Умножитель частоты следования импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K5/01 

Изобретение относится к измерительной и импульсной технике и может найти применение в устройствах различного назначения, в частности в устройствах автоматизированного контроле: состояния машин и механизмов с вращающимися частями с помощью электронных методов анализа и измерения частотных составляющих вибраций и акустических шумов.

Известен умножитель частоты следования импульсов, содержащий делитель опорной частоты, входной и выходной формирователи импульсов, счетчик импульсов, блок управления, запоминающий регистр и блок элементов И 1 .

Однако известное устройство обеспечивает недостаточно высокую точность умножения.

Наиболее близкий по технической сущности к изобретению умножитель частоты следования импульсов содержит генератор опорной.частоты, выход которого соединен со счетным входом первого делителя частоты и первым входом блока управления (входного формирователя), второй вход которого подключен к входной шине, а первый и второй выходы - соответственно

к установочному входу счетчика импульсов и управляющему входу первого запоминающего регистра, группа входов которого соединена с выходами счетчика импульсов, сумматор, элемент запрета, блок переноса и выходной формирователь 2.

Это устройство также обеспечивает недостаточно высокую точность умно10жения.

Цель изобретения - повьлшение точностн умножения.

Для достижения указанной цели в умножитель частоты следования импуль15сов , содержсцций генератор опорной частоты, выход которого соединен со счетным входом делителя частоты и пepвы л входом блока управления, второй вход которого подключен к входной

20 шине, а первый и второй выходы - соответственно к установочному входу счетчика импульсов и управляющему входу первого запоминающего регистра, группа входов которого соединена с

25 выходами счетчика импульсов, введены второй запоминающий регистр и блок деления, управляющие входы которых подключены соответственно к третьему и четвертому выходам блока управле30ния , первая, группа входов блока деления соединена с выходами первого зайоминающего регистра, вторая груп па входов - с шинами ввода кода коэффициента умножения, а выходы - с группой входов второго запоминающего регистра, выходы которого соедииены с группой входов делителя частоты, при этом счетный вход счетчик импульсов соединен с выходом генера тора опорной частоты. На чертеже представлена структур ная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, счетчик 2 импульсо запоминающие регистры 3 и 4, делите 5 частоты с дробным переменным коэф фициентом деления, блок 6 деления, блок 7 управления, входную шину 8, выходную шину 9 и шины 10 ввода код коэффициента умножения. Умножитель частоты работает следующим образом. Импульсы генератора 1 поступают в течение периода умножаемой частоты на вход счетчика 2. К моменту прихода очередного входного импульса в счетчике 2 записывается число N, которое равно N Te,-fo , Де Tgx - период входного сигнала-, fо - частота следования ш тульсов генератора 1, Л Т - погрешность измерения ве личины Тех/ обусловленна квантованием чисел в сче чике 2. Блок 7 по входному сигналу, пост пающему на шину 8, формирует прямоугольный импульс, который стробируе ся сигналом генератора 1 и с различ ными задержками поступает на выходы блока 7. . Первым по времени появляется импульс на втором выходе блока 7 и, поступая на управляющий вход регист ра 3, осуществляется запись числа N Затем с задержкой на время установления переходных процессов в регистре 3 появляются импульсы на первом и четвертом выходах блока 7. Первый из них осуществляет установк в исходное состояние счетчика 2, вт рой выдает команду начала блоку б д ления. Блок 6 деления по команде блока выполняет операцию арифметического деления числа N, хранящегося в регистре 3, на коэффициент умножения k, значение которого подается на шины 10. Импульс с третьего выхода блока поступает с задержкой, необходимой для выполнения операции деления, и осуществляет запись результата в регистр 4. Число Р N/k определяет коэффициент деления делителя 5. Частота импульсов на выходе делителя 5 равна -Г где лР - погрешность выполнения операции деления. Подставляя в последнее выражение значение Р, можно получить .K.,pK-f2 -%X-f(T-.4P). Второе слагаемое определяет погрешность л. Если точность выполнения операции деления такая, что kAP «лТ, то максимальная погрешность равна Таким образом, погрешность умножения частоты в предлагаемом умножителе меньше, чем у прототипа, что позволяет производить умножение частоты в более широком диапазоне. Формула изобретения Умножитель частоты следования импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен со счетным входом первого делителя частоты и первым входом блока управления , второй вход которого подключен к входной шине, а первый и второй выходы - соответственно к установочному входу счетчика импульсов и управляющему входу первого запоминающего регистра, группа входов которого соединена с выходами счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности умножения, в него введены второй запоминающий регистр и блок деления,, управляющие входы которого подключены соответственно к третьему и четвертому выходам блока управления, первая группа входов блока деления соединена с выходами первого запоминающего регистра, вторая группа входов - с шинами ввода кода коэффициента умножения, а выходы - с группой входов второго запоминающего регистра, выходы которого соединены с группой входов первого делителя частоты, при этом счетный вход счетчика импульсов соединен с выходом генератора опорной частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №357668, кл. И 03 К 5/01, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР №705657, кл. Н 03 К 5/01, 1977.