Умножитель частоты Советский патент 1978 года по МПК H03K3/72 

Изобретение относится к вычислительной технике и может исполь зоваться в качестве функционального элемента в устройствах, автоматики и вычислительной техники.5

Известен умножитель частоты следования импульсов, содержащий последовательно соединенные формирователь-ограничитель, ждущий мультивибратор, дифференцирующие цепи, логический элемент ИЛИ С13. 10

Такой умножитель частоты обеспечивает умножение частоты непрерывной импульсной последовательности только с коэффициентом умножения, равным целому числу.

Наиболее близок к предлагаемому изобретеншо цифровой умножитель частоты, содержащий два последовательно соединенных моностабильиых элемента (одновибра- тора), два импульсных вентиля и логический элемент ИЛИ, причем моностабильные элементы через вентили соединенЕ. с двумя входами логического элемента ИЛИ,

третий вход которого соединен со входом первого моностабидьного элемента 2j.

Однако это устройство также умножает частоту входного сигнала только на целое число. Кроме того, оно имеет низкую фазовую стабильность умножения.

Цель изобретения - получение коэффициента умножения, равного 1,5, и увеличение фазовой стабильности умножения.

Это достигается тем, что в . умножи тель частоты, содержащий два последовательно соединенных одновибратора, введены триггер и элемент- равнозначности. neiвый и второй входы которого подключены к прямому и инверсному выходам триггера, третий и четвертый входы - к прямому и инверсному выходам первого одновибратора, а счетный вход триггера и вход второго одновибратора объединены и подключены к входной шине.

На чертеже дана электрическая схема предлагаемого умножителя частоты.

Умножитель частоты содержит одновибраторы 1 и 2, триггер 3 и элемент 4 равнозначности. Одноввбратор 2 выполвев на оотевцваяьяых ЛОГВЧ9СКЯЖ wieMeBTftx 5-7 И-НЕ. Вбшовнфмм оАМовябрвтора 1 ашшогвчво выпоянекшо ошюмбратора 2. ЛогячлскхА элемевт 4 р Ввж звй шоств выпоивев ш трех двухмвмювых люгвчвскях апвммггах 8-10 . Счетный шсол т|мггвра 3 со едпмм со вхожм одвовябратора 1 в вход кой шшвой 11. Прямой выхоя оановвбратора 2 (выход логического элемента 6 И-НЕ) в првмой ылхой т|мгтера 3 соедявекы с входеихв прямых свгяаяов злемента 4 рав1 сз11ачностн, с вхоламв логвчеокого элемента 8 И-4{Е. Ивверсвый выход ОАвовибратора 2 (выход логячес1а го элемента 7 И-НЕ) н инверсный выход триггера 3 совдннены с входамв внверсвых сигналов элемента 4 раввозначноств (с входами логического элементе 9 И-НЕ). Выход элемента 4 равнозначности (выход логического элемента 1О И-НЕ) является выходом умножителя частоты. Умножитель частоты работает следующим образом. Входная последовательность положител ных импульсов со скваж шностыо Q 2 (меандр) подается на входную шину 11. Задним фронтом положительного импульса запускается одновибратор 1, при этом на его прямом выходе формируется положительный импульс, длительность которого составляет две трети периода входного сигнала. Задним фронтом положительного импульса с выхода одновибратора 1 запускается окЮвибратор 2, на прямом выходе которого (на выходе логического эле мента 6 И-НЕ) формируется положительный импульс, длительность которого составляет также две трети периода входного сигнала, а середина импульса совпадает с задним фронтом входного положитель ного юипулг Л. На счетный вход 3 со входной шины 11 поступает входной сигнал. Триггер 3 переключается всякий раз, когда уровень входного свгналв взмеввется с высокого на низкий, т. е. переключаетсв задним фронтом яоложвтеяьвого входвогч вмпульса. На выходах траггера 3 формируются прямой и ввверсший шмаульс вью сигналы со скважввмостыо, р«вной двум частота повтореквя которых в два рлзл вюк« частоты входного свивала. С прямого выхода одновибрвторв 2 в с вржмого выхода триггера 3 сигналы по стуввют на прямые входы элемента 4 равнозкачности, с инверсных выходов бдновтбратора 2 и триггера 3 - на инверсные входы элемента 4 равнозначности, на выоде которого (на выходе логического %ieента 10 И-НЕ) формируется выходная оследоватвп| ность импульсов, частота потореввя которых равна первой г&уалоняке частоты входного свгнапа, умноженной на 1,5, прв этом сгшажность - Q 2, носвольку момент переключения т|жггера 3 х В11адает с серединой положительногоимпульса с прямого выхода о:шовнбр«тора 2. В пдвожителе частоты опрокадыванЕе грвггера 3 осуществляется входным сга валом, поэтому нестабильность срабатывания триггера по времени оказывает влв яниа ва временное положение только одного вз фронтов и только одного выходного вмлульса в течение периода входного сшнала, а наибольшая нестабильность временного положения выходных импульсов не превышает суммы нестабильности временного положения импульсов одновибраторов. в умвожвтеле частоты, с целью уменьменвя чвсяа вспользуемых логических элементов, элемент равнозначности выполнен четырехвходовым на трех логических элементах И-НЕ. В случае необходимости . логический элемент равнозначности может, быть выполнен двухвходовым на любых логических элементах, при этом сигналы на его входы могут поступать либо с прямых выходов одновибратора 2 и триггера 3, либо с инверсных. Кроме того, элемент равнозначности может быть заменен логическим an iifeHTOM неравнозначности. Формула взобретениа Умножитель частоты, содержащей даьа последовательно соединенных одновибратора, отличающийся тем, что, с целые ползгчения коэффициента умножения, равного 1,5, и повышения фазовой стабтыюсти умножения, в него введены в эявмеит равнозначности,, первый я второй входы которого подключены к прямому в пшерсйому выходам триггера, третий и четвертый входы - к прямому в инверсному выходам одновибратора, а счетный вход в вход второго одн вибратора объединены и подключены к входной шане. Источники информадтг, принятые во внвман Ее при экспертвзе: 1.Авторское свидетельство СССР № 311391, кя. Н 03 К 3/72, 1971. 2.Патент ГДР № 95875, кл. Н 03 В 19/10, 1973. т