Устройство для умножения частоты следования импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K5/01 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИЬШУЛЬСОВ

1

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

Известно устройство для умножения частоты следования импульсов, содержащее входной и выходной формирователи, управляющий блок, делитель частоты, два счетчика, запоминающий регистр и блоки переноса f1 .

Недостатком данного умножителя является невысокая точность умножения, так как период выходного сигнала не равен периоду входного сигнала, поделенному на коэффициент умножения.

Наиболее близким пО технической сущности к изобретению является устройство для умножения частоты следования импульсов, содержащее блок управления, первый выход которого соединен с установочным входом делителя частоты и первым счетчиком импульсов, генератор опорнорЧ частоты, выход которого подключен к первому управляющему входу ключа и к входу делителя частоты, элемент ШШ и последовательно соединенные первый счетчик импульсов, запоминаннций регистр, блок переноса, второй счетчик импульсов и формирователь, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй , вход которого объединен с установочным входом первого счетчика импульсов, а выход с управляющим входом блока переноса, при этом вход первого счетчика импульсов соединен с выходом делителя частоты, вход запоминающего регистра - со вторым выходом управляющего блока, а вход второго счетчика импульсов - с выходом ключа, и блок коррекции, состоящий из одновибратора, первого элемента И и последовательно соединенных блока переноса, счетчика и второго элемента И, причем вход одновибратора соединен с выходом формирователя, при этом разрядные выходы делителя частоты подключены к входам блока пере носа блока коррекгщи, управляющий вход которого соединен со вторым выходом управляющего бло1(а, вьосод первого элемента И Ъпока коррекции подключен к входу.счетчика блока коррекции и ко второму управляющему входу ключа, первый вход - к выходу одновиб ратора, а второй вход к выходу второго элемента И блока коррекции f 2 . Однако данное устройство характеризуется недостаточно высокой точностью умножения за счет неравномерности скорректированных импульсов на выходе устройства. Цель изобретения - повьшение точности умножения. Цель достигается тем, что в устрой ство для умножения частоты следования импульсов, содержащее последовательно соединенные первый счетчик импульсов, запоминающий регистр, блок переноса, второй счетчик импульсов и формирователь импульсов, выход которого подключен к управляющему входу блока переноса и первому входу блока коррек ЦИИ, второй вход которого соединен с синхронизирующим входом запоминающего регистра и первым выходом блока управления, второй выход которого под ключен к установочным входам делителя частоты и первого счетчика импульсов счетный вход которого соединен с выходом делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выходы разрядов с информационными входами блока коррекции, введен вычитающий блок, первый вход которого соединен с выходом блока коррекции, третий вход которого подключен к второму выходу блока управления, второй вход соединен с выходом генератора опорных импульсов , а выход - со счетным входом второго счетчика импульсов. При этом блок коррекции содержит элемент ИЛИ, элементы И, регистр и счетчик импульсов, разрядньш выходы которого соединены с первыми входами соответствующих элементов И вторые входы которых соединены со счетным входом счетчика импульсов и являются первым входом блока коррекции, третьи входы - с разрядными выходами регистра, синхронизирующий вход которого является вторым входом блока коррекции, а входы , информационными входами блока коррекции, а выходы - со входами элемента ИЛИ, выход которого является вы894 ходом блока коррекции, третьим входом которого является установочный вход счетчика импульсов. На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства. Устройство содерщ{т блок 1 управления, генератор 2 опорных импульсов, делитель 3 частоты, первый счетчик 4 импульсов, запоминающий регистр 5, блок 6 переноса кода, второй счетчик 7 импульсов, формирователь 8 импульсов, блок 9 вычитающий, блок 10 коррекции, включающий в себя регистр 11, счетчик 12 импульсов, элементы 13 И, элемент J4 ИЛИ. Умножитель работает следующим образом. Импульсы от генератора 2 поступают на вход делителя 3 частоты, коэф фициент деления которого равен коэффициенту умножения устройства. Сигналы с выхода делителя 3 с частотой, равной fp/ поступают на вход первого счетчика 4 (fn - частота сигнала опорного генератора 2). За период входного сигнала T)l/f формируе|мый блоком 1, в счетчике 4 образуется код N периода входного сигнала. Значение N кода периода входного сигнала равно (N-e)n4 где ent - целая часть числа fo Тх. . Делитель 3 и первый счетчик 4 перед каждым тактом кодирования сбрасываются сигналом с блока 1 в нулевое состояние, в результате к концу периода Ту в делителе 3 образуется некоторое значение крдаДМ, равное ... По окончании периода Tj входного сигнала импульсом с блока 1 управления коды N и AN переносятся соответственно в регистр 5 и регистр 11. Если , то элементы 13 И закрыты, и частота сигнала на выходе блока 10 (выход элемента 14 ИЛИ ) равна нулю, так как частота на выходе блока 10 определяется соотнощением i - { AV 1 BblX где Х« частота сигнала на выходе блока 10; ДМ - значение кода в регистре 1 L L,u частота сигнала, подаваемовых. го на вход счетчика 12; п - разрядность счетчика 12. Частота сигнала на вькоде блока равна поэтому придN 0 импульсы с генератора 2 поступают на вход счетчика 7. Каждый раз при переходе счетчика 7 через нулевое состояние на выходе формирователя 8 образуется импульс. Этим импульсом осуществляется перепись кода из регистра 5 через блок 6 в счетчик 7. В результате частота сигнала на выходе устройства равна f Ог1евидно, что период сигнала на выходе устройства равен Т /к тольк при . Если , то для повьппения точности умножения необходимо осуществить коррекцию периода следования ЛМ импульсов на входе устройства. Причем эта коррекция должна осущест вляться равномерно за время Ту. Если, например, величина коэффициента умножения и , то коррекции подлежит каждый восьмой импульс на выходе устройства. Коррекция при эт .заключается в увеличении периода следования каждого восьмого импульс на величину TQJ . Счетчик 12 имеет так же как и делитель 3 коэффициент давления К. Поэтому при поступлеште на вход счетчика 12 К импульсов на выходе блока 10 формируется йМ импульсов (при и это будет А-ый, 2-ый, 20-ый,... 50-ый импульсы) . Каждый из импульсов с выхода умножителя блока 10 запрещает прохо дение очередного импульса с генератора 2 через блок 1 на вход второг счетчика 7. Это означает увеличение периода следования импульсов на выходе устройства на величину о-. В предлагаемом устройстве осуществляется равномерная коррекция периода следования частоты импульсов внутри периода входного сигнала. В результате смещение реально следующих импульсов относительно идеальн оп/2. расставленных составляет В известном устройстве указанное см щение определяетсд выражением Отношение показывает, чт в предлагаемом изобретении величина смещения уменьшается в & N раз по сравнению с известными устройствами Таким образом данное устройство поз воляет повысить точность умножения. O& Формула изобретения 1. Устройство для умножения частоты следования импульсов, содержащее последовательно соединенные первый счетчик импульсов, запоминающий регистр, блок переноса, второй счетчик импульсор и формирователь импульсов, выход которого подключен к управ лякмцему входу блока переноса и первому входу блока коррекции, второй вход которого соединен с синхронизирующим входом запоминающего регистра и первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к установочным входам делителя частоты и первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выходы разрядовс информационными входами блока коррекции, отличающееся тем, что, с целью повышения точности умножения, в него введен вычитающий блок, первый вход которого соединен с выходом блока коррекции, третий вход которого подключен к второму выходу блока управления, второй вход соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выход - со счетным входом второго счетчика импульсов. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю- t а е с я тем, что блок коррекции содержит элемент ИЛИ, элементь И; регистр и счетчик импульсов, разрядные выходы которого соединены с первыми входами соответствующих п-лементов И, вторые входы которых соединены со счетньм входом счетчика импульсов и являются первым входом блока коррекции, третьи входы с разрядными выходами регистра, синхронизирующий вход которого является вторы - входом блока коррекции, а входы - информационными входами блока коррекции, а выходы - со входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока коррекции, третьим входом которого является установочный Бход счетчика импульсов. Источники информации, принятые во вняма ше при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 357668, кл. Н 03 К 5/01, 197i. 2.Авторское свидетельство СССР № 576658, кл. Н 03 К 5/01, 1976.

SA

J