Умножитель частоты следования импульсов Советский патент 1991 года по МПК H03K5/156 

8

О

ю

00

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в технике измерения низких частот и в синтезаторах частот.

Цель изобретения - повышение точности при одновременном повышении надежности работы.

На чертеже приведена электрическая функциональная схема умножителя.

Умножитель частоты следования импульсов содержит первый 1 и второй. 2 счетчики импульсов, выходы которых соединены соответственно с первой и второй группами входов мультиплексора 3, выходы которого соединены с информационными входами вычитающего счетчика 4 импульсов, вход загтси которого соединен с выходом первого элемента И 5, первый вход которого соединен с выходом формирователя 6 импульсов (по фронту и срезу входного импульса), второй вход - с выходом вычитающего счетчика 4 импульсов и с первым входом второго элемента И 7, выход которого соединен с выходной шиной 8, второй вход- с первым выходом формирователя 9 установочного импульса, второй выход которого соединен с входом сброса триггера 10, тактовый вход которого соединен с входной шиной 11, инверсный выход - с входами формирователя 6 импульсов, формирователя 9 установочного импульса и с входами сброса и разрешения счета первого счетчика 1 импульсов, прямой выход - с управляющим входом мультиплексора 3 и с входами сброса и разрешения счета второго счетчика 2 импульсов, счетный вход которого соединен со счетным входом первого счетчика 1 импульсов и с выходом делителя 12 частоты, тактовый вход которого соединен с выходом генератора 13 тактовых импульсов и с тактовым входом управляемого делителя 14 частоты, информационные входы которого соединены с кодовой шиной 15, выход соединен со счетным входом вычитающего счетчика 4 импульсов.

Формирователь 9 установочного импульса содержит триггер 16, вход запуска и выход которого соединены соответственно с входом и с первым выходом формирователя 9 установочного импульса, второй выход которого соединен с входом сброса триггера 16 и с выходом формирователя 17 сброса при включении питания, выполненного в виде последовательно соединенных инвертора и интегрирующей цепи.

Умножитель частоты следования импульсов работает.следующим образом.

Триггера 10 вырабатывает на своих выходах парафазные сигналы вида меандр с

длительностью импульсов г т- и периоТвх

дом 2 т, где fax - частота следования импульсов на шине 11. Генератор 13 вырабатывает тактовые импульсы с частотой f0, частота сигнала fi на выходе делители 12 fi -j, где k - коэффициент деления

делителя 12. Счетчики 1 и 2 ведут подсчет импульсов за время т поочередно: когда считает один, другой играет роль регистра хранения и держит в себе код NCT, несущий информацию о величине г:

15

f

fo

kfB

При этом к информационным входам счетчика 4, представляющего по существу

управляемый делитель-частоты с коэффициентом деления NCT, через мультиплексор 3 подключены выходы того из счетчиков 1 и 2, который находится в режиме хранения. На тактовый вход счетчика 4 поступают импульсы с частотой f2 с выхода делителя 14

NV

f2 f о , 2п

где п - число разрядов шмны 15;

Ny - код на шине 15.

Частота твых импульсов на выходе счетчика 4

35

f - f2 -f

TBWX - твх NCT

Таким образом, коэффициент умноже- 40 ния Ку устройства перестраивается изменением кода Ny

Ку45

2П

Nv

0

5

Максимальное значение Ку равно k, минимальное равно нулю. Шаг изменения Ку равен -.

2П

За счет использования двух счетчиков 1 и 2 устраняются сбойные ситуации, возникающие при считывании состояния счетчика во время счета. Управление блоками 1-3 производится парафазными сигналами с выхода триггера 10: по прямому потенциальному входу разрешения счета счетчиков 1 и 2 происходит разрешение счета, а со прямому динамическому входу сброса счетчмков 1 и 2 - сброс счетчика в начале цикла счета.

Формирователь 6 на время переходных процессов в мультиплексоре 3 вырабатывает блокирующие импульсы, которыми с по- мощью элемента 5 запрещается запись Мет в счетчик 4, что устраняет сбойные ситуации, возникающие при совпадении моментов записи NCT в счетчик 4 и переключения мультиплексора 3, Элемент 7 и триггер 16 обеспечивают запрещение формирования выходного сигнала на шине 8 после включения питания на время (1-2)т самонастройки схемы.

Формула изобретения 1. Умножитель частоты следования импульсов, содержащий первый счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с выходом делителя частоты, тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, входную шину, формирователь установочного импульса, первый выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соеди- нен с выходной шиной, второй вход - с первым входом второго элемента И и с выходом вычитающего счетчика импульсов, вход записи которого соединен с выходом второго элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при одновременном повышении надежности работы, в него введены триггер, формирователь импульсов, мультиплексор, кодовая шина, второй счетчик, импульсов и управля-

емый делитель частоты, информационнее входы которого соединены с кодовом шиной, тактовый вход соединен с тактовым входом делителя частоты, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика импульсов, входы сброса и разрешения счета которого соединены с управляющим входом мультиплексора и с прямым выходом триггера, счетный вход которого соединен с входной шиной, вход сброса - с вторым выходом формирователя установочного импульса, вход которого соединен через формирователь импульсов с вторым входом второго элемента И и непосредственно с инверсным выходом триггера и с входами сброса и разрешения счета первого счетчика импульсов, выходы которого соединены с первой группой входов мультиплексора, вторая группа входов которого соединена с выходами второго счетчика импульсов, выходы - с информационными входами вычитающего счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом управляемого делителя частоты.

2. Умножитель поп.1,отличающий- с я тем, что формирователь установочного импульса содержит триггер, вход запуска и выход которого соединены соответственно с входом м первым выходом формирователя установочного импульса, второй выход которого соединен с входом сброса триггера и с выходом формирователя сброса при включении питания, выполненного в виде последовательно соединеных инвертора и интегрирующей цепи.

Изобретение может использоваться в технике измерения низких частот и в синтезаторах частот. Цель изобретения - повышение точности при одновременном повышении точности при одновременном повышении надежности работы - достигается за счет введения управляемого делителя 14 частоты, счетчика 2 импульсов, мультиплексора 3, триггера 10 и формирователя 6 импульсов по фронту и срезу входного импульса и организации новых функциональных связей. Устройство также содержит счетчик 1 импульсов, вычитающий счетчик 4 импульсов, элементы И 5, 7, делитель 12 частоты, генератор 13 тактовых импульсов, формирователь 9 установочных импульсов, кодовую шину 15 и входную и выходную шины 11 и 8. Устройство обеспечивает возможность получения дробного коэффициента деления. За счет блокировки выходным импульсом формирователя 6 перезаписи кодов с выхода мультиплексора 3 исключаются сбойные ситуации в устройстве. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.