УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ Советский патент 1971 года по МПК H03K5/00 H03B19/00 

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известен умножитель частоты, содержащий генератор кали-брованной частоты, схему вычитания импульсов, счетчик коэффициента умножения, схему формирования импульсов, регистры, приращения периода, счетчик приращения периода, схему управления, триггеры, логические элементы «И и «ИЛИ и схему сравиения кодов.

Однако та.кой умножитель имеет относительно узкий диапазо-н умножения частоты.

С ц-елью увеличения диапазо-на умножаемых частот в предложенном умножителе генератор частоты заменен генератором нескольких фиксированных ч)астот, который через логические схемы управляется выходами схемы управления, выходами триггеров счетчика приращения периода и триггера переполнения. При этом выходы триггеров счетчика приращения периода соединены с раздельным входом триггера переполнения и с входами схем «И, другие входы которых подключены к триггеру перепол1вения и к выходам схемы управления, а выходы схем «И через первую схему «ИЛИ подсоединены ко входу реверсивного счетчика; выходы триггеров реверсивного счетчика подключены к клапанам, вторые входы которых управляются триггерами делителя частоты, а выходы

клаланов через вторую схему «ИЛИ подключены к схеме вычитания импульсов.

На чертеже приведена функциональн-ая

схема устройства..

Оно содержит формирователь /, триггеры 2, 3, схемы «И 4, 5, генератор частоты 6, схему управления 7, счетчик приращения периода 8, клапаны переписи 9, 10, первый, регистр приращения периода 11, схему сравнения кодов 12, второй регистр 13, счетчик коэффициента умножения 14, схему формирова«ия импульсов 15, логические схемы «И 16, схему «ИЛИ 17 и схему вычитания

импульсов 18. Выходы триггеров счетчика 8 соединены с раздельным входом триггера 19 и с входами ряда схем «И 20, выходы которых через схему «ИЛИ 21 соединены с входом реверсивного счетчика 22. Выходы триггерое счетчика 22 подключены ко входам схем «И 23, вторые Входы которых управляются триггерами делителя частоты 24. Выходы клапанов 23 через схему «ИЛИ 25 подключены к схеме вычитания импульсов 18,

схемам «И 4, 5 и схеме управления 7.

Умножитель работает таким образом, что в счетчике 8 формируется лриращение периода относительно минимального на входе умножителя. Так как генератор частоты 6 можный диапазон умноЖ|аемых частот находится в пределах 1 - -iV где , -длительность периода частоты генератора в сек; М - коэффициент умножения. Из формулы видно, что значение диапа,зо- ю на умножаемых частот мож«о увеличить, еели изменять частоту генератора. При переполнении счетчика приращения периода более двух раз (частота на входе умножителя уменьшилась) необходимо пони- is зить частоту генератора. 1сли счетчик приращения периода не переполнился (частота на входе умножителя увеличилась), необходимо увеличить частоту генератора. Роль генератора фиксированных частот 20 выполняет схема, состоящая из генератора 6, делителя частоты 24, счетчика 22, логических схем «И 23 «ИЛИ 25. На выходе схемы «ИЛИ 25 частота меняется в зависимости от состояния реверсивного счетчика. При. 25 этом изменению числа в реверсивном счетчике на единицу соответствует изменение частоты на выхюде схемы «ИЛИ 25 в два par за относительно предыдущей. Импульсы на вход счетчика 22 поступают со схемы «ИЛИ зо 21, а состояние триггера знака определяется импульсами, с выхода триггера переполнения 19 VI. с выхода схемы управления 7. После первого переполне«ия счетчика прира.щения периода 8 переключается, триггер 35 переполнения 19. В момент второго переполнения (за время измерения приращения одного периода) первая из схем «И 20 выдает импульс, через схему «ИЛИ 21 проходит на вход счетчика 22. В результате ча- 40 стота на выходе схемы «ИЛИ 25 изменяется с /1 на -. При каждом последующем переполнении первая из схем «И 20 формирует 45 по одному импульсу. В результате частота на схемы «ИЛИ 25 приводится к нуж.ной за один период умножаемой частоты. ПрЕ этом в счетчике 8 формируется правильное значение приращения периода, несмотря 50 на переключение частоты со схемы «ИЛИ 25. 5 Если счетчик 5 за период умножаемой частоты не переполнится, триггер переполнения 19 остается в исходном состоянии (триггер возвращается в исходное состояние импульсом гашения счетчи|ка 8), и первая из схем «И 20 будет закрыТ|а:. Открытыми оказываются одна или несколько схем «И 20, опрашивающие состояние триггера переполнения 9 и триггеров счетчика 8. В начале следующего периода умножаемой частоты эти схемы опрашиваются последовательно сформированными импульсами с выходов схемы упрдвления 7. Так, если время пер;иода триггер переполнения и старший триггер счетчика 8 не переключались, то с соответсТ)Вующих схем «И 20 два импульса через схему «ИЛИ 21 пр0ходя1т на вход счетчика 22. В результате частота на выходе схемы «ИЛИ 25 увеличивается в четыре раза, т. е. частота на выходе схемы «ИЛИ 25 балансируется сразу же В начале следующего такта. Затем импульсом сброса счетчик 8 и триггер переполнения 19 приводятся в исходное состояние. Предмет изобретения Умножитель частоты, содержащий генератор калиброванной частоты, схему вычитания импульсов, счетчик коэффициента умножения,, схему формир01ва;ния импульсов, регистры приращения периода, счетчик приращения периода, схему упр.авления, триггеры, логические схемы «И и «ИЛИ и схему сравнения кодов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона умножения частоты, он содержит реверсивный счетчик, делитель частоты и триггер перенолпения, ко входу которого подключены выходы триггеров счетчика приращения периода, соединенные также со Бхода.ми схем «И, вторые входы которых подключены к выходам схемы управления и триггера переполнения, а выходы схем «И черэз пе1рвую схему «ИЛИ соединены со входом реверсивного счетчика, выходы триггеров которого подключены ко входам схем «И, соединенных вторыми входами с выходами триггеров делителя частоты, причем выходы этих схем «И через вторую схему «ИЛИ соединены со схемой вычитания импульсов.