Умножитель частоты следования периодических импульсов Советский патент 1977 года по МПК H03K5/156 

I

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиолокационных устройствах и приборостр оении.

Известны умножители частоты следования импульсов, содержаише устройство сравнения, счетчики, делитель частоты, опорный генератор и элемент ИЛИ l .

Известен также умножитель частоты следования периодических импульсов, содержащий генератор опорной частоты, ключи, элемент } ИЛИ, сравнивающее устройство, к разрядным входам которого подключены разрядные выходы счетчика импульсов и реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу первого триггера, а суммирующий вход - к выходу второго триггера, один из входов которого соединен с вьтходом сравнивающего устройства, а другой вход - с выходом

элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого триггера, второй вход объединен с первым входом первого триггера, с входом сброса делителя частоты и подключен к входной шине, а второй

вход первого триггера подключен к выходу делителя частоты 2 .

Цель изобретения - повышение точности умножения.

Для этого в предлагаемый умножитель частоты следования периодических импульсов введен коммутатор, первый вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, второй вход - к выходу первого триггера, первый выход - к счетному входу счетчика импульсов, второй выход к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом делителя частоты, а второй вход объединен со входом счетчика импульсов и подключен к выходу сравнивающего устройства, при этом выход первого триггера соединен с первым входом первого ключа, второй выход которого подключен к выходу делителя частоты, выход второго триггера соединен с первым входом второго ключа, второй вход которого подключен к выходу счетчика импульсов, а выходы ключей через второй элемент ИЛИ соединены со счетным входом реверсивного счетчика. На чертеже изображена блок-схема пред лагаемого умножителя. Умножитель содержит генератор 1 опорной частоты, коммутатор 2 выходных сигналов генератора опорной частоты, счетчик 3 импульсов, реверсивный счетчик 4, сравнивающее устройство 5, делитель 6 частоты, первый триггер 7, второй триггер 8, элемент 9 И, элементы ИЛИ 10 и 11 и ключи 12 и 13. Входом устройства является шина 14, а выходом - шина 15. Шина 14 связана со входом триггера 7, одним из входов элемен та 9 и шиной сброса делителя 6. Выход триггера 7 соединен с управляющим входом коммутатора 2, который подключен ко входу счетчика 3, либо через один из входов элемента 10 ИЛИ связан со входом делителя 6, Счетчики 3 и 4 подключены поразрядно к сравнивающему устройству 5, выход которого соединен с шиной сброса счетчика 3, одним из входов триггера 8, вторым входом элемента ИЛИ 10 и выходной шиной 15. Выход делителя 6 соединен со входом сброса триггера 7 и одним из входов ключа 13, другой вход которого соединен с выходом триггера 7 и суммирующим входом счетчика 4, Выход триггера 7 соединен также со вторым вхо дом элемента 9 И, выход которого подключен ко второму входу триггера 8. Выход триггера 8 соединен с одним из входов ключа 12 и вычитающим входом счетчика 4. Другой вход ключа 12 соединен со счетчиком 3. Выходы ключей 12 и 13 связаны через элемент 11 ИЛИ со счетным входом счетчика 4, Умножитель работает следующим образом. Пусть, например, умножитель находится в некотором исходном состоянии, при котором счетчик 3, делитель 6, триггеры 7 и 8 находятся в нулевом, сброженном состоянии, а в счетчике 4 записано число, задающее коэффициент умножения устройст ва. С приходом очередного импульса умножаемой последовательности триггер 7 пере брасывается в единичное состояние, коммутатор 2 соединяет выход генератора 1 со входом счетчика 3, который начинает считать импульсы опорной частоты. По мере заполнения счетчика 3, значение записываемого в нем кода повышается и достигает значения, записанного в счетчике 4, в результате чего срабатывает сравнив ющее устройство 5, выходной импульс которого подается на вход делителя 6 через элемент 10, на второй вход триггера 8, шину 15 и вход сброса счетчика 3. Счетчик 3 сбрасывается в нулевое состояние, в делителе 6 записывается единица, а состояние триггера 8 не изменяется. Дальнейшее поступление импульсов опорной частоты с выхода коммутатора 2 приводит к повторению цикла работы счетчика 3. При этом выдается второй импульс и в делителе 6 записывается двойка. Работа счетчика 3 повторяется до тех пор пока на выходе сравнивающего устройства 5 не появится число импульсов, равное коэффициенту умножения. Когда число на входе делителя 6, коэффициент деления которого равен коэффициенту умножения, достигнет величины коэффициента умножения, на выходе делителя 6 появляется импульс, переводящий триггер 7 в нулевое состояние. С переходом в нулевое состояние триггера 7 коммутатор 2 переключает выход генератора 1 со входа счетчика 3 на вход делителя 6 через элемент ИЛИ 1О. В нулевом положении триггера 7 открывается также ключ 13 и разрешающий сигнал подается на суммируюший вход счетчика 4. Если число импульсов, поступившее с выхода генератора 1 на вход делителя 6, во время нулевого состояния триггера 7,меньше коэффициента умножения, то до появления следующего входного импульса умножаемой последовательности на выходе делителя 6 сигнал не появляется, и состояние реверсивного счетчика 4 не изменяется. Если же число импульсов превышает коэффициент деления, то на выходе делителя 6 появляется один или более импульсов, которые через открытый ключ 13 и элемент ИЛИ 11 подается на счетный вход счетчика 4, увеличивая его показания так, чтобы в следующем периоде умножаемой частоты появилось на шине 15 равномерно распределенное число импульсов, равное коэффициенту умножения умножителя. Если за период входной последовательности число выходных импульсов меньше коэффициента умножения, то импульс на выходе делителя 6 не появляется, триггер 7 остается в единичном состоянии, коммутатор 2 не переключает сигнал генератора 1, на элементе И 9 сохраняется разрешающий потенциал, и следующий входной импульс, сбрасывая делитель 6, проходит через элемент 9 И и переводит триггер 8 в единичное состояние. Выходное напряжение триггера 8 подается на вычитающий вход счетчика 4 и разрешает прохождение сигналов счетчика 3 через ключ 12, элемент ИЛИ 11 на счетный вход счетчика 4. Вход ключа 12 подключен к тем триг герам счетчика 3, которое обеспечивают деление частоты сигналов генератора 1 на величину, равную коэффициенту умножения. Триггер 8 сбрасывается в нулевое состояние первым выходным импульсом умножителя, следующим за импульсом входной последовательности. Поэтому количество импульсов, прошедших через ключ 12, уме шающих показания счетчика 4, определяется временным интервалом между входным импульсом и первым импульсом устро ства 5. Формула изобретения Умножитель частоты следования периодических импульсов, содержащий генератор опорной частоты, ключи, элементы ИЛИ сравнивающее устройство, к разрядным вхо дам которого подключены разрядные выходы счетчика импульсов и реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу первого триггера, а сум мирующий вход - к выходу второго триггера, один из входов которого соединен с выходом сравнивающего устройства, а другой вход - с выходом элемента И, первый вход которого подключен к выходу первого триггера, второй вход объединен с первым входом первого триггера, с входом сброса делителя частоты и подключен к входной шине, а второй вход первого триггера подключен к выходу делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности умножения, в него введен коммутатор, первый вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, второй вход - к выходу первого триггера, первый выход - к счетному входу счетчика импульсов, второй выход - к первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со входом делителя частоты, а второй вход объединен со входом счетчика импульсов и подключен к выходу сравнивающего устройства, при этом выход первого триггера соединен с первым входом первого ключа, второй выход которого подключен к выходу делителя частоты, выход второго триггера соединен с первым входом второго ключа, второй вход которого подключен к выходу счетчика импульсов, а выходы ключей через второй элемент ИЛИ соединены со счетным входом реверсивного счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 337947, кл. Н ОЗ К 23/00,28.12.70; 2.Авторское свидетельство СССР № 425315, кл. Н 03 К 1/16, 24,05.72прототип.