Устройство для умножения частоты Советский патент 1993 года по МПК G06F7/68 

00.

оа

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматического управления различного назначения. Цель изобретения - повышение точности работы устройства. Устройство для умножения частоты содержит генератор тактовых импульсов, схему измерения периода, блок управления, первый двоичный умножитель и регистр, причем выход схемы измерения периода соединен с установочным входом блока управления, блок памяти, адресные входы которого соединены соответственно с разрядными выходами регистра, выходы блока памяти соединены соответственно с информационными входами первого двоичного умножителя. Новым в устройстве является соединение выхода первого двоичного умножителя с суммирующим входом реверсивного счетчика импульсов, вычитающий ёхрд которого соединен с выходом второго двоичного умножителя частоты и выходом устройства. При этом разрядные выходы реверсивного счетчика соединены с информационными входами второго двоичного умножителя, тактовый вход которого связан последовательно через элемент задержки с выходом генератора тактовых импульсов. 1 ил,

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах автоматического управления различного назначения.

Цель изобретения - повышение точности работы устройства.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство для умножения частоты содержит генератор 1 тактовых импульсов, схему 2 измерения периода, блок 3 управления, первый двоичный умножитель 4, регистр 5. блок 6 памяти, реверсивный счетчик

7импульсов, второй двоичный умножитель

8и блок 9 задержки.

Устройство для умножения частоты работает следующим образом.

Входная частота fx поступает на управляющий вход схемы 2 измерения периода, на тактовый вход которой поступают импульсы с частотой f0 с выхода генератора 1 тактовых импульсов. В схеме 2 каждый период формируется код МИп значения периода входной частоты fxi. Блок 3 управления.

установочный вход которого соединен с выходом схемы 2 измерения периода, по окончании каждого периода входного сигнала формирует на своих двух выходах два сдвинутых относительно друг друга во времени управляющих импульса. Импул ьсом с первого выхода осуществляется перепись кода Мип из схемы 2 измерения периода в регистр 5, а со второго выхода - установке схемы 2 в исходное состояние. Код Мип с выхода регистра 5 поступает на адресные входы блока 6 памяти. Коды,занесенные в блок 6 памяти, выбраны таким образом, что при любом значении Мил частота на выходе двоичного умножителя 4 в постоянное число раз (например, в М раз) выше значения входной частоты fx.

Реализация соотношение feux fx M(fBbix - выходная частота двоичного умножителя 4) обеспечивается выбором параметров отдельных его узлов в зависимости от диапа- Јона и значений входного сигнала, требуемого коэффициента умножения и погрешности.

Статическая характеристика устройства fo -tfi

М«2

где г - разрядность двоичного умножителя 4;

NI - код на информационных входах двоичного умножителя 4, fo NI М

или

Txmir +Г0 (М)

(D

где г т о

f - номер отсчета (кода в схеме измерения периода начиная с Txmin, и принимающий значение 1,2,3,... К (К-число отсчетов).

Импульсы с частотой fBwx поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 7, вычитающий вход которого соединен с выходами второго двоичного умножителя 8 частоты и устройства для умножения частоты. На тактовый, вход двоичного умножителя 8 поступает через блок 9 задержки опорная частота f0.

Реверсивный счетчик 7 и двоичный умножитель 8 частоты с показанными связями образуют следящую систему с передаточной функцией апериодического звена первого порядка

W(P)

К

Тр + 1

-1(2)

где Р - оператор Лапласа; К-коэффициент усиления;

Т-постоянная времени.

. Если код блока в памяти строго постоянный, то частоты на выходах умножителей 4 и 8 одинаковы. Если же при fx const код блока 6 изменяется на единицу младшего

разряда, то на выходе умножителя 4 наблюдаются скачкообразные изменения частоты (при fx consi), а на выходе умножителя 8 формируется сглаженный сигнал в соответствии с динамической характеристикой (2)

следящей системы,

Формула изобретения Устройство для умножения частоты, содержащее генератор тактовых импульсов, схему измерения периода, блокуправления,

первый двоичный умножитель и регистр, причем выход схемы измерения периода соединен с установочным входом блока управления, первый выход которого соединен с синхровходом регистра, а второй выход - с

установочным входом схемы измерения периода, информационные, входы регистра соединены соответственно с разрядными входами схемы измерения периода, блок памяти, адресные входы которого соединены соответственно с разрядными выходами

45

50

регистра, выходы - соответственно с информационными входами первого двоичного умножителя, причем счетный вход первого двоичного умножителя соединен с выходом

35 генератора тактовых импульсов и тактовым входом схемы измерения периода, управляющий вход которой соединен с информационным входом устройства, отличающее тем, что, с целью повышения

40 точности преобразования, в него введены реверсивный счетчик импульсов, суммирующий вход которого соединен с выходом первого двоичного умножителя частоты, второй двоичный умножитель, выход которого подключен к вычитающему входу реверсивного счетчика и является выходом устройства, при этом разрядные выходы реверсивного счетчика соединены с информационными входами второго двоичного умножителя, тактовый вход которого связан последовательно через элемент задержки с выходом генератора тактовых импульсов.