Умножитель частоты Советский патент 1980 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к измерительной технике, автоматике и может использоваться, например, в системах регулирования авиационных двигателей. Известен умножитель частоты по авторскому свидетельству г 530462, содержащий счетчики импульсов, дели тель частоты, запотлинающее устройст во, линии задержки, элемент совпадения и опорный генератор f1J. Недостатком данного умножителя частоты является то, что при равенс ве нулю частоты входного сигнала, частота выходных импульсов не равна нулю, что определяет ограничительность точности умножения. Целью изобретения является повышение точности умножения. С этой целью в умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные первый счетчик импульсой делитель частоты, входы которых объ единены и через линию задержки подключены к входной шине и к входу за поминакяцего устройства,входами соед ненного с выходами ячеек первого сч чика импульсов, опорный генератор, выходы которого подключены к входу делителя частоты, а также элемент совпадения и дополнительную линию задержки, подключенную к выходу элемента совпадения и к входу второго счетчика импульсов, выходы ячеек которого соединены с входами элемента совпадения , а входы ячеек - с выходами запоминающего устройства, введены дополнительный элемент совпадения,включенный между выходом опорного генератора и входом второго счетчика импульсов, и триггер, первый вход которого подключен к входу умножителя частоты, второй вход - к выходу первого счетчика импульсов, а выход - к второму входу дополнительного элемента совпадений . На чертеже представлена структурная электрическая блок-схема умножителя частоты. Опорный генератор 1 соединен с входом делителя 2 частоты с коэффициентом деления, равным требуемому коэффициенту умножения, к выходу которого подключен вход счетчика 3 импульсов . К выходам ячеек счетчика 3 подключено запоминающее устройство 4, к выходам ячеек которого подключен счетчик 5 импульсов,выполненный вычитающим. Входная шина 6 соединена с цепями считывания показаний счетчика 3 . в запоминающее устройство 4 и с входом лииии задержки 7, выход которой подключен к цепям сброса на нуль сче чика 3.иделителя 2 частоты. Выход умножителя подключен.к элементу соврадения 8, входы которого подключены к выходам ячеек счетчика 5 и к входу линии задержки 9, выходом соединенной с цепями считывания показаний запоминающего устройства 4 ..в счетчик 5. Выход генератора 1 додключен к входу элемента совпадения 1 второй вход которого связан с единичным выходом триггера 11. Единичный вход триггера подключен к входной шине б умножителя частоты, нулевой вход соединен с выходом переполнение счетчика 3. Выход эле мента совпадения 10 подклр)Чен к входу счетчика 5. Умножитель частоты работает еледующим образом. Триггер 11 перед началом работы умнохсителя устанавливается в нулевое состояние, при этом на входе элемента совпадения 10, связанном с единичным выходом триггера,имеется нулевой уровень сигнала, поэтому и пульсы, поступающие с опорного ;гене ратора 1 на вход элемента 10,не привидятк появлению импульсов на его выходе. Так как на счетчик 5 импульсы не поступают, то и на выходе умножителя частоты импульсы не появляются. Первый же входной импульс умножителя частоты, поступивший на входную шину б, опрокидывает триггер 11 в единичное состояние, при этом на входе элемента 10, связанном с единичным выходом триггера, появляется единичный уровень сигнала, поэтому ИМйулУдй, поступающие с опорного ген ратора 1 на вход элемента 10, приводят к появлению на его выходе импуль сов, поступающих на вход счетчика 5. .Этот же входной импульс умножителя чайтотгы после прохождения через линию задержки 7 производит сброс на нуль счетчик 3 и делителя частоты 2, после чего происходит накопление счётчиком 3 импульсов, поступающих с выхода делителя частоты. К моменту прихода на вход умножителя частоты следующего импульса, подтверждающего единичное состояние триггера 11, в счетчик. 3 записывается числогде fo - частота, опорного генератора 1; : Т - период входной частоты; К - коэффициент дёлёния делителя частоты. Входной импуУгьс с умножителя част ты поступает к цепям считывания пока заний счетчика 3 в запоминающее устройство 4. Импульс с выхода линии за держки 7 сбрасывает на нульсчетчик 3 и делитель 2 частоты. Таким образом в запоминающем устройстве 4 хранится все время число, соответствуюдее периоду входной частоты. Это ло йе стирается, а только может изменяться в случае, если изменяется входная частота. Импульсы с выхода элемента 10, поступая яа вход вычитающего счетчика 5, в некоторый момент приводят его в нулевое состояние. В момент попада НИН его .в нулевое состояние с выхода элемента совпадения 8 поступает импульс на выход умножителя частоты. Этот же импульс поступает на вход линии задержки 9, после прохр)адения импульса через которую про исходит запись показания запоминающего устройства 4 в счетчик 5. Следующий импулье на выходе умножителя частоты появляется через время v6 - При пр-.:кращении поступления импульсов на вход умножителя частоты происходит переполнение счетчика 3, сигнал переполнение с выхода сч.етчика 3 пбступает на нулевой вход триггера 11, опрокидывает триггер в нулевое состояние.Возникающий при этом нулевой уровень сигнала на входе элемента совпадения 10 вызывает прекращение следования импульсов с его выхода на вход счет t чика 5, поэтому импульсы на выходе умножителя частоты не возникают. Появление сигнала переполнение на выходе счетчика 3 происходит лишь при Тйхлаю, &W наибольшая величина Т,;,, соответствующая максимальному числу 4от-TO маис /к , которое может быть записано в счетчике 3, поэтому часть схемы умножителя частоты, обеспечивающая нулевое зна- чение частоты выходных импульсов умножйтеля при отсутствии входного Сигнала умножителя, не вызывает сни- жения точности работы умножителя в том случае, если частота входного сигнала умножителя изменяется во вре мени и если Т, к..; Формула изобретения Умножитель часто.ты по авт. св. № 5304б2, отличающийся тем, что, с целью повышения точности умноясейля, в него введены дополнительный элемент, совпадения, включенный между выходом опорнот-о генератора и входом второго счетчика имЛульсов, и триггер, первый вход которого пояключён к входу умножителя частоты, эторой вход - к выходу первого счетчика импульсов, а выход - к второму входу дополнительного элемента совпадений. Источйики информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 530462, кл. Н 03 К 23/00, 18.12.74.

«N

тм

||(

jjl

И|

7Т1 )|1

Ш

QQ