Умножитель частоты следования импульсов

 

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТСУГЫ СЛЕДОВА-Ц ЙИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержшаий последовательно соединенные формирователь треугольных импульсов, блок сравнения напряжений и логический сумматор| а также последовательно соединенные регистр кода коэффициента умножения, блок установки разрядности, реверсивный счетчик и преобразователь код-напряжение, выход которого подключей к другому входу блока сравнения напряжений, при этом вход формирователя треугольньйс импульсов и выход логического сумматора является cooTBeTcTBeTitJO входом и выходом умножителя частоты следования импульсов , отличающийся тем, что, с целыб повышения устойчивости работы, введены первый и второй формирователи коротких импульсов, выходы которых подключены к другим входам логического сумматора, первый и второй элементы И, первые входы которых объединены и подключены к ВЫХОДУ логического сумматора, а выходы - к соответствующим управляющим входам реверсивногй счетчика, а также инвертор, выход которого подключен к входу второго формирователя коротких импульсов и к второ- § му входу второго элемента И,-при &} этом вход первого формирователя коротких импульсов, вход инвертора и второй вход первого элемента И объединены и подключены к входу формирователя треугольных импульсов, а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕЩУБЛИН

3(5g Н 03 В 19 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTEY СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ТИЙ

$ 21) 3434366/18-09 (22) 04.05.82 (46) 15.12.83. Вюл. Р 46 (72) Р.В.Галанский и A.A.Идрисов (53) 621. 374(088.8 ) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 657598, кл. Н 03 В 19/10, 1977.

2., Авторское свидетельство СССР

9 370701 кл. Н 03 В 19/10, 1971 (прототип). (54)(57) УМЯОЖИУЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВА"

НИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащий последовательно соединенные формирователь треугольных импульсов, блок сравнения напряжений и логический сумматор, а также последовательно соединенные регистр кода коэффициента умножения, блок установки раэрядности, реверсивный счетчик и преобраэователь код-напряжение, выход которого подключен к другому входу блока сравнения напряжений, при этом вход формирователя треугольных импульсов и ивб0<и) А выход логического сумматора является соответствеЪно входом и выходом умножителя частоты следования импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы, введены первый и второй формирователи коротких импульсов, выходы которых подключены к другим входам логического сумматора, первый и второй элементы И, первые входы которых объединены и подключены к выходу логического сумматора, а выходы — к соответствующим управляю щим входам реверсивного счетчика, а также инвертор, выход которого подключен к входу второго формирователя коротких импульсов и к второму входу второго элемента И, при этом вход первого формирователя коротких импульсов, вход инвертора и второй вход первого элемента И объединены и подключены к входу формирователя треугольных импульсов.

1061238

Умножитель частоты следования импульсов относится к импульсной и вычислительной технике, а также к автоматике и может использоваться в. системах, имеющих частотный выход с управляемым коэффициентом умножения.

Известен умножитель частоты следования имнуль"oa, содержащий ре " гистр кода, блок установки, счетчик импульсов, преобразователь код-напряжение, блок сравнения, генератор пилообразного напряжения, блок задержки, динамическое запоминающее устройство и генератор импульсов Г1, Однако устойчивость работы указан- 15 ного умножителя частоты следования импульсов недостаточно высокая.

Наиболее близким к изобретению является умножитель частоты следова-. ния импульсов, содержащий последовательно соединенные формирователь треугольных импульсов, блок сравнения напряжений и логический сумматор а также последовательно соединенные регистр .кода коэффициента умножения, блок установки разрядности, реверсивный счетчик и преобразователь коднапряжение, выход которого подключен к другому входу блока сравнения напряжений, при этом вход формирователя треугольных импульсов и выход логического сумматора являются соответственно входом и выходом умножителя частоты следования импульсов (2j.

Недост.тком данного умножителя частоты следования импульсов является невысокая устойчивость работы.

Цель изобретения — повышение устойчивости работы. для достижения цели в умножитель частоты слецования импульсов, содер- 4О жащий последовательно соединенные формирбватель треугольных импульсов, блок сравнения напряжений и логический сумматор, а также последовательно соединенные регистр кода коэффициента умножения, блок установки разрядности, реверсивный счетчик и преобразователь код-напряжение, выход которого подключен к другому входу блока сравнения напряжений, при этом ЬО вход формирователя треугольных импульсов и выход логического сумматора являются соответственно входом и выходом умножителя частоты следования импульсов, введены первый,и второй формирователи коротких импульсов, выходы которых подключены к другим входам логического сумматора, первый и второй элемеНты И, первые входы которых объединены и подключены к выходу логического сумматора, а 6О выходы — 0 соответствующим управляющим входам реверсивного счетчика, а также инвертор, выход которого подключен к входу второго формирова- теля коротких импульсов и к второму входу второго элемента И, при этом вход первого формирователя коротких импульсов, вход инвертора и второй вход первого элемента И объединены и подключены к входу формирователя треугольных импульсов .

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого умножителя частоты следования импульсов, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу, Умножитель частоты следования импульсов содержит формирователь 1 треугольных импульсов, блок 2 сравнения напряжений, логический сумматор 3, регистр 4 кода коэффициента умножения, блок установки 5 разрядности, реверсивный счетчик б, преобразователь 7 код-напряжение, первый

8 и второй 9 формирователи коротких импульсов, первый 10 и второй 11 элементы Й и инвертор 12.

Умножитель работает следующим образом.

В исходном состоянии на входе формирователя 1 установлен нулевой уровень на выходе инвертора 12 единичный уровень, в реверсивный счетчик б введен через регистр 4 и блок установки 5 код коэффициента умножения.

При подаче на вход умножителя частоты следования импульсов импульса положительной полярности (фиг. 2a) элемент И 10 подготавливается по второму входу, а элемент И 11 запирается. От переднего фронта входного импульса формирователь 8 формирует короткич импульс (Фиг. 2е), который, пройдя через первый вход логического сумматора 3 и подготовлен-. ный элемент И 10, поступает на вход сложения реверсивного счетчика б, в котором код изменяется на единицу и поступает на вход преобразователя °

7, на выходе которого формируется первый уровень напряжения U„ (фиг..

2 .), который поступает на вход блока 2 сравнения. Одновременно от переднего фронта входного импульса (фиг, 2ц) запускается формирователь

1, на выходе которого формируется первая половина периода треугольного импульса — нарастающий фронт U+ (фиг. 2 б), который поступает на другой вхОд блока 2 сравнения. При равенстве 0 = U на входах блока 2 ф сравнения на его выходе формируется импульс (фиг. 2 е), который, пройдя через второй вход логического сумматора 3 и первый элемент И 10, поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика б и увелйчивает записанное в нем число на единицу. Новое состояние реверсивного счетчика б сохраняется до тех пор, пока снова

0 не сравняется с 2U„, и состояние. реверсивного счетчика б снова увели1061238 чится на единицу и т.д., пока айряжение U,> на выходе преобразоватеф ля 7 (фиг. 2ъ) не сравняется с амплитудой треугольного напряжения 0 ф (фиг.2о). При равенстве U = U . появляется импульс на выходе блока

2 сравнения (фиг. 2 в}. Момент равенства U = Ug (где lf = К-U а К - коэффициент умйожения) совпадает с задним фронтом входного сигнала, после которого формирователь 1 формирует спадающий фронт треугольного импульса и (фиг. 26). Входной импульс„ пройдя инвертор 12 (фиг, 2,6), поступает на элемент И 11 и подготав ливает его, а элемент И 1Î запирается от отрицательного входного импульса. От переднего фронта инвертированного входного импульса формирователь 9 формирует короткий импульс

{фиг. 2А), который дублирует импульс с выхода блока 2 сравнения. Оба импульса проходят через логический сумматор 3, совпадая по времени, и как один импульс (фиг. 2 з) поступают через элемент И 11 на вычитающий: вход реверсивного счетчика 6, уменьшая записанное в нем число на единицу. На выходе преобразователя 7 напряжение уменьшается. при.цф-" (K-1) U .с выхода блока 2 сравнения импульс уменьшает число, записанное в реверсивном счетчике б„ на единицу. Новое состояние реверсивного счетчика б сохраняется, пака снова U не сравняется с (К-2)U H т.д., пока ф не достигнет нулевого уровня, после чего реверсивный счет,чик б работает в режиме сложения.

Если U$ не достигнет амплитудного (М значения 0„ или у -нулевого значения, то переключение режима работы ревер.сивного счетчика .б происходит за счет коротких импульсов, формируемых от переднего и заднего фронта входного импульса формирователя 8 и 9. Следовательно, надежность функционирования, т.е. устойчивость работы, повы« шается.

1

Повышение устойчивости работы ум-.

10 ножителя частоты следования импульсов достигается.за счет введения инвертора, двух элементов И и двух формирователей коротких импульсов, которые фиксируют моменты изменения фронта входного импульса, соответствующие моменты изменения наклона напряжения треугольной формы и режима работы реверсивного счетчика..

- Формирователи коротких импульсов формируют сигнал управлении реверсивным счетчиком в момент изменения полярности входного импульса независимо от формирователя треугольных импульсов и блока сравнения, т.е. дублируется формирование управляюших импульсов. Если за счет амплитудной погрешности у формирователя треугольных импульсов на его выходе амплитуда не достигнет максимального . или минимального порогового значения

30 для срабатывания блока сравнения, то устройство все равно продолжает функционировать в режиме умножения, работоспособность его сохраняется за счет формирователя коротких им35 пульсов. Кроме того, формирователи коротких импульсов позволяют уменьшить требование к формирователю треугольных импульсов и к порогу срабатывания бпока Сравнения.

1061238

Фиг. 2 аНИИПИ Закан 10057/56 Тираж 936 Подписное

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