УСТРОЙСТВО для УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ СИГНАЛОВ Советский патент 1973 года по МПК H03B19/00 G06F7/68 

;1

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике и может быть использовано при решении практических задач измерения, управления и регулирования, где необходимо предварительное повышение частоты электрических сигналов.

Известное устройство для умножения частоты сигналов, содержащее вычитающие и суммирующий счетчики, пересчетное устройство, генератор импульсов, управляющие триггеры, логические схемы «И и «ИЛИ, не обеспечивает расширения частотного диапазона и повышения быстродействия.

В предлагаемом устройстве выход суммирующего счетчика подключен к первым входам схем «И, вторые входы которых связаны с выходами вычитающих счетчиков, а выход - со входами суммирующего счетчика, выход пересчетного устройства подключен к первым входам схем «И, вторые входы которых соединены с выходами первого триггера, подключенных к третьим входам схем «И, а выходы - к первым входам вычитающих счетчиков, вторые входы которых соединены с выходами второго триггера, подключенными через схему «ИЛИ к счетному входу первого триггера. Это позволяет расширить частотный диапазон и повысить быстродействие.

На чертеже представлепа схема предлагаемого устройства для умножения частоты сигналов.

Устройство содержит управляющий триггер 1, счетный вход которого является входом устройства по умножаемой частоте; схему «Или 2, импульсные входы которой подключены к противофазным выходам 3 и 4 управляющего триггера I, а к ее выходу подсоединен счетный вход второго управляющего триггера 5, повторяющего с некоторой задержкой состояния триггера 1; генератор 6 импульсов, подсоединенный к его выходу пересчетный блок типа понижающего триггерпого редуктора 7, выход которого соединен с одним из входов ключей 8 и 9, представляющих из себя схемы «И на два входа; при этом вторые входы ключей 8 и 9 подключены соответственно к выходам 10 и 11 управляющего триггера 5, а к выходам ключей 8, 9 подсоединены соответственно счетные входы /г-разрядных вычитающих счетчиков 12 и 13.

Устройство включает в себя также суммирующий я-разрядный счетчик 14, счетный вход которого подключен к выходу генератора 6 имнульсов, а раздельные единичные входы триггеров подсоединены к выходам цепей 15 н 16 формирования параллельного переноса, которые представляют собой совокупность схем «И на трн входа, нмнульсные входы которых подсоединены к выходу суммирующего счетчика 14, при этом вторые входы схем «И, составляющих цепи 15 н 16 параллельного переноса, подключены соответственно к выходам 11 и 10 управляющего триггера 5, а третьи входы соединены с единичными выходами триггеров соответствуюн их разрядов счетчиков 12 и 13. Шины сброса счетчиков 12 и 13 подсоединены соответственно к выходам 3 и 4 управляющего триггера 1.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы умножаемой частоты fx со входа устройства подаются на счетный вход управляющего триггера 1, время переключения которого равно текущему значению периода умножаемой частоты. Триггер I поочередно сбрасывает в «О счетчики 12 и 13 и переключает триггер 5, управляющий ключами 8 и 9, иа входы которых поступают импульсы заполнения с выхода нонижающего триггерного редуктора 7. Частота импульсов заполнения определяется частотой имнульсов генератора 6 и емкостью понижающего триггерного редуктора 7 Igpe,:,:

г /ген

am - Оред

В зависимости от состояния триггера 5 один из ключей, например, ключ 8, открыт, другой- (ключ 9) закрыт. За время открытия ключа 8 на вход п-разрядного вычитающего счетчика 12 проходит NX импульсов заполнения и регистрируется в нем в виде кодовой величины (), являющейся дополнительным кодом числа Л . С приходом очередного импульса умножаемой частоты триггер 1 переключается, сбрасывает в «О счетчик 13 и переключает триггер 5, разрещая с некоторой задержкой относительно импульса сброса прохождение импульсов заполнения на вход счетчика 13 и запрещая их прохождение на вход счетчика 12, в котором хранится дополнительный код числа NX предыдущего периода умножаемой частоты.

Хранимая в счетчике 12 кодовая величина () параллельно вводится в п-разрядный суммирующий счетчик 14, иа счетный вход которого поступают импульсы генератора 6. Перенос кода осуществляется каждым импульсом переполнения счетчика- 14 через цепи 15 формирования параллельного переноса, подготовленные разрещающим сигналом с выхода 11 управляющего триггера 5. Цепи

16 формирования параллельного переноса в это время закрыты запрещающим сигналом с выхода 10 управляющего триггера 5. В течение следующего периода умножаемой частоты кодовое число переносится из счетчика 13 через цени 16 формирования параллельного переноса, в то время как в счетчике 12 запи-. сывается новое значение кода.

Коэффициент пересчета счетчика 14 с вводом в пего кодовой величины () равен:

11

V

2 - (2 - //,.)

N..

15 При этом частота имнульсов переполнения с выхода счетчика 14 будет равна:

/вых - /ген - ,. /гон - ,, ., /гон - .

xi

где К - коэффициент умиожения устройства, задаваемой емкостью нопижающего триггерпого редуктора 7.

Таким образом, на выходе устройства формируется непрерывиая частотно-импульсная

последовательность с частотой в К, раз- больщей входной умножаемой частоты.

Предмет изобретения

Устройство для умножения частоты сигналов, содержащее генератор импульсов, подключенный ко входу суммирующего счетчика и пересчетного блока, вычитающие счетчики, триггеры и логические схемы, отличающееся

тем, что, с целью расщирения частотного дианазона и повыщения быстродействия, в нем выход суммирующего счетчика подключен к первым входам схем «И, вторые входы которых связаны с выходами вычитающих счетчиков, а выход - со входами суммирующего счетчика, выход пересчетного устройства подключен к первым входам схем «И, вторые входы которых соединены с выходами первого триггера, подключенных к третьим входам

схем «И, а выходы - к первым входам, вычитающих счетчиков, вторые входы которых соединены с выходами второго триггера, подключенными через схему «ИЛИ к счетпому входу первого триггера.