Умножитель частоты импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03B19/00 

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен умножитель частоты импульсов, содержащий управляемый генератор, интегрирующий усилитель, ключ, счетчик импульсов, задатчик коэффициента умножения,элемент Ир

Однако данный умножитель не обладает достаточным быстродействием.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому.является умножитель частоты, содержащий последовательно соединен1;1ые генератор, счетчик, блок памяти, элемент сравнения, буфферное устройство и последовательно соединенные второй генератор, второй счетчик, выход которого подключен к второму входу элемента сравнения, а установочный вход первого счЕтчика соединен с аналогичным входом блока памяти, а также последовательно соединенные дифференцирующий элемент и элемент ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу буфферного устройства, а выход подключен к устанбвочному вхоДу второго счетчика, вход дифференцирующего элемента соединен с установочным входом первого счетчика 2}.

Данный умножитель также не обладает достаточным быстродействием и является сложным.

Цель изобретения - повышение быстродействия при одновременном упро10щении умножителя частоты импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в умножитель частоты импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, второй счетчик, выход которого подключен к первому входу блока памяти, введены элемент И, делитель частоты и формирователь импульсов, вход ко20торого соединен с входной шиной, а выходы подключены к второму входу блока памяти и первому входу второго счетчика, второй вход которого мерез делитель частоты соединен с выходом генератора опорной частоты, причем второй вход первого счетчика соединен с выходом элемента И, входы которого подключены к выходам §лока памяти и первого .счетчика. На чертеже приведена структурная схема умножителя. Умножитель содержит формирователи 1 импульсов, генератор 2 опорной частоты, делитель 3 частоты, счетчики , 5 блок 6 памяти, элемент 7 И, Входной сигнал подается на входную шину 8,. выходной сигнал снимается с шины 9. Принцип работы умножителя закяюча ётся в следующем. Если подаваемая частота f, an коэффициент умножения, то требуемая частота на выходе умножителя состави Генератор 2 генерирует импульсы с частотой следования F. , превышающей частоту F в некоторое достаточно большое число (т) раз. Причем число ffl в общем случае имеет целую часть К и дробную (f t m K+rf-. Тогда частота на выходе генератора 2 составит, ,F(K-Kf)nf Делитель 3 делит эту частоту на величину п/2. Таким образом, частота импульсов на выходе делителя 3 составит 2(K+rf)f. Эти импульсы подаются на счетный вход счетчика 5 на вход Сброс которого подаются импульсы исходной частоты f, длительность которых равна половине периода, с одного из входов формирователя 1. За время разрешения, счета :на счет ный вход счетчика 5 поступает количе ство импульсов равное целой части К числа -.K-.d. If Таким образом, за половину период исходной частоты f счетчик сосчитает количество периодов частоты 2{К+ -Hf)f равное K-f(fc ошибкой дискретиза иии(Г . Перед сбросом счетчика 5 на вход синкронизации записи блока 6 поступа узкий импульс с другого выхода форми рователя 1. В результате число К, сосчитанное счетчиком 5, например, в двоичномкоде, переписывается в блок памяти.-, На счетный вход счетчика поступают импульсы с выхода ; генератора 2 с частотой следования равной ()nf., Когда счетчик сосчитает К импульсов, элемент 7 зарегистрирует равенство чисел на двух его входах, , т.е. числа К) хранящегося в блоке памяти, и числа импульсов генератора 2, сосчитанного счетчиком Ц. При этом на выходе элемента 7, т.е. на выходе умножителя частоты, возникает импульс, который сбрасывает счетчик k. Ввиду того, что на выходе умножителя частоты выделяется каждый К-й импульс из серии импульсов генератора 2, частота на выходе умножителя частоты составляет p,b.,.b(i. V к к . к/ Относительная статическая ошибка умножителя частоты равная (ffK не пре(Вышаёт ifK в силу того, что ( и , гем меньше, чем больше К. Коэффициент умножения при этом равен удвоенному коэффициенту деления делителя частоты Ввиду того, Что коэффициент умножения в пределах названной точности не зависит ни от исходной частоты ни от частоты независимого генератора, последний не нуждается в синхронизации. Быстродействие широкополосного умножителя определяется временем чистого запаздывания равным длительности одного периода умножаемой частоты, что позволяет повысить быстродействие умножителя частоты. Формула изобретения Умножитель частоты импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом счетчика,, второй счетчик, выход которого подключен к первому входу блока памяти, отличающийс я тем, что, с целью повышения быстродействия при одновременном упрощении умножителя частоты импульсов, в него введены элемент И, делитель частоты и формирователь импульсов,, вход которого соединен с входной шиной, а выходы подключены к второму входу блока памяти и первому входу второго счетчика, второй вход которого через делитель частоты соединен с выходом генератора опорной частоты, причем второй вход первого счетчика Соединен с выходом элемента И, входы :9б которого подключены к выходам блока памяти и первого счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 Авторское свидетельство СССР Н- . кп.Н 03 В 19/10, 08.12.75. 2. Авторское свидетельство СССР Н- , кл. Н 03 В 19/00, I8.0i.77.

л/

S