Однотактный умножитель частоты Советский патент 1993 года по МПК H03K5/156 H03B19/00 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано, в частности, для частотных измерений при реализации устройства на корпусной элементной базе при К 1/бвч, где К- коэффициент умножения частоты, 5ВЧ - погрешность преобразования; в высокочастотной области входного сигнала.

Целью изобретения является повышение надедш ти работы за счет устранения сбойных ситуаций при одновременном упрощении.

На чертеже изображена схема однотак- тно.го умножителя частоты следования импульсов.

Устройство содержит счетчики 1, 2 импульсов, блок 3 управления, элемент И 4, элемент ИЛИ 5, формирователь 6 коротких импульсов, шину 7 опорного сигнала, шину 8 входного сигнала, шину 9 выходного сигнала, шину 10 логического потенциала, шину 11 пуска.

Выход переноса счетчика 1 импульсов соединен CQ входом переноса счетчика 2 импульсов. Информационные входы счетчика 1. импульсов соединены с разрядными выходами и с информационными входами счетчика 2 импульсов. Входы сброса счетчиков 1, 2 импульсов соединены с первым выходом блока 3 управления. Счетные входы счетчиков 1, 2 импульсов соединены друг с другом. Первый вход элемента И 4 соединен е входом записи счетчика 2 импульсов и с вторым выходом блока 3 управления. Выход переноса счетчика 1 импульсов соединен со вторым входом элемента И 4. Вход записи счетчика 1 импульсов соединен с выходом элемента ИЛИ 5, первый вход которого соединен с третьим выходом блока 3 управления, а второй вход через формирователь 6 коротких импульсов - с выходом элемента И 4. Счетный вход счетчика 1 импульсов соединен с шиной 7 опорного сигнала. Вход записи счетчика 1 импульсов соединен с шиной 9 выходного сигнала. Шина 10 логиел

С

xj О 00 Ю О

ческого потенциала соединена со старшими разрядами информационных входов счетчика 1 импульсов. Второй вход блока 3 управления соединен с шиной 11 пуска,

Блок 3 управления содержит, например, формирователь 12 одиночного импульса и триггер 13,

Формирователь 6 коротких импульсов может быть реализован на ждущем мультивибраторе (одновибраторе). Формирователь 12 одиночного импульса может быть выполнен по авт. св. №930631, .... Работа устройства осуществляется следующим образом. По поступлении с шины 11 пуска сигнала разрешения (старт) на первый выход блока 3 управления приходит первый нерасщепленный импульс входного сигнала с шины 8 входного сигнала. Импульс с первого выхода блока 3 управления устанавливает счетчики 1,2 импульсов в исходное состояние - нули во всех разрядах (счетчик 1 импульсов может вообще устанавливаться и в единичное состояние во всех разрядах). Кроме того, этот- импульс устанавливает триггер 13 блока 3 управления в состояние логического нуля, что обеспечивает через второй выход блока 3 управления запрет прохождения импульсов через элемент И 4 и режим счета импульсов счетчиком 2 импульсов по его входу записи (отсутствие записи кода с его информационных входов). При этом для надежной работы входные импульсы должны быть (на шине 8 входного сигнала) синхронны с импульсами на шине 7 опорного сигнала (лучше, чтобы они располагались между последними без перекрытия фронтов). Сигнал переноса счетчика 1 импульсов не должен иметь паразитных импульсов дешифрации, например используется внутри счетчика 1 импульсов стробирование сигналом опорной частоты. Счетчики 1,2 импульсов имеют приоритет по входам сброса относительно прочих их входов. Запись по входу V счетчиков 1, 2 импульсов - потенциального типа. Далее счетчик 1 импульсов считает импульсы с шины 7 опорного сигнала до переполнения и т.д. Коэффициент пересчета счетчика 1 импульсов определяет коэффициент умножения частоты К 2е, где с 2, 3, 4,... Счетчики 1, 2 импульсов - синхронного типа, что существенно для обеспечения больших значений К. Каждое переполнение счетчика 1 импульсов фиксируется разрешением по входу переноса счетчика 2 импульсов счета им одного импульса с шины 7 опорного сигнала. Процесс продолжается с линейным увеличением кода счетчика 2 импульсов до второго после пуска импульса на шине 8 входного сигнала, который возвращает триггер 13 блока 3 управления в исходное состояние. Это обеспечивает по второму выходу блока 3 управления и соответственно по входу записи счетчика 2

импульсов его блокировку - хранение полученного кодового эквивалента периода входного сигнала и разрешение прохождения импульсов переноса счетчика 1 импульсов через элемент И 4. Кроме того, второй

0 импульс с шины 8 входного сигнала с третьего выхода блока 3 управления через элемент ИЛИ 5 поступает на вход записи счетчика 1 импульсов. Соответственно в него переписывается код из счетчика 2 им5 пульсов, В случае, если разрядность счетчика 1 импульсов больше разрядности счетчика 2 импульсов, в его более старшие разряды записывается код с шины 10 логического потенциала. Количество старших

0 разрядов счетчика 1 импульсов, подключаемых к шине 10 логического потенциала, определяется выражением n logaK - m, где m

- разрядность второго счетчика 2 импульсов. В частности, счетчик 1 импульсов вычи5 тающего типа и этот потенциал равен 0. Код цифрового эквивалента периода входного сигнала, записанный в счетчик 1 импульсов, считывается импульсами с шины 7 опорного сигнала до состояния 0...0 в разрядах счет0 чика 1 импульсов. При этом сигнал его переполнения проходит через элемент И 4 на вход запуска формирователя 6 коротких импульсов, который вырабатывает импульс нормированной длительности т То, где То

5 - период сигнала опорной частоты. Этот импульс через элемент ИЛИ 5 поступает ня вход записи счетчика 1 импульсов, в который вновь записывается код цифрового эквивалента из счетчика 2 импульсов и т.д.

0 Процесс считывания цифрового эквивалента продолжается до очередного пуска блока 3 управления по шине 11 пуска.

Положительным эффектом является повышение надежности за счет формирования

5 импульса нормированной длительности при циклическом считывании цифрового эквивалента, а/также упрощение устройства. Формула изобретения Однотактный умножитель частоты, со0 держащий первый счетчик импульсов, вход сброса которого соединен с первым выходом блока управления, первый и второй входы которого соединены с шинами соответственно входной и пуска, второй вы5 ход - с первым входом элемента И, элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с третьим выходом блока управления, выход

- с выходной шиной и с входом записи первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с шиной опорной частоты,

информационные входы соединены с выходами второго счетчика импульсов, о т л и ч а-. ю щи и с я тем, что, с целью повышения надежности в работе за счет устранения обойных ситуаций при одновременном упрощении, в него введен формирователь коротких импульсов, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, вход - с выходом элемента И, первый вход которого соединен с входом записи второго счетчика импульсов, второй вход - с выходом переноса первого счетчика импульсов и с входом переноса второго счетчика импульсов, вход сброса, счетный вход и информационные входы которого соединены соответственно с входом сброса, со счетным входом и с информационными входами счетчика импульсов.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при реализации на корпусной элементной базе в автоматических устройствах. Устройство содержит два синхронных счетчика, элемент И, элемент ИЛИ, формирователь, блок управления. Достижение цели обеспечивается за счет совмещения функций деления частоты опорного сигнала на одном этапе преобразования и пересчета1 кодового эквивалента на другом этапе преобразования одним счетчиком вместо двух в прототипе. Повышение надежности обеспечивается введением формирователя, импульса нормированной длительности.1 ил.