Устройство для изменения частоты следования импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K23/00 

.St) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых системах управления.

Известны устройства для изменения частоты следоваия импульсов, содержащие счетчики, регистры, управляемые делители и коммутаторы.

Известны устройства для изменения частоты -следования импульсов, содержащие первый и второй управляемые делители, выходы которых под- . ключены соответственно к входу вычитания первого и к входу сложения второго счетчиков, при этом импульсные входы упомянутых делителей подключены к выходу коммутатора, а вхо-ды разрядов их подключены соответственно к выходам разрядов первого и второго счетчиков Cl

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности формировать импульсы, частота следования которых задается цифровым кодом.

при этом при изменении управляющего кода на единицу частота следования формируемых импульсов должна измениться на заданный дискрет, т.е. линейно.

5 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство, которое содержит первый и второй счетчики, выходы разрядов которых

3 подключены к входам разрядов соответственно первого и второго управляемых делителей, при этом выход первого делителя подключен к входу вычитания второго счетчика, а выход

15 второго делителя подключен к входу сложения первого счетчика и к импульсным входам третьего счетчика и ключа, импульсные входы обоих делителеи соединены с соответствующими вы20ходами коммутатора, входы которого являются входами устройства U2.

Недостатком известного устройства является значительное время, не3 s обходимое для установления заданной частоты, и тем большее, чем дальше отстоит заданная частота от нижней границы диапазона генерируемых часто от которой осуществляется подход к заданной частоте. Цель изобретения - повышение быстродействия. Эта цель достигается тем, что в устройство для .изменения частоты еле дования импульсов, содержащее три счетчика, два управляемых делителя, однопозиционныи ключ, выход которого является выходом устройства, и коммутатор, при этом выходы разрядов первого и второго счетчиков подключены соответственно к входам разрядов первого и второго управляемых делителей, импульсные входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами коммутатора, первый .вход которого соединен с входом тактовых импульсов устройства, его второй вход, являющийся входом установки устройства, подключен к входам установки первого и второго счетчиков, первого и второго управляемых делителей и соединен с входом включения однопозиционного ключа, импульсный вход которого объединен со счетным входом третьего счетчика и подключен к выходу второго управляем.ого делителя, введены блок сравнения кодов, регистр, элемент ИЛИ и два двухпозиционных ключа, при этом первая и вторая группы входов биока сравнения .кодов подключены соответственно к выходам разрядов третьего счетчика и регистра, входы разрядов которого являются управляющими входами устройства, при этом вход установки третьего счетчика соединен с входом установки устройства, первый и второй выходы блока сравнения кодов объединены соответственно с первыми и вторыми входами двухпозиционных ключей и третьего счетчика и соединены через элемент ИЛИ с третьим входом коммутатора, четвертый вход которого подключен к третьему выходу блока сравнения кодов и к выходу включения- однопозиционного ключа, -выхрды первого и второго двухпозиционных ключей соединены соответ ственно с входами сложения и вычитания первого и второго счетчиков, а их импульсные входы подключены соответственно к выходам второго и пер вого управляемых делителей. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит счетчики 1-3« управляемые делители t и 5, двухпозиционные клюми 6 и 7, коммутатор 8, блок 9 сравнения кодов,регистр 10, элемент ИЛИ 11, однопозиционныи ключ 12, Устройство работает следующим образом. Код, задающий частоту следования выходных импульсов, записывается в регистр 10. По сигналу установки делители k и 5 обнуляются, ключ 12 и коммутатор 8 выключаются, в счетчике 2 устанавfarливается код числа п-...5г-г в счетчи Рке 1 - код числа . а в счет uf чике 3 - код числа Ь-|, где f -iiiliL ср 2 Граничные значения частот выходных импульсов; частота следования эталонных импульсов; дискрет изменения частоты, соответствующий единице задающего кода. Коды, записанные в регистре 10 и в счетчике 3, выдаются в блок 9 где осуществляется их взаимное сравнение по принципу больше, меньше, и равно. Если код в регистре 10 больше кода в счетчике 3 то по сигналу Больше с блока 9 ключи 6 и 7 подключат выходы делителей 5 и соответственно к входам сложения и вычитания счетчиков 1 и 2, а счетчик 3 устанавливается в режим сложения; если код в регистра 10 меньше кода в счетчике 3, выходы упомянутых делителей подключатся к другим входам счетчиков 1 и 2, а счетчик 3 установится в режим вычитания. Этим обеспечивается выбор нужного направления изменения средней частоты. По сигналам Больше, Меньше, поступающим через элемент ИЛИ 11 на коммутатор 8, посл едний начинает выдавать тактовые импульсы на делители и 5, которые делят частоту следования этих импульсов на коды коэффициентов, хранящиеся в счетчиках 1 и2. Предположим, что код в регистре 10 больше кода в счетчике 3. Тогда по сигналу Больше импульсы в делителе 5 будут поступать на вход еложения счетчика 1, увеличивая записанный в нем код, а импульсы с дел теля k будут поступать на вход выч тания счетчика 2 уменьшая записан ный в нем код. Первый импульс с делителя 5 появится через период L :- а импульс с делителя ч появится рез время .-V Количество импульсов, поступивших на вход вычитания счетчика 2 з время Т (Составит Т . . ..-л ор м- Л- л) Т 11 ср 2 запиВ результате в счетчике шется код нового коэффициента, рав ный этn2 -N r--F ср(ср e. ср Второй импульс на выходе делите чя.З появится уже через период т п Т т т- 1 i 2 2эт-,р+й -эт-f ptaf что соответствует установлению на выходе делителя 5 частоты, равной . Импульсы с выхода делителя 5 ув личивают код, хранящийся в счетчике 3. В момент установления в счет чике 3 кода, равного коду в регист ре 10, блок 9 выдает сигнал Равно по которому ключ 12 подключит выхо делителя 5 к выходу устройства, а коммутатор 8 прекратит выдачу такт вых импульсов на делитель , прекратив тем самым изменение коэффициента деления в счетчике 2. В результате с выхода делителя 5 будут сниматься импульсы, часто. та следования которых соответствует задающему коду. Диапазону изменения частоты выхо ных импульсов с f до f с шагом f соответствует диапазон изменения задающего кода в пределах k - f 1 п в предлагаемом устройстве время установления заданной частоты существенно меньше, чём у известного. Действительно, предположим, что .диопазон генерируемых частот включает набор частот с 1-и до п-й и вр мя перехода с i-и частоты к 1+1-и 6 (или i-1-й) равно t. Тогда, так как. в известном устройстве установка i любой частоты диапазона производится, начиная с первой, то суммарное время, затрачиваемое ;этим устройством на установку последовательно всех частот диапазона, составит (1+п)п-to в предлагаемом устройстве установка заданной частоты производится, начиная со средней, соответствующей числу , поэтому это время будет равно )y п(п 2)t 2 4 Выигрыш во времени составит 2tri-n) Отсюда видно, что выигрыш во времени возрастает с увеличением п. При п, стремящемся к оо , выигрыш стремится к 2. Таким -образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным дает существенное сокращение времени, затрачиваемого на установление заданной частоты, т.е. является более быстродействующим. ;Формула изобретения. Устройство для изменения частоты следования импульсов, содержащее три счетчика, два управляемых делителя, однопозиционный ключ, выход которого является выходом устройства, и коммутатор, при этом выходы разрядов первого и второго счетчиков подключены соответственно к входам разрядов первого и второго управляемых делителей, импульсные входы которых соединены соответственно с первым и. вторым выходами коммутатора, первый вход которого соединен с входом тактовых импульсов устройства, а его второй вход, являющийся входом установки устройства, подключен к входам установки первого и второго счетчиков, первого и второго управляемых делителей и соединен с входом выключения однопозиционного ключа, импульсный вход которого объединен со счетным входом третьего счетчика и подключен к выходу второго управляемого делителя, отличающеес я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен блок сравнения кодов, регистр, элемент