Частотно-импульсное множительноделительное устройство Советский патент 1978 года по МПК G06F7/52 

1

Устройство относится к вычислительной технике.

Известно частотно-импульсное множительно-делительное усхройство 1, содержащее триггеры, реверсивный счетчик, элементы И, ИЛИ и дифференцирующие цепочки, но оно не выполняет множительно-делительные операции над величинами, представленными в виде частоты повторения импульсов, и дробным числом, представленным .в виде двух кодов, и имеет узкий диапазоя преобраз емых частот.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является частотно-импульсное множительно-делительное устройство 2, содержащее счетчик, первая группа разрядных выходов которого подключена к входам элементов И первой группы, выходы элементов И первой группы - к первому входу первого триггера, второй вход которого подсоединен к источнику первой входной частоты, а выход - к первому входу первого элемента И, второй вход которого соединен с источником второй входной частоты, а выход - с первым входом второго триггера и первым входом второго элемента И, второй вход которого связан с выходом второго триггера и первым ВХОДОМ третьего элемента И. Второй вход третьего элемента И подсоединен к источнику третьей входной частоты, выход третьего элемента И является выходом устройства, выходы элементов И первой группы подключены к второму входу второго триггера, а вторая группа входов элементов И

первой группы - к первой управляющей кодовой шине.

Однако в таком устройстве значения кода Л могут быть только целыми и изменяться от 1 до где Nm-коэффициент пересчета- счетчика управляемого делителя, и не могут быть дробными.

Кроме того, к недостаткам известного устройства относится и ограничение, накладываемое на значение частоты F, которая должна удовлетворять условию

F 2

(1)

2;

что следует из принципа работы устройства. Цель изобретения - расширение диапазона входных частот.

Это достигается тем, что устройство содержит вторую группу элементов И и элемент

ИЛИ, причем втора1Я группа разрядных выходов счетчика подключена к первой группе входов элементов И второй группы, вторая группа входов которых подсоединена к второй управляющей кодовой шине, выходы элементов И второй группы - к входам элемента ИЛИ, а выход второго элемеята И через элемент ИЛИ - к входу счетчика. Иа чертеже представлена структурна схема предлагаемого часготно-импульсного множительно-делительного устройства. Устройство состоит из триггера 1, элемента И 2, триггера 3, элемента И 4, элемента ИЛИ 5, счетчи,ка 6, груп-п элементов И 7 и 8, элемента И 9. Выход первого триггера 1 через элемент И 2 соединен одновременно с входом второго триггера 3 и через элемент И 4 одновременно с входом элемента ИЛИ 5, вторым входом связанного с выходом второй группы элементов И 7, а выходом - с входом счетчика 6, разряды которого соединены с входами второй группы элементов И 7 и входами первой группы элементов И 8, выход которых лодключен одновременно к входам триггеров 1 и 3. Входы обеих групп элементов И подсоединены соответственно к первой и второй управляющим кодовым шинам. Работает устройство следующим образом. В исходном состоянии триггеры 1 и 3 и триггеры (на чертеже не показаны) счетчика 6 находятся в нулевом состоянии. При поступлении на вход триггера 1 импульса частоты FI последний устанавливается в единичное состояние, открывая при этом элемент И 2. Первый импульс частоты р2 не проходит через элемент И 4, закрытый триггером 3, и изменяет состояние этого триггера на обратное. Триггер 3, находящийся в единичном состоянии, разрешает прохождение частоты FZ через элемент И 4, а также частоты з через элемент И 9 на выход устройства. Частота на выходе элемента 5 равна F.F,(2) где F - частота на выходе груплы элементов И 7. Счетчик 6 с группой элементов И 7 представляет собой двоичный умножитель частоты, управляемый кодом ), где Л/т 2 -коэффициент пересчета счетчика, а п- количество разрядов счетчика, NI--число, значение дополнительного кода которого заносится на шину управления группой элементов И 7. Поэтому частота FI определяется следующим соотношением F -F Из выражений (2) и (3) получим р - F2-N,n N, Счетчик 6 вместе с группой элементов И 8 представляет собой двоичный умножитель частоты, управляемый кодом N. Следовательно, частота на выходе группы элементов И 8 определяется соотношением р/ N-2 р Из выражений (4) и (5) получим г// - Л/з Из выражения (6) следует, что при поступлении импульсов частоты FZ с выхода элемента И 4 на вход элемента ИЛИ 5, на выход группы элементов И 8 импульс проходит через время, равное , .где 2 - период частоты/- г. Импульс с выхода группы элементов И 8 переводит триггеры 1 и 3 в нулевое состояние, закрывая при этом элементы И 4 и 9 и прекращая поступление импульсов частоты FZ на выход устройства. С приходом второго импульса частоты fi рассмотренный процесс повторяется. Среднее значение частоты на выходе элемента И 9 равно Р - . Р - V s 11 где Г - период частоты FI. Подставив выражения (7) и (8), получим F-РЪ NI или при При предлагаемое устройство воспроизводит те же функциональные зависимости, что и известное, т. е. Л может принимать при изменении NI только целые значения кода NZ. Изменяя значение кода N2, .получаем возможность задавать N, кроме целых значений, еще и дробные значения, т. е. таким образом расширить функциональные возможности устройства. В известном устройстве входная частота FI ограничивается условием (1). В предлагаемом е устройстве на частоту FI накладываются условия F.-N.(И) Из выражения (12) следует, что соответствующим выбором значения N2 увеличивается диапазон изменения входной частоты FI в N2 раз. Следовательно, включеиие в состав устройства группы элементов И и элемента ИЛИ и изменение связей позволило расширить диапазон изменения входных частот.

Формула изобретейия

Частотно-импульсное множительно-делительное устройство, содержащее счетчик, первая группа разрядных выходов .которого подключена к входам элементов И первой группы, выходы которых подключены .к первому входу .первого триггера, второй вход которого подключен к источнику первой входной частоты, выход которого подключен к первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен .к источнику второй входной частоты, выход которого подключен к первому входу второго триггера и. первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен .с выходом второго триггера и первым входом третьего элемента И, второй вход которого подключен к источнику третьей входной частоты, выход третьего элемента И является выходом устройства, выходы элементов И первой группы подключены х второму входу

второго триггера, вторая групла входов элементов И первой группы подключена к первой управляющей кодовой щине, отличающееся тем, что, с пелью расщирения диапазона входных частот, оно содержит вторую группу элементов И и элемент ИЛИ, причем вторая группа разрядных выходов счетчика подключена к первой группе входов элементов И второй группы, вторая группа входов которых подключена к второй управляющей кодовой шине, выходы элементов И второй группы подключены ,к входам элемента ИЛИ, выход второго элемента И через элемент ИЛИ подключен к входу счетчи-ка.

Источники информации, принятые во взимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 444183, кл. G 06F 7/52, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 331400. кл. G 06G 7/16, 1970.