частота следоварЛ

1ШЯ входных импульсов на шине 2. Если установленная задержка меньше требуемой величины, то два раза за период следования входных импульсов отрицательные импульсы продлеваются. Если с больше установленной величины, то эти импульсы укорачиваются. Аналогично дважды за период, следования входных импульсов осуществляется коррекция фазы выходных импульсов при нечетном К. 2 ил.

вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ 8, выход - с первым входом элемента Ш1И-НЕ 14, второй вход которого соединен с выходной шиной 15 -и через третий элемент 16 задержки с вькодом пятого элемента 17 ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ--НЕ 14, второй вход - с выходом второго элемента И- НЕ 10, счетньй триггер 18, вход которого соединен с выходом второго элемента 5 задерж:ки, выход - с первым входом четвертого элемента И-НЕ 19, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ 6, прямой выход которого соединен с вторь входом третьего элемента ИЛИ 11, четвертый выход - с вторым входом первого элемента ИЛИ 8, третий вход - с первым входом первого элемента 3 равнозначности, второй вход которого соединен с первым входом элемента И 20, второй вход которого соединен с дополнительной шиной 21 управления и с вторым входом четвертого элемента И- НЕ 19, выход - с первыми входами шестого и седьмого элементов ИЛИ 22 и 23, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов 3 и 4 равнозначности,, выходы - с первыми входами соответственно второго и третьего элементов ИЛИ 9 и 11.

Устройство padoTaeT следующим образом,,

При подаче на шину 21 нулевого потенциала на выходе элемента 20 устанавливается нулевой потенциал, а на втором входе элемента 6 - единицный потенциал. Входная последователь ность импульсов, следуюпр15 ; со скважностью два (фиг. 2q ), задерживается с помощью элементов -1 и 5 (фиг. 25, fe), На выходе эдементов 3 и 4 в мо- менты несовпадений уровней на их вхр- дах формируются отрицательные импульсы (фиг. 2 г, л ), длительность которых равна величине задержки входных импульсов элементами 1 и 5, в качестве которых можно использовать, например, интегрирующие RC-цепочки или одну, или несколько пар инверторов.

Если коэффициент умножения К является целым числом, то на шину 7 пода- ется нулевой потенциал. При этом импульсы с выходов элементов 3 и 4 поступают на входы элементов 10 и 13 соответственно только через элементы 8 и 9. При этом на выходах элемен- тов 10 и 13 появляются положительные импульсы (фиг. 2e,)k). При нечетном К под действием импульсов, поступанлцих с выхода элемента 5 на второй вход элемента 6, на первый вход которого подается единичньй потенциал с шины 7 элементы 8 и 12, а также 9 и 11 коммутируются поочередно. В результате этого порядок следования импульсов с выходов элементов 10 и 13 меняется (фиг. 2, U ) .

Величина задержки в элементе 16 (в качестве которого можно использо- вать элемент задержки любого типа; с дополнительной регулировкой задержки, например,- с помощью интегрирующей RC-цепочки с потенциометром) устацав- 1

ливается г Kf , где частота

следования входных импульсов на шине 2.

Если установленная задержка Т меньше требуемой величины, т.е. Т. и число К четное, то два раза за период, следования входных импульсов отрица- тельные импульсы,формируемые на входах элементов 14 и 17, продлеваются (фиг. 2 щ я ) импульсами поступающими с элемента 13. При этом напряжение на выходе элемента 16 задержки имеет 50 вид, приведенный на фиг. 2м. Если 1д , то эти импульсы укорачиваются (фиг. 2ц, 2о ) импульсами,поступающими с выхода элемента 10. При этом напряжение на выходе элемента 16 55 имеет вид, приведенный на фиг. 2.п.

Аналогичным образом дважды на период следования входных импульсов

j 10

f5 2о 25 JQ

.

5

0

0 5

осуществляется коррекция фазы выходных импульсов при нечетном К.

Длительность корректирующих импульсов формируемых элементами 3 и 4, устанавливается равной максимально возможной,накопленной за время 1/2 f , фазовой опибки, которая не должна превышать значения Т .

Для установки коэффициента умножения частоты следования импульсов К i + 0,5, где i 1,2,..., п на ши- - ны 7 и 21 подаются единичные потенциалы. При этом импульсы, формируемые элементами Зи4 (фиг. 2-2, ), проходят через элементы 22 и 23 только в момент поступления положительного импульса на шину 2, т.е. через эти элементы проходят каждые вторые импульсы элементов 3 и 4. Причем очередность поступления этих импульсов в элементы 8, 9 и 12, 11 меняется (фиг. 2р,с ) в зависимости от состояния триггера 18 (фиг. 2т), управляющего через элементы 19-и 6 коммутацией элементов 8, 9 и 12 и 11. Триггер 18 изменяет свое состояние в момент поступления на его вход положительного фронта выходного импульса элемента 5 задержки (фиг. 25). Корректирующие импульсы с выходов элементов 6 или 12 и 9 или 11 поступают через элементы 13 и 10 на входы элемента 14 и элемента 17 соответственно. Выбор задержки импульсов в элементе 16, а также коррекции фазы выходных импульсов на шине 15 осуществляется аналогично режиму с нечетным коэффициентом умножения, но не два, а один раз за период следования входных импульсов. Диаграммы выходных напряжений на выходах элементов 14, 17 и 16 при установке коэффициента умножения К 4,5 изображены на фиг.2и, ф, к соответственно. В результате неточной установки задержки в элементе 16 дпительность выходных импульсов корректируется в моменты , t- и так далее..

Формула изобретения

Умножитель частоты следования импульсов, содержащий первый элемент задержки, вход которого соединен с входной шиной и с первым входом первого элемента равнозначности, второй вход которого соединен с выходом первого элемента задержки, с первым

входом Bioporo элемента равноэначнос- ти и через второй элемент задержки - с вторым входом второго элемента равнозначности, первый элемент И-НЕ, первьй вход которого соединен с шиной , управления, первый элемент ИЛИ, пер- вый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первьм входом вто- ю ого элемента ИтНЕ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно с ервым и вторым входами четвертого ji,- элементами ИЛИ, выход которого соеинен с первым входом третьего элемента И-НЕ, второй вход которого соеинен с выходом первого элемента ИЛИ, выход г с первым входом элемента ИЛИ- 20 НЕ, второй вход которого соединен с выходной шиной и через третий элемент задержки с выходом пятого элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ-НЕ, вто- 25 рой вход с выходом второго элемента И-НЕ, отличающийся тем, , с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности получения коэффициентов умножения, кратных 0,5, в него введены четвертый элемент И-НЕ, элемент И, шестой и седьмой элементы ИЛИ, дополнительная пшна управления и счетный триггер,, вход которого соединен с выходом второго элемента задержки, выход - с первьм входом четвертого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И- НЕ, прямой выход которого соединен . вторым входом третьего элемента или инверсный выход - с вторым входом первого элемента ИЛИ, третий вход - ;С первым входом первого элемента равнозначности, и с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с дополнительной шиной управления и с вторым входом четвертого элемента И-НЕ, выход - с первыми входами шестого и седьмого элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго элементов равнозначности, выходы - с первыми входами соответственно второго и третьего элементов ИЛИ.

if/

Фиг, 2

Редактор М.Недолуженко

Составитель А.Соколов

Техред Л.Олейник Коррек -ор Л.ПипЙпенко

Заказ 3612/54Тираж 816Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Устройство относится к импульсной технике. Может быть использовано в устройствах измерительной техники, например в преобразователях эталонной частоты следования импульсов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения получения коэффициентов умножения, кратных 0,5. Для этого в уст2Г (Л tc 4 li О)