Цифровой следящий умножитель частоты Советский патент 1990 года по МПК G06F7/68 

э

о

эо

05

сд

со

31608659

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки сигналов частотньпс датчиков.

Цель изобретения - повышение точности умножения.

На чертеже представлена функциональная схема умножителя.

Цифровой следящий умножитель час- д тоты содержит управляемый, генератор

1тактовых импульсов, формирователь

2импульсов, первый управляе№1й делитель 3 частоты, счетчик 4, регистр 5,

второй 6 и третий 7 управляемые дели- 5 ходит умноженная частота nf j,, а на

тепи частоты и фазовый детектор 8, соединенные между собой функционально,

Умножитель работает следующим образом,20

Импульсы частотой f, формируемые генераторбм 1 тактовых импульсов, поступают на вход второго управляемого делителя 6 ча стоты и через первый де- литель 3 - на тактовый вход счетчика 25 4, Через промежуток времени, равный

его управляющий вход подан код п, его выходе формируется сигнал с ча тотой f, включающий в себя погрещ- ность определения периода, которая ражается в том, что частота f не с падает с входной частотой fу, Разно

f выделя

частот или фаз между f и

ся фазовым детектором 8, на первый вход которого поступает сигнал с вы да формирователя 2. Выходной сигнал детектора 8 подается на вход управл ния частотой генератора 1, изменени частоты которого позволяет полность выравнять по фазе между собой выход ные сигналы формирователя 2 и делит ля 7, Последнее означает полную иде тичность по фазе (а тем более по частоте) сигналов f и f|, что хар теризует отсутствие погрешности пр образования умножителя частоты.

X

периоду входного сигнала Т, чике 4 сформируется код числа

„. -..м...

в где п - установленный на управляющих входах первого 3 и третьего .7 делителей частоты код. По окончании периода входного сиг- нала на управляющий вход регистра 5 с формирователя 2 поступ.ает импульс разрешения записи и результат N из счетчика 4 переписывается в регистр 5, Этим же сигналом счетчик 4 приво- дится в нулевое состояние, В течение следующих периодов.входного сигнала счетчик 4 и регистр 5 работают аналогично, в результате чего на выходе регистра 5 формируется код, пропор- циональный поделенному на п периоду входного сигнала. Поскольку этот код поступает на управляющие входы второго делителя 6, а на его вход подаются импульсь частотой ffl, частота выход- ных импульсов устройства равна.

f.

ВЫх

- nf

N

На высоких частотах входного сигнала f или при больших значениях коэффициента умножения п заполнение счетчика 4 значительно уменьшается.

что приводит к существенной дискретности при определении поделенного периода, т,е, к больщой погрещности при формировании числа N и, соответственно, .выходной, умноженной частоты.

Практически полностью устранить погреш.нрсть дискретности позволяет кольцо фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ), включающее в себя третий управляемый делитель 7 частоты, фазовый детектор 8 и управляемый генератор 1 тактовых импульсов.

Поскольку на вход делителя 7 при-

ходит умноженная частота nf j,, а на

0

5

его управляющий вход подан код п, на его выходе формируется сигнал с частотой f, включающий в себя погрещ- ность определения периода, которая выражается в том, что частота f не совпадает с входной частотой fу, Разность

f выделяетчастот или фаз между f и

0

5 0 5 0

5

ся фазовым детектором 8, на первый вход которого поступает сигнал с выхода формирователя 2. Выходной сигнал детектора 8 подается на вход управления частотой генератора 1, изменение частоты которого позволяет полностью выравнять по фазе между собой выходные сигналы формирователя 2 и делителя 7, Последнее означает полную идентичность по фазе (а тем более по частоте) сигналов f и f|, что характеризует отсутствие погрешности преобразования умножителя частоты.

Формула изобретения

Цифровой следящий умножитель, частоты, содержащий генератор тактовых импульсов, первый, второй и третий управляемые делители частоты, счетчик, регистр и формирователь импульсов, вход которого является информационным входом умножителя, а выход формирователя импульсов соединен с входом разрешения записи регистра и входом установки з О счетчика, счетный вход которого соединен с вы- ходом первого управляемого делителя .частоты, установочные входы которого являются входами задания коэффициента умножения умножителя, разрядные выходы счетчика соединены соответственно с информационными входами регистра, разрядные выходы которого соединены соответственно .с установочными входами второго управляемого делителя частоты, выход которого является выходом умножителя, а вход

516086596

BTcjporo управляемого делителя частоты установочными входами третьего управ- соединен с входом первого управляемо- ляемого делителя частоты, вход кото- го делителя частоты, отличаю- рого соединен с выходом второго уп- щ t и с я тем, что, с целью повышения равляемого делителя частоты, йЫход точности умножения, в него введен фа- формирователя импульсов соединен с эовый детектор, а генератор тактовых первым входом фазового детектора, имгульсов выполнен в виде управляемо- второй вход которого соединен с выхо- го генератора, выход которого соеди- дом третьего управляемого делителя неи с входом первого управляемого де- ,Q частоты, а выход фазового детектора лителя .частоты, установочные входы соединен с управлякщим входом гене- которого соединены соответственно с ратора тактовых импульсов.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки частотных датчиков. Цель изобретения - повышение точности умножения. Цифровой следящий умножитель частоты содержит управляемый генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 импульсов, первый управляемый делитель 3 частоты, счетчик 4, регистр 5, второй и третий управляемые делители 6, 7 частоты и фазовый детектор 8, соединенные между собой функционально. Разность частот входного сигнала и сигнала с выхода управляемого делителя 7 частоты выделяется фазовым детектором 8, выходной сигнал с которого поступает на управляющий вход генератора 1 тактовых импульсов, изменение выходной частоты которого позволяет скомпенсировать погрешность выходного сигнала. 1 ил.

Ред

Составитель В.Гусев iKTop А.ИандорТехред М.ХоданичКорректор С.Черни

Зак

13 3617Тираж 564Подписное

ВНЩПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5