Умножитель частоты следования импульсов Советский патент 1979 года по МПК H03K23/00 H03K5/01 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в :цифроаналоговой вычислительной Технике. Известен умножитель частоты следо вания импульсов, содержащий входной фоЕ 1Ирователь, делитель частоты/ сче чики импульсов, запоминающий регистр срайнивающее устройство, блок управления, генератор импульсов и выходио формирователь Ц. Однако устройство имеет ограничен ,ные функциональные, возможности. . Наиболее близким по технической сущности к предло-кенному является ум ножитель, содержащий опорный генера тор, схему заполнения, делитель частоты, счетчики импульсов, запоминающее- устройство, элемент сравнения, элемент ИЛИ и элемент задержки 2. Недостатком этого умножителя является возможность пропуска К-того импульса, возникающая при изменений частоты следования импульсов. Цель изобретения - повышение стабильности умножения и уменьшение вре менного сдвига между входными и выходными импуль сами. Дли этого в умножитель частот1ы сл ДОВ9НИЯиМпульсов, содержащий дели/ тель частоты, первый вход которого подключен к входной шине, а второй вход соединен с выходом генератора опорного напряжения и с входом первого счетчика импульсов, а выхЬд с первым входе второго счетчика импульсов, вход устйновки нуля которого через элемент задержки подк.пючен к входной шине, а выходы через запоминающее устройство подключены к первой группе входов блока сравнения кодов, вторая группа входов которого соединена с выходами первого счетчика импульсов, а выход черёз элемент ИЛИ с входом установки нуля этого счетчика импульсов, введен формирователь . импульсов, вход kOTOporo подключен к выходу э.пемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом установки нуля делителя частоты, вторым входом второго счетчика импульсов и входной шинэй. .... ..На черт ежепри веде на структурная электрическая схема умножителя частоты следования импульсов. Умножитель частоты .следования импульсов содержит генератор 1 такто-. вых импульсов, счетчики 2, 3 импульг сов. Счетчик 2 соединен с блоком 4 сравнения кодов через запоминающее устройство 5, а счетчик 3 - непосред ственно. Выход генератора 1 тактовых импульсов соединен со счетным входом счетчика 2 через делитель частоты 6 с коэффициентом деления К, а со счет ным входом счетчика 3 непосредственно. Вход считывания первого счетч.ика 2, сбросовый вход делителя частоты 6 и один из входсЗв элемента ИЛИ 7 подключены к входу 8 устройства не посредственно, а сбросовый-вход счет чика 2 - через элемент 9 задержки. Выход схемы 4 сравнения кодов соединен со свободным входом элемента ИЛИ выход которой соединен с входом формирователя 10 импульсов и входом уст новки нуля счетчика 3. Выходом 11 уст ройства является выход формирователя 10 импульсов. Устройство работает следующим образом. Счетчик 2 сбрасывается в исходное состояние каждым входным импульсом, снимаемым с элемента 9 задержки, и в нем сразу же возобновляется процесс счета импульсов частоты , пос тупающих с делителя частоты б. no3TO му в конце каждого периода входных импульсов Т счетчик имеет показа-ние . Tg, . .С приходом каждого очередного импульса с входа 8 происходит считывание числа из счетчика 2 в запоминающее устройство 5, сброс в нулевое состояние делителя частоты 6 и сброс через элемент ИЛИ 7 счетчика 3, после чего импульсом с элемента 9 задержки сбрасывается в исходное состояние счетчик 2. При этом в обоих счётчиках и в делителе частйты 6 сразу же возобновляется процесс сче та. В момент времени t показание счетчика 3 „ опори 1 сравняется с числом onoiwтхранящимся в запоминающем устройстве 5, и схема 4 сравнения кодов выдает импульс через элемент ИЛИ 7 и формирователь 10 на выход 11 Сравнивая эти числа , получаем, что . . . . Таким образом, после поступления каждого очередного импул са на вход 8, на выходе 11 появляется импульс через одну к-тую часть ;периода входных импульсов. При этом импульс Cf выхода элемента ИЛИ 7 посту на вход установки нуля счетчика 3, сбрасывая его в нулевое положение, и в нем сразу же возобновляется процесс измерения.Схема 4 сравнени кодов выдает на выход 11 через схему ИЛИ 7 и выходной формирователь 10 серию импульсов с периодом Т, «.. приходом очередного Импульса на вхо 8 процессы в устройстве повторяются. Формированиеi к-того импульса будет происходить двумя путями в зависимое тй от изменения п ериода следования входных импульсов. При уменьшении периода входных импульсов показание счетчика 3 не успевает сравняться с числом, хранящимся в запоминающем устройстве 5, и выходной формирователь 10 срабатывает от очередного, входного импульса, прошедшего через элемент ИЛИ 7. Счетчик 3 этим же импульсом сбрасывается в нулевое состояние. При увеличении периода входных импульсов совпадение чисел счетчика 3 и запоминсцощегр устройства 5 происходит до прихода импульса на вход В и схема 4 сравнения кодов выдает импульс через элемент ИЛИ 7 на запуск формирователя 10. От пришедшего на вход 8 очередного импульса формирователь 10 не срабатывает за счет выбранного времени парализадии. Счетчик 3 при этом сбрасывается в нулевое состояние повторно, чем корректируется возможная ошибка за счет увеличения периода входных импульсов. Время парализации выходного формирователя 10 () ДОЛЖНО быть выбрано из условия; t t В макс пор. и где - максимальная величина увеличения периода следования входных импульсов за один период; . т. ,. - минимальная величина периода следования входных импульсов. Для выполнения одновременного сброса в нулевое состояние счетчиков 2, 3 и делителя 6, с цельэд сохранения точности умножения, за исходное состояние счетчика 2 принято не нулевое состояние, а некоторое небольшое число п, определяемое следующим образом: |.,.....;, опорн. - время задержки элемента 9. Такое построение умножителя позволяет повысить стабильность умножения, так как даже при некоторых изменениях периода следования входных импульсов на выходе устройства формируется в п раз больше импульсов, чем на входе где . Кроме того, в устройстве уменьшен временной сдвиг между входными и ктыми выходными импульсами, определяе ый только суммарным временем срабатывания элемента ИЛИ и выходного формирователя. Формула изобретения; Умножитель .частоты следования имульсов, содержащий делитель частоы, первый вход которого подключен входной шине, а второй вход соеинен с выходом генератора опорного апряжения и с входом первого счетика импульсов, а выход- с первым ходом второго счетчика импульсов, ход установки нуля которого через: лемент задержки подключен к входной

шине, а выходы через запоминающее устройство подключены к первой группе входов блока сравнения кодов, вторая группа входов которого соединена с выходами первого счетчика импульсов, а выход через элемент ИЛИ - с входом установки нуля этого счетчика импульсов , отличающийся т ем, что, с целью повышения стабильности умножения и уменьшения временного рдвига между входными и выходными импульсами, в него введен формирователь импульсов,вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен ,с входом установки нуля делителя частоты, вторым входом второго счетчика импульсов и входной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР, 526066, Н 03 К 5/01, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР 337946, Н 03 К 23/00, 1972,