Умножитель частоты следования импульсов Советский патент 1990 года по МПК H03B19/00 

:л

эо э

о

м

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых измерительных приборах и системах. Цель изобретения - увеличение коэффициента умножения и надежности работы устройства. Устройство содержит формирователь 1 импульсов, реверсивный счетчик 3, цифровой сумматор 4, регистр 5 памяти, цифроаналоговый преобразователь 6, управляемый генератор 7, блок 9 управления, входную и выходную шины 2 и 8. Блок 9 управления содержит RS-триггер 10, счетчик 11 импульсов, элементы И-НЕ 12 - 14 и инверторы 15 и 16. Введение блока 9 управления обеспечивает временное разделение процессов записи в регистр 5 памяти, предварительную установку числа в реверсивном счетчике 3. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Физ.1

31

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых измерительных приборах и системах.

Целью изобретения является увели- чение коэффициента умножения и надежности работы устройства за счет временного разделения процессов записи в регистр памяти и предварительной установки числа в реверсивном счетчике.

На фиг. 1 приведена структурно- электрическая схема предлагаемого умножителя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Умножитель частоты следования импульсов содержит формирователь 1 импульсов, вход которого соединен с входной шиной 2 устройства, реверсивный счетчик 3, информационные входы которого соединены с входами установки коэффициента умножения, а информационные выходы - с первой группой входов цифрового сумматора 4, регистр 5 памяти, информационные входы которого соединены с выходами сумматора 4, а информационные выходы - с второй группой входов цифрового -сумматора 4 и входами цифроаналогового преобразователя 6, выход которого соединен с входом управляемого генератора 7, выход которого соединен с выходной шиной 8 устройства, и блок 9 управления, первый вход которого соединен с выходом формирователя 1 импульсов, второй вход - с выходом управляемого генератора 7, первый выход - с входом обратного счета реверсивного счетчика 3, второй выход - с входом предварительной запис реверсивного счетчика 3, а.третий выход - с входом записи регистра 5 памяти.

Блок 9 управления содержит RS- триггер 10, вход установки в О которого соединен с первым входом блока 9 управления, инверсный выход - с входом установки в О счетчика 11 импульсов, выход переполнения которого соединен с входом установки в 1 RS-триггера 10, прямой выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ 12, выход которого соединен с первым выходом блока 9 управления, а второй вход - со счетным входом счетчика 11 импульсов и вторым входом блока 9 управления. Первый информационный выход счетчика 11 импульсов соединен с пер

0

5

0

5

233

0

35

40

45

50

55

1 t 4 выми входами второго и третьего элементов И-НЕ 13 и 14, второй информационный выход - с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ 13 и 14, третий информационный выход - с третьим входом третьего элемента И-НЕ.14 и входом первого инвертора 15, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ 13, а четвертый информационный выход - с четвертым входом второго элемента И-НЕ 13 и входом второго инвертора 16, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И-НЕ 13, выход которого соединен с третьим выходом блока 9 управления, второй выход которого соединен с выходом третьего элемента И-НЕ 14.

Умножитель частоты следования импульсов работает следующим образом.

Импульсы входной частоты поступают на вход формирователя 1 импульсов. Вид входной импульсной последовательности показан на фиг. 2,а. Формирователь 1 импульсов по переднему фронту входного сигнала формирует короткие импульсы, вид которых представлен на фиг. 2,6. Сигнал с выхода формирователя 1 импульсов поступает на первый вход блока 9 управления. С приходом входного импульса RS-триггер 10 перекидывается в нулевое состояние и элемент И-НЕ 12 прерывает поступление выходных импульсов управляемого генератора 7 . (фиг.2,в) на вход обратного счета реверсивного счетчика 3, и они поступают на счетный вход счетчика 11 импульсов. Число с выходов реверсивного счетчика 3, соответствующее количеству импульсов пересчета (в дополнительном двоичном коде) или недосче- та (в прямом двоичном коде) до величины коэффициента умножения, поступает на первую группу входов сумматора 4. На вторую группу входов сумматора 4 поступает число с выхода регистра 5 памяти (число, эквивалентное предыдущему состоянию управляемого генератора 7). Разность или сумма этих чисел записывается в регистр 5 памяти при поступлении на вход разрешения записи последнего импульса с третьего выхода схемы 9 управления. Этот импульс появляется при приходе R-ro выходного импульса на счетный вход счетчика 11 импульсов. Количество импульсов R определяется временем

5 1

задержки, вносимым реверсивным счетчиком 3 и цифровым сумматором 4. Число с выхода регистра 5 памяти поступает на вход цифроаналогового преобразователя 6 и преобразуется в соответствующее напряжение, которое с выхода цифроаналогового преобразователя 6 поступает на вход управляемого генератора 7.

С приходом R + Р выходных импульсов на счетный вход счетчика 11 на втором выходе схемы 9 управления появляется импульс, вид которого показа : на фиг. 2,д. Этот импульс поступает на вход предварительной записи реверсивного счетчика 3, на выходе которого устанавливается число К KV-R-P-M, где Ку - коэффициент умножения.

Количество импульсов Р определяется временем записи информации в. регистр 5 памяти. С приходом N R + Р + М импульсов управляемого генератора 7 на счетный вход счетчика 11 импульсов RS-триггер 10 перекидывается в единичное состояние и элемент И-НЕ 12 начинает пропускать выходные импульсы управляемого генератора 7 на вход обратного счета реверсивного счетчика 3. Количество импульсов М определяется временем переноса информации с входов предварительной установки реверсивного счетчика 3 на его выходы.

Блок 9 управления работает следующим образом.

С приходом импульса на первый его вход RS-триггер 10 перекидывается в нулевое состояние, при этом элемент И-НЕ 12 прекращает поступление импульсной последовательности с второго входа блока 9 управления на его первый вход, а счетчик 11 импульсов начинает счет импульсов. С приходом седьмого импульса на выходе элемента И-НЕ 14 появляется короткий импульс, который поступает на третий вход блока 9t управления.. С приходом одиннадцатого импульса на счетный вход счетчика 11 импульсов на выходе элемента И-НЕ 13 появляется короткий импульс, который поступает на второй выход блока 9 управления. С приходом шестнадцатого импульса на счетный вход счетчика 11 импульсов на его выходе переполнения появляется импульс, который перекидывает RS-триггер 10 в единичное состояние, в результате чего счетчик 11 импульсов

823316

обнуляется, а элемент И-НЕ 12 начи- нает пропускать импульсы с второго входа блока 9 управления на его первый выход.

Формула изобретения

IQ импульсов, содержащий формирователь импульсов, вход которого соединен с входной шиной устройства, реверсивный счетчик, информационные входы которого соединены с входами установки

jc коэффициента умножения, а информационные выходы соединены с первой группой входов цифрового сумматора, регистр памяти, информационные входы которого соединены с выходами цифро20 вого сумматора, а информационные вы- ходы - с второй группой входов цифрового сумматора и входами цифро- аналогового преобразователя, выход которого соединен с входом управляе25 мого генератора, выход которого соединен с выходной шиной устройства, отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента умножения и надежности работы умножителя,

,„ в него введен блок управления, первый вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, второй вход соединен с выходом управляемого генератора, первый выход соединен с входом обратного счета реверсивного

35 счетчика, второй выход - с входом предварительной записи реверсивного счетчика, а третий выход - с входом записи регистра памяти,

40 2. Умножитель по п.1, отличающийся тем, что блок управления содержит RS-трмггер, вход установки в О которого соединен с первым входом блока управления, инверс-

45 ньй выход соединен с входом установки в О счетчика импульсов, выход .переполнения которого соединен с входом установки в 1 RS-триггера, прямой выход которого соединен с 50 первым входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым выходом блока управления, а второй вход - со счетным входом счетчика импульсов и вторым входом блока уп- 55 равления, первый информационный выход счетчика импульсов соединен с первыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, второй информационный выход счетчика импульсов соединен

с вторыми входами второго и третьего элементов И-НЕ, третий информационный выход счетчика импульсов соединен с третьим входом третьего элемента И-НЕ и входом первого инвертора, выход которого соединен с третьим входом второго элемента И-НЕ, четвертый информационный выход счетчика

а .1

S -ЛП

, jiJTJTJbriJijajarL

г

д

П

импульсов соединен с четвертым входом второго элемента И-НЕ и входом второго инвертора, выход которого соединен с четвертым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с третьим выходом блока управления, второй выход которого соединен с выходом третьего элемента И-НЕ.

Л

Фиг. 2