УСТРОЙСТВО для УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1972 года по МПК H03B19/00 H03K3/72 

Изобретение относится к области радиоэлектроники, автоматики и вычислительной техники, импульсной техники, а именно к устройствам, предназначенным для умножения частоты следования импульсов.

Известны устройства для умножения в целое число раз частоты следования импульсов.

Цель изобретения - расширение диапазона умножаемых частот и .повышение точности периода следования выходного сигнала.

Это достигается тем, что в устройстве используются две идентичные поочередно работающие схемы, которые измеряют интервал времени между парой входных импульсов и генерируют серию выходных .импульсов, период следования которых меньше измеренного интервала в число раз, равное коэффициенту умножения устройства. В то время, как одна из схем работает в режиме измерения, другая схема генерирует серию вы.ходвых импульсов и наоборот. Переключение режимов работы схем осуществляется каждым входным импульсом.

На чертеже показана функциональная схе.ма устройства.

логические схемы «И 3-7; триггер 8; генераторы одиночных импульсов, например одповибраторы 9-12; счетчики 13-16 импульсов; блоки /7 и 18 поразрядного сравнепия (на выходе появляется импульс при совпадении чисел, записанных в счетчиках, подключенных к его входам); логические схемы «ИЛИ 19, 20 и 21; схему 22 блокировки. Устройство работает следующим образом.

Пусть триггер 8 входным импульсом, поступающим на его счетный вход, переводится в состояние, открывающее схе.му «И 5 и закрывающее схему «И 3. При этом одновибратор 9 выдает импульс, устанавливающий

счетчики 13 -к 14 в исходное состояние. На вход счетчика 14 с делителя 2 подаются .масштабирующие импульсы с частотой /м/-/(. Следующим входным импульсом через интервал времени Тс триггер 8 переводится в состояние, закрывающее схему «И 5 и открывающее схему «И 3. Количество импульсов, записанное к этому моменту в счетчике 14, пропорционально интервалу времени Тс между входными импульсами.

После открытия схемы «И 3 на вход счетчика 13 начинают поступать масштабирующие импульсы от генератора / с частотой /«. Через иптервал времени TdK числа, записанные в счетчиках 13 и 14, совпадают, и блок 17

устанавливающий через схему «ИЛИ 19 счетчик 13 в исходное состояние.

Этот импульс через схему «ИЛИ 21 н схему 22 подается на выход устройства. Счетчик 13 заполняется вновь, и через интервал времени TclK на выходе блока 17 появляется еще один импульс, устанавливающий этот счетчик в исходное положение. Этот же импульс проходит на выход, и так продолжается до тех пор, пока на вход устройства не поступит новый импульс. При этом импульс с одновибратора 9 устанавливает оба счетчика 13 VI 14 & исходное состояние.

Таким образом, если одна схема измерения периода следования и генерации импульсов работает в режиме измерения интервала времени между входными импульсами, то другая - в режиме генерации и наоборот. Между входными импульсами, проходящими па выход устройства находятся К-1 импульсов, генерируемых блоками .поразрядного сравнения. Точность расположения дополнительных им-пульсов тем выще, чем выше частота генератора масштабирующих импульсов. Так как /С-й импульс с блока поразрядного сравнения располагается рядом с входным импульсом, на выходе устройства мог бы шоявиться сдвоенный импульс. Чтобы избежать этого, один из импульсов, а именно тот, который приходит позже, блокируется схемой 22 следующим образом. Импульс, пришедший на одновибратор 11 раньше, запускает его; выходной импульс одновибратора 11 запускает одновибратор 12, длительность импульса которого превышает возможное запаздывание второго импульса. Импульс с одновибратора 12 закрывает схему «И 7, препятствуя прохождению второго импульса на выход устройства.

Для изменения коэффициента умножения устройства достаточно изменить коэффициент деления частоты делителя любым из известных способов.

Был изготовлен и испытан лабораторный макет умножителя в два раза частоты следования импульсов для сигнала, частота которого изменялась в диапазоне от 50 до 100 гц. Частота генератора масштабирующих импульсов составляла 200 кгц, число разрядов в счетчиках -12. Погрешность установки дополнительного импульса при этом не превышала 0,1%.

Предмет изобретения

Устройство для умножения частоты следования импульсов, содержащее схему измерения периода следования с помощью масштабирующих импульсов и схему генерации последовательности импульсов с умноженной частотой следования, логические схемы и триггеры, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона умножаемых частот и повышения точности выходного сигнала, схемы измерения периода следования и генерации последовательности импульсов с умноженной частотой состоят из двух пар счетчиков импульсов с блоком поразрядного сравнения для каждой пары, причем каждый разряд счетчиков одной пары соединен с соответствующим входом блока поразрядного сравнения, а его выход - с входом схемы сброса того счетчика пары, вход которого через логическую схему совпадения соединен с

генератором масштабирующих импульсов, а вход второго счетчика пары через схему совпадения соединен с делителем частоты масштабирующих импульсов, коэффициент деления которого равен коэффициенту умножения

устройства, а также триггера, чередующего работу пар, счетный вход которого соединен с входом устройства, а плечи - со схемами совпадения, включенными во входные цепи счетчиков, и с входами генераторов одиночных импульсов, выходы которых соединены с входами схем сброса счетчиков соответствующих пар, гори этом выход устройства через схему блокировки и собирательную схему соединен с .входом устройства и с выходами блоков поразрядного сравнения.

IS

tllllM

Bauffd/