Умножитель частоты следования импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K23/00 H03K5/01 

Изобретение относится к измерите ной технике, автоматике и может быт использовано в медицинской электронной аппаратуре. Известен умножитель частоты следования импульсов, содержащий элементы задержки, входы которых соеди нены со входом умножителя, а выходы со входами схемы объединения импул сов ИЛИ, выход которого соединен с выходом умножителя l. Недостатком этого умножителя явл ся невозможность нормальной работы диапазоне частот без перестройки значенийвеличин задержек. Введение элементов перестройки увеличивает габариты устгЗойства. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является умножитель частоты следования импул сов, содерх ащий генератор опорной частоты, входной формирователь, выход которого через блок управления подключен К входам последовательно соединенных первого счетчика импуль сов, первого блока переноса и запоминающего регистра, выходы которого через второй блок переноса соедине со входами установки кода второго .счетчика импульсов, причем, к выхо цу входного формирователя подключен нулевой вход первого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, со вторым входом которого связан выход генератора опорной частоты, а с выходом - вход первого счетчика импульсов, при этом,к входу второго счетчика импульса подключен выход второго элемента совпадения, первый вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, а второй с единичным выходом второго триггера, нулевой вход которого подключен к выходу второго счетчика импульсов, а также две линии задержки, вход одной из которых подключен к выходу второго счетчика импульсов, ее первый выход - к.единичному входу второго триггера, второй выход - к установочному входу второго счетчика, третий выход - к входу второго блока переноса, а другая линия задержки включена между выходом входного формирователя и единичным входом первого триггера .2 J Недостатком этого устройства является то, что при необходимости измерения коэффициента умножения в широких пределах, кроме изменения отно-.

ления Т

к Т

необходимо также

on

9Т

проиэводить подгонку величин задержек первой и второй линий, из-за че конструкция умножителя очень сложна а- -эксплуатация устройства затруднена. К недостаткам этого устройства носятся также большие габариты конструкции, масса и эн ргопотребление, а следовательно, и низкая его надежность.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в умножитель частоты следования импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого через элемент совпадения подключен к входу первого счетчика импульсов, блок управления, вход которого через формирователь импульсо подключен к входной шине, а первый и второй выходы - соответственно к входам установки первого .счетчика импульсов и разрешения записи запоминающего регистра, соединенных последовательно, триггер, выход которого подключен к второму входу. элемента совпадения, второй счетчик импульсов, управляющий вход которог подключен к выходу генератора этаяоннрй частоты, введен блок сравнения кодов,первая и вторая группы вхдов разрядов которого подключены советственно к выходам разрядов запоминающего регистра и второго счетчика импульсов, вход сброса которог подключен к выходу блока сравнения кодов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема умножителя частты следов ани я.

Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, выход которого соединен с первым входом элемента 2 совпадения, второй вход которого соединен с выходом триггера 3, входной формирователь 4, выход котрого соединен со входом блока 5 управления, первый выход которого соединен с входом записи запоминающего регистра 6, второй выход -

первого

со входом установки в

счетчика 7 импульсов, третий выход со счетным входом триггера 3, генератор 8 эталонной частоты, выход которого соединен со счетным входом второго счетчика 9 импульсов, блок 10 сравнения кода, первые разрядные входы которого соединены с соответствующими разрядными выводами запоминающего регистра б, вторые разрядные входы соединены с соответствующими разрядными выходами второго счетчика 8 импульсов

Устройство работает следующим образом.

Импульсы сигнала,частота которого подлежит умножению, через ьхрдной формирователь 4 поступает на вход

блока 5 управления. Блок 5 управлени на каждый входной импульс вьлрабатывает три импульса, смещенных по времни относ1}тельно друг друга. Первый из них поступает на вход запоминающего регистра б и разрешает запись в него кода, который до этого момента был на выходных разрядных шинах первого счетчика.

Второй импульс поступает на тход первого счетчика 7 и устанавливает в нем все разряды в нулевое состояние, а третий поступает на счетный, вход триггера 3. На выходе триггера 3 с периодом Т появляются единичные импульсы длительностью Tgj , которые открывают по первому входу элемент 2 совпадения. При этом через второй вход элемента 2 совпадения с генератора 1 опорной частоты импульсы поступают на счетный вход первого счетчика 7. За период Т следования импульсов умножаемой частоты Fgj на счетчик 7 поступает количество импульсов, равное TB.

N-Гоп(1) .

Это число в виде кода вводится в ьапоминающий регистр 6, после поступления ( через формирователь 4 и блок. 5 управления) на его вход разрешения записи очередного импульса сигнала.

Этот код с выхода запоминающего регистра 6 поступает, на первые разряные входы блока 10 сравнения кодов. На вторые его разрядные входы поступает код с разрядных выходов второго счетчика 9, который считает импульсы, поступающие от генератора 8 эталонной частоты. Причем, когда значение кода на выходе счетчика 9 становится равным N , на выходе блок 10 сравнения кодов появляется импульс, устанавливающий разряды счетчика 9 в нулевое состояние и т.д

Импульсы с выхода блока 10 поступают на выход умножителя. Частота следования на выходе оказывается в N раз меньше частоты генератора

8 F

и составляет

эт

с

(2)

вьш N

но,согласно формулы (1), Nили

NI Ьгв РЬХ

(3)

Подставив формулу (3) в выражение (2), получаем

где

К-- - РОП

(4)

Варьируя отношение F. к Рр„ , можно в широких пределах изменять коэффициент умножения частоты. При этом никаких подгонок параметров, входящих в устройство-элементов, не требуется.

Формула изобретения

Умножитель частоты следования импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого через, элемент совпадения подключен к входу первого счетчика импульсов, блок управления, вход которого через входной формирователь импульсов подключен к входной шине, а первый и второй выходы - к входам соответственно установки первого счетчика импульсов и разрешения записи запоминающего регистра, соединенных последовательно, триггер, выход которого подключен к второму входу элемента

совпадения, второй счетчик импульсов, управляющий вход которого подключен к выходу генератора эталонной частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него введен блок сравнения кодов, первая и вторая группы входов разрядов которого подключены соответственно к выходам разрядов запоминающего регистра и второго счетчика импульсов, вход сброса которого подключен к выходу блока сравнения кодов.

Ирточники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 518869, кл. Н 03 К 23/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР 533510, кл. Н 03 К 23/00, 1974.

f 8иж

10