Умножитель частоты следования импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K5/156 

1

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может найти применение в различных информациейио-измерительных системах .

Известно устройство для умножения частоты следования периодических импульсов, содержащее входной и выходнс формирователи, управляющий блок,делитель частоты, два счетчика импульсов, запоминающий регистр и блоки переноса 1.

Недостаток данного умножителя частоты - невысокая точность умножения, так как период выходного сигнала не равен периоду входного сигнала, поделенного на коэффициент умножения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для умножения частоты следования импульсов, содержащее последовательно соединенные генератор опорной частоты, первый делитель частоты и счетчик импульсов, выходы которого соединены с информационныии входами регистра, синхровход которого соединен с вторым входом первого делИ; ля частоты, с входной шиной и через элемент задержки с установочным входом счетчика импульсов, выходы старших разрядов с управляющими входами второго делителя частоты, в выходы всех разрядов - с соответствующими входами третьего делителя частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты и со счетным входом второго делителя частоты, установочный вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего делителя частоты, а второй вход - с установочным входом третьего делителя частоты и рторым входом первого делителя частоты 2.

Недостаток известного устройстваневысокая точность умножения, обусловленная неравномерной расстановкой импульсов выходной последовательности.

Цель изобретения - повышение точности умножения.

Для достижения этой цели в умножитель частоты следования импульсов, .содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты, первый делитель частоты и счетчик импульсов, выходы которого соединены 30 с информационными входами регистра.

НХО.П синхронизации которого соединен с вторым входом первого делителя частоты, и со входной шиной непосредственно и через элемент задержки с установочным входом счетчика импульсов, а выходы старших разрядов - с управляющими входами второго делителя частоты,введены двоичный умножитель частоты и блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом двоичного умножителя частоты второй вход - с йыходом генератора опорной частоты, а выходс входом второго делителя частоты,выход которого соединен со счетным входом двоичного умножителя частоты, управляющие входы которого соединены с выходами младциих разрядов регистра,

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Схема содержит генератор 1 опорной частоты, делители2 и 3 частоты счетчик 4 импульсов, регистр 5, двоичный умножитель б частоты, блок 7 вычитания, элемент 8 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы с выхода генератора 1 поступают на вход делителя 2, коэффициент деления которого равен коэффициенту умножения устройства М. Импульсы с выхода делителя 2 поступают на вход счетчика 4, где формируется кодовый эквивалент периода входного сигнала fx . Код периода входного сигнала N из счетчика 4, в мймент окончания очередного периода Ту переписывается в регистр 5. Число, записанное в регистре 5, можно представить N а в с, (где а, в, с число единиц, записан|1ых в старшей, средней и младшей {декадах) . Значение периода входного.сигнала при это можно записать TX (авс)МЬо, гдее М - коэффициент умножения, - период следования импульсов опорной частоты.

Код из старших разрядрв регистра 5 переписывается в делитель 3, а из младшего разряда - в двоичный умножитель 6. Частота сигнала на выходе блока 7 равна

7 fo - 6 где f - частота сигнала на выходе

блока 7, f - частота сигнала на выходе

двоичного умножителя б. Ёсли предположить,что значение код в младшей декаде регистра 5 равно О (т.е. ),то частота на выходе двоичного умножителя 6 f О,, и частота с генератора 1 через блок 7 проходит на вход делителя 3. Перибд сигнала на выходе устройства

прн этом равен гпГ,„

(ап)Гг,

РвХ

коэффициент умножения

2 даъ,)мг

т 7ПГ .

ВЫХ (.«Ь у «-о

При с о на вход делителя 3 поступает переменная частота, так как на каждый импульс с выхода двоичноного умножителя 6 исключается один импульс из последовательности импульсов, поступающих с генератора 1 При этом увеличение одного периода сигнала на входе делителя 3 составит Ejj . В результате период сигнала на выходе устройства также увеличивается на f, и составит-f . (ав+1 Сд , где t - длительность скорректированного периода. Введение в умнжитель частоты следования импульсов двоичного умножителя, блока вычитания и новых связей позволяет уменьшить погрешность от неравномерности расстановки импульсов выходного сигнала, т.е. повысить точность умножения, что дает возможность измерять частоту, начиная с любого момента и .за необходимый промежуток времени.

Формула изобретения

Умножитель частоты следования импульсов, содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты, первый делитель частоты и счетчик импульсов, выходы которого соединены с информационными входами регистра, вход синхронизации, которого соединен с входом первого делителя частоты и со входной шиной непосредственно и через элемент задержки - с установочным входом счетчика импульсов, а выходы старших , ,

разрядов - с управляющими входами второго делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью повьвиения точности умножения, в него введены двоичный умножитель частоты и блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом двоичного умножителя частоты, второй вход - с выходом генератора опорной частоты,а выход - с йходом второго делителя частоты, выход кот.орого соединен со счетным входом двоичного умножителя частоты, управляющие входы которого соединены с выходами младлих разрядов регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 357668,кл.Н 03 К 5/01,09.03.71.

2.Авторское свидетельство СССР

660228, кл. Н 03 К 5/156, 10.11.76.