Умножитель частоты Советский патент 1981 года по МПК G06G7/16 G06F7/68 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может найтй применение для умножения частоты следования имцульсов на дробный коэффициент. По основному авт.св. №525969 извес тен умножитель 4астоты содержащий первый ключ , подключенный сигнальным входом к входу умножаемой частоты,а выхо дом к суммирующему входу реверсивного счетчика, соединенного выходом с информационным входом регистра, выход .которого подключен к кодовому входу преобразователя код-напряжение,соединенного выходом с входом управляемого генератора частоты, выход Которого является выходом умножителя частоты и подключен к сигнальному входу второго ключа, соединенного выходом с вычитающим входом реверсивного счетчика, причем управляю1ций вход регистра и управляющие входы обоих ключей подключены к соответствующим выходам датчика интервалов времени,уп(54)УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ равляющий вход которого соединен с шиной ввода кодов коэффициента умножения f I , Умножитель работает циклично.Каждый цикл начинается сигналом считывания информации в регистр, после чего опирается на время Т первый ключ, а затем отпирается на время Т второй ключ, причем интервалы отпирания ключей задаются датчиком интервалом времени, управляемым кодами N коэффициента умножения. Число фпслов п, требуемое для достижения заданной погрешности Jf равно отношению логарифмови- /Уп- ьыхю/Д / ё1Го где п округляется до ближайшего целого числа, причем Выхто И Q-l-ТаЧ ЧН выходная частота после окончания переходного процесса; выходная частота перед началом переходного процесса;показатель сходимости пр цесса; коэффициенты передачи преобразователя код-напряжение и управляемого генератора частоты соот вественно, Из приведенных соотношений следуе что быстродействие умножителя частоты максимально для Q 0 (т.е, для единственного значения времени Т, при ко тором выполняется -Q О) и при других значениях Т2Понижается что является недостатком умножителя частоты Цель изобретения - повышение быстр действия при сохранении Точности умножения. Для достижения этой цели в умножитель частоты дополнительно введен масштабный преобразователь, подключен ный кодовым входом к управлякяцему входу датчика интервалов времени, а выходом - к аналоговому входу преобразователя код-напря ение, На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Умножитель частоты содержит первый ключ {, подключенный сигнальным входов к входу умножаемой частоты, а выходом - к суммирующему входу реверсивного счетчика 2, Выход счетчика 2 соединен с информационным входом регистра 3, подключенного выходом к кодовому входу преобразователя 4 напряжение, Выход преобразователя 4 соединен с входом управляемого генератора 5 частоты. Выход генератора 5 является выходом умножителя и подключен к сигиал ному входу второго ключа 6, соедииенного, выходом с вычитающим входом реверсивного счетчика 2. Управляющий вход регистра 3 и управляющие входы ключей и 6 пoдкJBoчeшll к соответствукяцим выходам датчика 7 {интервалов времени, соединенного управляющим вхо дом с шиной ввода кодов коэффииуиента умножения и с кодовьш входом масштабного преобразователя 8. Вь1ход пре обраэователя В подключен к аналоговому входу преобразователя 4 код-напря 8 4 Умножитель частоты работает цикличо, каждый цикл состоит из поочередых замыканий ключей 1 и 6 и выборки ода счетчика 2 в регистр 3. При этом входная частота f .ц через ключ j поступает на суммирующий,а выходая частота :gi,ix через ключ 6 - на вычитающий вход счетчика 2. Времена замыкания ключей Т . и Т- задаются датиком 7 интервалов времени, который ормирует из входных кодов N. и N коэффициента умножения, этот же датчик формирует импульсы управления считыванием информации в регистр 3. Выходной код регистра 3 постзтает на первый вход преобразователя 4 коднапряжение, на аналоговый вход которого подается напряжение с выхода масштабного преобразователя 8, определяемое выражением (j г s; -J- . .N2 Та. Вькодное напряжение преобразователя 4 код-напряжение поступает на вход генератора 5, выходная частота которого является выходной частотой умножителя и в установившемся режиме равна fgbixoQ - BxtT-i (Та). Число итерационных циклов п,необходимых для достижения заданной относительной погрешности /JVi Для данного умножителя, определяется таким же соотношением, что и для известного . Однако показатель сходимости Q определяется выражением вида С|(1-Т2К К.К), где К - коэффициент передачи масштабного преобразователя 8, Поскольку К « изменяется обратно пропорционально Т., то в рассмотренном умножителе условие максимального быстродействия выполняется во всем диапазоне изменение , и процесс сходимости выходной частоты к значению выходной частоты в установившемся режиме заканчивается теоретически за один Щ1КЛ. Практически, если ра.венство Q О поддерживается с точностью 1%(за счет изменения К., Кд и нелинейности зависимости К 4/Т2)то погрешность умножеиия после двух циклов преобразования будет порядка 0,01%. Введение дополнительного масштабного .преобразователя- повышает быстродействие при сохранении точности умно|жения. При этом точность масштабного

преобразователя может быть сравнително невысокой, так как его собственная погрешность ке сказывается на погрешности умножения в установившемся режиме.

Формула изобретения

Умножитель частоты по авт. св.

№ 525969, х т лишающийся

тем, что, с целью повьшения быстро-действия при сохранении точности умножения, в него дополнительно введен масштабный преобразователь, подклюг. ченный кодовым входом к управляющему входу датчика интервалов времени, а выходом - к аналоговому входу преоб разователя код-нацряжение.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 525969, кл. в 06 в 7/16, 1974.

2

Tf

ЬЫ.

в