Умножитель частоты следования периодических импульсов

 

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, блок Сравнения кодов, первый, второй и третий регистр, сумматор, блок синхронизации первый и втррой делителл частоты, триггер, элементы ИЛИ, первый счётчик импульсгоя и второй счетчик импульсов, первый вход которого соедннен с первыми входами пёрyoftj регистра, второго регистра и первого делителя частоты, второй ЭхОД - с первым выхсдом первого делит еяя частоты, а выход - с вто1жам входом первого регистра, выход котороfo соединен с первъйи входом блока сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом перього счетчика имhyльc|fЬ, а выход - с первым входом пёрвог( счётчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого Соединен с первым входом блока синхронизации, вторым входом первого делителя частоты и выходом генератора . тактовых.-ймпульсоб, а второй вход с выходом блока синхронизации,, второй вход которого соединен с первым входом третьего регистра, второй вход которого соединен с третьим входом первого счетчика импульсов и первыми входами второго делителя частоты, триггера и элемента ИЛИ, а информационные входы третьего регистра соединены с выходами сумматора, а выход -. с первым входом сумматора, выход которого соединен с трет.ьим входом блока синхронизации, а второй вход - с выходом второгорегистра, второй вход которого соединен с вторым выходом первого дедителя частоты, причем выход блока сравнения кодов соединен с первым входом третьего регистра, первым входом второго элемента И и вто (Л рым входом гторого делителя частоты выход которого соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вто- s рам входом элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности умножения, в него введены дополнительный делитель частоты и блок привязки, первый вход которого соединен с выходом генерато ра тактовых имтульсов, второй вход с входной шиной, а выход - с третьим входом первого счетчика импульсов и с входом дополнительного делителя частоты, выход которого соединен с Первым входом второго счетчика им;пульсрв .

(19) (Щ

СОКИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ply G Об F 7/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMVààÞäåòÂÚñòâì

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0:.ÄÅËÀM ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЗФ

:(21) 3365298/18-21 (22) 09.12.81 (46) 15.04. 83. Бюл.Р 14 (72) A.C.Карницкий (53) 621-3.083.8(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 498624, кл. G 06 F 7/39, 1963. 2. Авторское свидетельство СССР

9 826343, кл. G Об F 7/52, 1979.

{54)(57) УИЯОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ИМПУЛЬСОВ, содер» жащнй генератор тактовых импульсов, первый и второй элементы И, блок . 4равнения код, в, первый, второй н третИй реГистры, суьваатор, блок синхроннзацйи, первый и этррой делители чаототн, триггер, элементы ИЛИ, первый счетчик импульсов н второй счетчик импульсов, первый вход котоРого соединен с первыми входами первого регистра, второго регистра и первого делителя частоты, второй вход — с первым выходом первого делителя частоты, а выход - с вторим входом первого регистра, выход которого соединен с первым входом блока сравнения кодов, второй вход. которого соединен с выходом первого счетчика импульсфЬ, а выход - с первым входом первого счетчика импульсов, второй вход которого соединен с выходом перэоГо элемента И, первый вход которого соединен с первым входом блока синхронизации, вторым входом первого делителя частоты и выходом генератора

;.тактовых.-импульсов, а второй входс выходом блока синхронизации,, второй вход которого соединен с первым входом третьего регистра, второй вход которого соединен с третьим входом первого счетчика импульсов и первыми входами второго делителя частоты, триггера и элемента ИЛИ, а информационные входы третьего регистра соединены с выходами сумматора, а выход -" с первым входом сумматора, выход которого соединен с третьим входом блока синхронизации, а второй вход — с выходом второго регистра, второй вход которого соединен с вторым выходом первого делителя частоты, причем выход блока сравнения кодов соединен с первым входом третьего регистра, пер-I вым входом второго элемента И и вторым входом гторого делителя частоты, -выход которого соединен с вторым вх дом триггера, выход которого соеди- С нен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вто- р рым входом элемента ИЛИ, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности умножения, в него введены дополнительный делитель частоты и блок привязки, первый вход которого соединен с выходом генерато ра тактовых импульсов, второй вход— с входной шиной, а выход — с третьим входом первого счетчика импульсов и с входом дополнительного делителя частоты, выход которого соединен с первым входом второго счетчика им :пульсов .

1012247

Изобретенйе относится к области автоМатйкй и может быть использовано в устройствах обработки Информации

Известно устройство для умножения частоты; содержащее генератор тактовых импульсов делители частоты, 3

Счетчика импульсов, регистр, блок сравнения кодов, триггер, элементи

И ИЛИ 1, Недостатком Известного устройства является его низкая точность. )0 .Наиболее близкиМ по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее генератор тайтовык импульсов, первый и второй

ЭлеМенты И, блок сравнения кодов, t5 первый, второй и третий регистры,сум-. матор, блок синкронизации, первый H второй делители частоты, триггер, элементы ИЛИ, первый счетчик импульсов и второй счетчик импульсов, пер- 2«) вый вход которого соединен с первыми входами первого регистра, второго регистра и первого делителя частоты, второй вход. - с первым выходом первого делителя частоты, à выход - с вто- yg рым входом первого регистра, выход которого соединен с первым входом блока сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, а выход - с пер вым входом первого счетчика Импульсов, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с первым hxoдом блока синхронизации, вторым входом первого делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, а второй вход — с выходом блока Сннхронизации, второй вход которого соединен с первым входом третьего регистра, второй вход которого соединен40 с третьим входом первого сЧетчИКа Импульсов, первим входом второго счет.чика импульсов и первыми входами aiîporo делителя частоты триггера.й элемента ИЛИ, а информационные входы g$ третьего. регистра соединены с выхода- ми сумматора, а выход - с первым вхо" дом сумматора, выход которого соединен с третьим входом блока синхроннзации, а второй вход - с выходом вто-щ рого регистра, второй вход которОго соединен с вторым выходом первого де- " лителя частоты, причем выход блока сравнения кодов соединен с первым входом третьего .регистра, первым вхо- дом второго элемента И и вторыМ вкодом второго делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом . триггера, выхоД которого соединен с вторым входом второго элемента И,. выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ f2 J.

Недостатком известного умножителя частоты является низкая точность устройства, связанная с ограниченной точностью измерения периода входной 65 частоты, так как частота на выходе устройства равна частоте опорного генератора, деленной на приближенный код периода входного сигнала.

Цель изобретения — повышенИе точности умножения частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в умножитель частоты Сле-. дования периодически импульсов, содержащий генератор тактовых импуль сов, первый и второй элементы И, блок сравнения кодов, первый, второй и третий .регистр««, сумматор, блок синхронизаций, первый и второй делители Частоты, трнггер, элемент HJIH> первый счетчик импульсов к второй счетчик импульсов, первый вход котоРого соединен с первыми .входами пеРвого регистра, второго регистра и первого делителя частоты, второй вход — с первым выходом первого делителя .частоты, а вь«ход - с вторым входом первого регистра, выход которого соединен с первым входом блока сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом первого счетчика импульсов, а выход — с первым входом первого счетчика импульсовр второй вход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход, которого соединен с первыМ входом блока.синхронизации, вторым входом первого. делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, а второй вход - с выходом блока синхронизации, второй вход которого соединен с первым входом третьего регистра, второй вход которого соединен с третьим входоМ первого счетчика импульсов и первыми входами второго делителя частоты, триггера и элемента ИЛИ, а информационные входы третьего регистра соединены с выходами сумматора, а выход - с первйм входом сумматора выход которого, соединен с третьим входом блока. синхронизации,а второй вход — с выходом второго регистра второй вход которого соединен с вторым выходом первого делителя частоты,, Причем выход блОКа сравнения кодов соединен с первым входом третьего регистра, первым входом второго элемента И и вторым .ВходоМ второго делителя частоты, выход которого соединен с вторим входом триггера, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом элеМента- ИЛИ, введейы дополнительный делитель частоты и блок привязки, первый вхо4 которого соединен с выхоДом генератора тактовых импульсов, .Второй вход — с входной шиной, а выход - с третьим входом первого счетчика импульсов и с входом дополнительного делителя частоты, выход которого соединен с первым входом вто,рого счетчика импульсов.

3 4.,1012247 на чертеже показана структурная уменьшение ошибки при работе устсхема умножителя частоты следования, ройства происходит следующим-образом. периодических импульсов, Код .@достатка от деления N на УстрОйство содержит -rese ToP 1 К М с выхода регистра -14 поступает тактовых импульсов, первый делитеМь на первый вход сумматора 13.

2 частоты, первый счетчик 3 импуль- -, Oo поступлении первого импульса с совг перв 4й регибтР 4, блок 5 срав- . выхода блока 5 этот код с суье4атора йения кодов,-второй счетчик,.6, импуль - 13 переписывается i .Регистр- 15 и с совр первый элеьщнт:И 7, второй де- . выхода регистра 15 подаеТся на второй лЙтель 8 частоты, триггер 9, элемент: вход сумматора 13. Таким .образом в

10 млй второй;элемент Ц 11, блок ..--10 течение. периода умножаемой частоты

12 сйфхроиизации; сумматор 13, второй:- сумматором 13 производится сложейие

Регистр .14, тРетий. Регистр..15, блок.; Остатков., причем результат увеличива 16 ..привйзки.j содержащий, напрймер: . ется на дК с приходом каждого имнуль пеРВый н второй. 9-триггеры 17-1 и . -: са с выхода блока 5. если текущее зна.17-2 И элемент 18 ИСКЛЮЧАвщЕЕ ИДИ,: g.)$. чение сумМы остатков равно или превыдопалнительнйй делителъ 19. частотой., .:;шает число Йб к, то на выходе старшего разряда сумматора 13- формируется умножитель частоты следования . - .: сигнад:логической единицы. Этот сигперйодических Ймпульсов"работает .-= нал с выхода сумматора 13 поступает следУющиМ образом. О на информационный вход блока 12, приведенного в исходйое состояние

Тактовые импульсы периода--Т с .импУЛЪсом с блока 5 и управляемого .выхода.:генератора..1 поступают .чер,ьз-.. :импульсами генератора:1.:Áëoê 12 вы0

: 4eaH?e>h 2 с коэффициентом деления .-. Рабатываеъ импульс длительностью Т

О ОКк где К pas8o требуемому козь@И @у Q когорый закРывает на время Т зле- . еиту уьВожеция уМножителя, а: g .- Ъ4ент 7, запрещай прохождение на вход число периодов входного Сигнала, @я,счетчика:3 одного импульса с выхода . котоРых oBpeçùaÿeòcÿ среднее значе:, .генератора 1, таким образом асущестиие кода периода, ни .вход счетчика 6, -: вляется коРрекций временного положеСпУстя промежуток временИ, разный ния:импульсов.

Йд Т@, в:счетчике 6 и в делителе 2 —. —,- При таком методе коррекции погрешфиксируются целая И -дробная части.— о = ность .за счет коррекции не превышает деления количества к .импульсов,,посту пеРиода ту опорного генератора. для, пивших на вход делителя 2, иа-goe g синхРонизации и.привязки последнего циент -И„ К. . ". -,Фцходного Импульса к концу периода . ;,умиожаемой.частоты импульсы с выхопо окончании первых Яб перно@ в : -да блока 5 постуйают на счетный вход умйожаемой:частоты результат из фри.- - .Фелителя 8 с коэФФицйентом деления. к. теля 2 переносится в: регистр 14, a::. .::=,Все и4 с етний вход делителя 8 успе-.. из счетчика б - в регистр 4..g это -. -- -. :ло.поступить X импульсов, а период же момент Йремени обнуляются дел@тель 46 умножаемой частоты еще не окончился, 2 .и счетчик 6. В течение следук4фу ::, ."Фо сигнал с вихода делителя 8 закрыЙо периодов умножаевюй частоты счет- : бает через триггер 9 элемент 11 и чик 6 считает аналогйчно, результат . йРекращает подачу иьйФльсов на выходЗаПИСаНИЫй В РЕГИСТРЕ 4, CPаВНИВавт-:, .": .ИУЮ ШИНУ УМНОжнтЕЛЯ. ся посредством блока 5 с текущщ4 эи 45, -. н начале каждого периода входного чеиием числа импульсов, сосчитащЩ - ..: "сигнала на выход блока 16 пропускаетсчетчиков 3. и уюмент совпадения jijj ;. сй Фдин импульс генератора 1. Этот дов на. входах блока 5 иа его вщц>де " импульс проходит йа вход устройства фоРМиРУется сигкау, КотоРый сбрасщ ае -, чЕРез элеМЕнт 10 обнулнет счетчик ет счетчик 3 и через элемент И g:- + - 3 делитель .8> триггер 9 и регистр 13. элемент 10 проходит на- выл>днфю } щит : -. Обнуление регистра 15 приводит к умиекителя. если при этом элемент . g, -,: тому что процесс вычисления суммы. сйкрыт в течение всего период умйо .. остатков в начале каждого периода ,жаемой частоты, то ймпульсы на .yЫхg :-= входного сигнала начинается заново. .да блока 5 появляются чер .*з иифер ащ Лелитель 19 делит частоту сигнала на .1 . .. ): р g g . "- выходе блока 16 йа йо раэ, т.е. на времени Й4 = )7e, где -щ- - фе- выходе делителя 19 импульс, записива Ющкй ИНФОРМацнв В РЕГИСтрЫ 14 И 4 И, лая часть. отношения. В результате щ . Обнуляю®4й счетчик 3 и делитель 2, выходной Шалве устройства каждый ф-и .. вырабатывается через интервал времеимпульс появляется с опережением

Таким образом, увеличивая число (ошибкой ) на время -+ = - - т ), ;где:, периодов усреднения входного сигнала, 8 Можно получить погрешность устройст (). - дробная часть отиошенИФ ;, йарсколько угодно близкую к Т,в то вре-

Я Мй как s прототипе она достигает 2 1.

1012247

° е и » «1мм °

«б

Заказ 2766/60 тираж 704

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам изобретений И отКрытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

° » М °

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

ПоДписное

Составитель A. Поддубный Редактор Л. Веселовская Текред g.Гайду Корректор о.Билак