Цифровой управляемый преобразователь частоты

 

ЦИФРОВОЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий одновибратор, четыре счетчика импульсов , регистр, дешифратор, десять элементов И, пять элементов ИЛИ, два блока сравнения, генератор опорной частоты и два элемента НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с управляющей шиной устройства, выход одновибратора соединен с входом сброса первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход - с входом дешифратора, первый вход первого элемента И соединен с входной шиной устройства, а второй вход - с выходом второго элемента НЕ,первая группа входов первого блока сравнения поразрядно соединена с выходами регистра, а вторая с выходами второго счетчика импульсов , выход первого блока сравнения соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ, второго и шестого элементов И, первая группа входов второго блока сравнения поразрядно соединена с выходами третьего счетчика импульсов, а вторая - с выходами четвертого счетчика импульсов , выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответ ственно С входами сброса второго и четвертого счетчиков, выход генератора опорной частоты соединен со счетным входом второго чи.ка импульсов и первыми входами третьего и пятого элементов И, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно со счетными входами третьего и четвертого .счетчиков импульсов, выход второго блока сравнения соединен с первым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и входом С S сброса третьего счетчика импульсов , второй выход - с вторыми вхо (Л CZ дами второго и пятого элементов И, третий - с входом второго элемента НЕ, вторыми входами третьего, шестого и седьмого элементов И и первым входом четвертого элемента И, о тл и-чающи и с я тем, что., с целью расширения функциональных возможностей путем совме . щения функций умножения я деления 05 I входной частоты с девиацией выход со ной частоты в заданном диапазоне частот, в него введены пятый, шестой и седьмой счетчики импульсов, реверсивный счетчик, второй дешифа ратор, шестой, седьмой, восьмой девятый и десятый элементы ИЛИ, три триггера, счетный триггер, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы И, третий и четвертый блоки сравнения и элемент з ержки, причем первая группа входов третьегоблока сравнения поразрядно соединена с выходами шестого счетчика импульсов, а вторая - с выходами реверсивного счетчика и первой группой входов четвертого блока сравнения, вторая группа входов которого поразрядно

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) 3(51) Н 0 3 К 5/156

1 I

I. (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3458580/18-21 (22) 07.04.82 (46) 23.01.84 Бюл. Р 3 (72) П.И.Луговцов, H.Ã.Ëóãoâöîâà и Н.R.Áoðèñoâà (53) 621.374 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельстно СССР

Р 580634, кл. Н 03 К 5/156, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3308939/18-21, кл. Н 03 К 5/156, 1981. (54)(57) ЦИФРОВОЙ УПРАВЛЯЕМЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, содержащий одновибратор, четыре счетчика импульсов, регистр, дешифратор, десять элементов И, пять элементов

ИЛИ, два блока сравнения, генератор опорной частоты и два элемента НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с управляющей шиной устройства, выход одновибратора соединен с входом сброса первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход — с входом дешифратора, первый вход первого элемента И соединен с входной шиной устройстна, а второй вход — с выходом второго элемента НЕ, первая группа входов первого блока сравнения поразрядно соединена с выходами регистра, а вторая с выходами второго счетчика импульсов, выход первого блока сравнения соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ, второго и шестого элементов И, первая группа входов второго блока сравнения поразрядно соединена с выходами третьего счетчика импульсон, а вторая — с выходами четвертого счетчика импульсов, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответ° ственно с входами сброса второго и четвертого счетчиков, выход генератора опорной частоты соединен со счетным входом второго счет чика импульсов и первыми входами третьего и пятого элементов И, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно со счетными входами третьего и четнертого .счетчиков импульсов, выход второго блока сравнения соединен с первым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и входом сброса третьего счетчика импульсов, второй выход — с вторыми входами второго и пятого элементов

И, третий — c входом второго эле мента НЕ, вторыми входами третьего, шестого и седьмого элементов И и первым входом четвертого элемента

И, отличающийся тем, что., с целью расширения функцио— нальных возможностей путем совме.щения функций умножения ж деления, входной частоты с девиацией выход ной частоты в заданнсм диапазоне частот, в него введены пятый, шестой и седьмой счетчики импульсов, реверсивный счетчик, второй дешифратор, шестой, седьмой, восьмой .девятый и десятый элементы ИЛИ, три триггера, счетный триггер, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы И, третий и четвертый блоки сравнения и элемент задержки, причем первая группа входов третьего блока сравнения поразрядно соединена с выходами шестого счетчика импульсов, а вторая — с выходами реверсивного счетчика и первой группой входов четвертого блока сравнения, вторая группа входов которого поразрядно

1069146 соединена с выходами пятого счет.чика импульсов, выход третьего блока сравнения соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к счетному входу седьмого счетчика, счетному входу счетного триггера первым входом седьмого элемента ИЛИ и одиннадцатого элемента И и входу элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами десятого и четырнадцатого элементов И, выход четвертого блока сравнения соединен с первыми входами пятого элемента ИЛИ и девятого элемента И, выход которого подключен к входу установки первого триггера, выход седьмого элемента И соединен с первым входом тринадцатого элемента И и вторым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первой выходной шине устройства, вторая управляющая шина устройства соединена с первыми входами девятого и десятого элементов ИЛИ, первым входом восьмого элемента И; вторыми входами одиннад.— цатого и тринадцатого элементов И, выход которого подключен к входу установки второго триггера и первому входу четвертого элемента ИЛИ, входы сброса первого и второго триггеров соединены соответственно с выходами четвертого и пятого элементов ИЛИ, а прямые выходы — с вторыми входами десятого и четырнадцатого элементов И, третьи входы которых подключены к выходу восьмого элемента ИЛИ,, выход второго элемента И соединв4 с первым входом шестого элемента ИЛИ и вторым входом восьмого элЕмента И, выход которого подклюЧен к счетному входу пятого счетчика импульсов, суммирующий вход реверсивного счетчика

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в приборостроении, измерительной технике и в устройствах дискретной обработки информации. 5

Известен умножитель частоты импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого через делитель частоты соединен с одним входом первого счетчика, другой вход которого подключен к входу умножителя частоты импульсов, а непосредственно — с одним входом второго счетчика, другой вход которого соединен с выходом логического элемента ИЛИ, входы которого соедисоединен с выходом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу десятого элемента И, вычитающий вход реверсивного счетчика соединен с выходом четырнадцатого элемента И, второй вход десятого элемента ИЛИ подключен к первой управляющей шине устройства, а выход соединен с третьим входом шестого элемента И, выход первого элемента

НЕ соединен с вторым входом девятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу третьего элемента И, выход которого соединен со счетным входом шестого счетчика импульсов, первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами третьего, четвертого и пятого элементов ИЛИ, входами сброса реверсивного счетчика, пятого и седьмоГо счетчиков импульсов, третьего триггера и счетного триггера, прямой выход которого подключен к второй выходной шине устройства, выход один надцатого элемента И соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом сброса шестого счетчи, ка импульсов, выход седьмого счетчика импульсов подключен к входу второго дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом двенадцатого элемента И, а второй с входом установки третьего триггера и первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого подключей к выходу двенадцатого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, третий выход первого дешифратора соединен с вторым входом девятого элемента И, иены с входом и выходом умножителя частоты импульсов, входы регистров сдвига соединены с выходами разрядов первого счетчика, выходы с соответствующими входами блока сравнения, вторые входы которого соединены с выходами разрядов второго счетчика, тактовые входы регистров сдвига подключены к входу умножителя частоты импульсов L1).

Недостатком устройства является невозможность его применения для девиации выходной частоты в заданном диапазоне частот, что сужает егo функциональные возможности.

1069146

Ю

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее одновибратор, четыре счетчика импульсов, регистр выход которого соединен с первой группой входов первого элемента сравнения, выход которого через первый элемент И подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, выход которого соединен с первой группой входов второго элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с.первыми входами третьего и четвертого элементов И, первым выходом дешифратора и через первый элемент НŠ— с первым входом пятого элемента И, второй вход которого подключен к входной шине, а выход к счетному входу второго счетчика импуЛьсов, обнуляющий вход которого соединен с выходом одновибратора, а выход - с входом дешифратора, второй выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого элемента сравнения и с первым входом второго элемента ИЛИ, а выходы обоих элементов

ИЛИ соединены с Обнулякщими входами третьего и четвертого счетчиков импульсов, счетный вход четвертого счетчика импульсов череЗ четвертый элемент И подключен к выходу генератора опорной частоты, шестой и седьмой элементы И, первые входы которых соединены с третьим выходом дешифратора, второй элемент НЕ и дойолнительные элементы ИЛИ Е23.

Недостатком известного устройства является невозможность его применения для девиации выходной частоты в заданном диапазоне частот, что.сужает его функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем совмещения функций умножения и деления входной частоты с девиацией выходной частоты в заданном диапазоне частот в одном .устройстве.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой управляемый преобразователь частоты, содержащий одиовибратор, четыре счетчика импульсов, регистр, дешифратор, десять элементов И, пять элементов ИЛИ, два блока сравнения, генератор опорной частоты и два элемента НЕ, причем вход первого элемента НЕ соединен с управляющей шиной устройства, выход одновибратора соединен с входом сброса первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента И, а выход — с входом дешифратора, первый вход первого элемента И соединен с входной шиной устройства, а второй вход с выходом второго элемента НЕ, пер.вая группа входов первого блока сравнения поразрядно соединена с выходами регистра, а вторая — с выходами второго счетчика импульсов, выход первого блока сравнения соединен с первыми входами первого элемента ИЛИ, второго и шестого элементов И, первая группа входов второго блока сравнения поразрядно соединена с выходами .третьего счетчика импульсов, а вторая — с выходами четвертого счетчика импульсов, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с входами сброса второго и четвертого счетчиков импульсов, выход генератора опорной частоты соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и первыми входами третьего и пятого элементов И, выходы пятого и шестого элементов И соединены соответственно со счетными входами третьего и четвертого счетчиков импульсов, выход второго блока сравнения соединен с первым входом седьмого элемента И, выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, выход четвертого элемента И соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ, первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ и входом сброса третьего счетчика импульсов, второй выход — с вторыми входами второго и пятого элементов И,третийс входом второго элемента НЕ, вторыми входами третьего, шестого и седьмого элементов И и первым входом четвертого элемента И, введены пятый, шестой и седьмой счетчики импульсов, реверсивный счетчик, второй дешифратор, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый элементы ИЛИ, три триггера, счетный триггер, одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы И, третий и четвертый блоки сравнения и элемент задержки, причем первая группа входов третьего блока сравнения поразрядно соединена с выходами шестого счетчика импульсов, а вторая — с выходами реверсивного счетчика и первой груп< пой входов четвертого блока сравнения, вторая "ðóïïà входов которого поразрядно соединена с выходами пятого счетчика импульсов, выхбд третьего блока сравнения соединен с вторым входом четвертого элемента И, выход которого подключен к счетному входу седьмого счет1069146 чика, счетному входу счетного триггера первым входом седьмого элемента ИЛИ и одиннадцатого элемента

И и входу элемента задержки, выход которого соединен с первыми входами десятого и четырнадцатого элементов И, выход четвертого блока сравнения -соединен с первыми входами пятого элемента ИЛИ и девятого элемента И, выход которого подключен к единичному входу первого триггера, выход седьмого элемента И соединен с первым входом тринадцатого элемента И и вторым входом седьмого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первой вы- 15 ходной шине устройства, вторая уп.равляющая шина устройства соединена с первыми входами .девятого и десятого элементов ИЛИ, первым входом восьмого элемента И, вто- 2О рыми входами одиннадцатого и тринадцатого элементов И, выход которого подключен к входу установки второго триггера и первому входу четвертого элемента ИЛИ, входы сбро.- 25 са первого и второго триггеров соединены соответственно с выходами четвертого и пятого элементов ИЛИ, а прямые выходы — с вторыми входами десятого и четырнадцатого зле- 3{) ментов И, третьи входы которых подключены к выходу восьмого элемента ИЛИ, выход второго элемента И соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ и вторым входом восьмо- 35 го элемента И, выход которого подключен к счетному входу пятого счетчика импульсов, суммирующий вход реверсивного счетчика соединен с вы— ходом ше"того элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу десятого элемента И, вычитающий вход реверсивного счетчика соединен с выходом четырнадцатого элемента И, второй вхоц десятого элемента ИЛИ подключен к первой управляющей шике устройства, а выход соединен с третьим входом шестого элемента И, выход первого элемента НЕ соединен с вторым входом девятого элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу третьего элемента И, выход которого соединен со счетным входом шестого счетчика импульсов, первый выход первого дешифратора соединен с вторыми входами третьего, чет55 вертого и пятого элементов ИЛИ, входами сброса реверсивного счетчика, пятого и седьмого счетчиков импульсов, третьего триггера и счетного триггера, прямой выход которого под- 6О ключен к второй выходной шине устройства, выход одиннадцатого элемента И соединен с третьйм входом второго элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом сброса шестого счетчика импульсов, выход седьмого счетчика импульсов подключен к входу второго дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом двенадцатого элемента И, а второй — с входом установки третьего триггера и первым входом восьмого элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента И, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера, третий выход первого дешифратора соединен с вторым входом девятого элемента И.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит одновибратор

1, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой счетчики

2-8 импульсов, реверсивный счетчик

9 импульсов, первый и второй дешифратора 10 и 11, первый, второй, третий, четверты, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый элементы ИЛИ 12-21, первый, второй и третий триггеры 22-24, счетный триггер 25, регистр 26, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой седьмой, восьмой, девятый, десятьп", одиннадцатый, двенадцатый, тринадцатый и четырнадцатый элементы И 27-40, первый, второй, третий и четвертый блоки 41-44 сравнения, генератор 45,опорной частоты, первый и второй элемекты НЕ 46 и 47, элемент 48 задержки.

Устройство имеет первую и вторую управляющие шины 49-50, входную шину 51, первую и вторую выходные шины 52 и 53.

Вход первого элемента НЕ 46 соединен с первой управляющей шиной 49 устройства. Выход одновибратора 1 соединен с входом сброса первого счетчика 2, счетный вход которого соединен с выходом первого элемента

И 27, а выход — с входом первого дешифратора 10. Первый вход первого элемента И 27 соединен с входной шиной 51 устройства, а второй вход — с выходом второго элемента

НЕ 47. Первая группа входов первого блока 41 сравнения соединена с выходами регистра 26, а вторая — с выходами второго счетчика 3. Выход первого блока 41 сравнения соединен с первыми входами первого элемента

ИЛИ 12, второго и шестого элементов И 28 и 32.

Первая группа входов второго блока 42 сравнения соединена с выхо-. дами третьего счетчика 4, а вторая с выходами четвертого счетчика 5.

Выходы первого и второго элементов

ИЛИ 12 и 13 соединены соответственно с входами сброса второго 3 и четвертого 5 счетчиков. Выход гене1069146 ратора 45 соединен со счетным входом второго счетчика 3 и с первыми входами третьего и пятого элементов И

29 и 31. Выходы пятого и шестого элементов И 31 и 32 соединены со ответственно со счетными входами третьего 4 и четвертого 5 счетчиков. Выход второго блока 42 сравнения соединен с первым входом седьмого элемента И 33, выход которого соединен с первым входом второго

10 элемента ИЛИ 13. Выход четвертого элемента И 30 соединен с первым входом третьего элемента ИЛИ 14.

Первый выход первого дешифратора 10 соединен с вторыми входами 15 первого и второго элементов ИЛИ

12 и 13 и входом сброса третьего. счетчика 4, второй выход — с вторыми входами второго и пятого элементов И 28 и 31, третий — с входом Щ второго элемента.HE 47, вторыми входами третьего, шестого и седьмого элементов И 29, 32 и 33 и с первым входом четвертого элемента И 30.

Первая группа входов третьего блока 43 сравнения соединена с выходами шестого счетчика 7, а вторая с выходами реверсивного счетчика 9 и с первой группой входов четвертого блока 44 сравнения, вторая груп-ЗО па входов которого соединена с выходами пятого счетчика 6. Выход. третьего блока 43 сравнения соединен с вторым входом четвертого элемента И 30, выход которого подключен к счетному входу седьмого счетчика 8, к счетному входу счетного триггера 25 первым входом седьмого элемента ИЛИ 18 и одиннадцатого элемента И 37 и входу элемента 48 задержки, выход которого соединен с первыми входами десятого и четырнадцатого элементов И 36 и 40.

Выход четвертого блока 44 сравнения соединен с первыми входами пятого элемента ИЛИ 16 и девятого элемента

И.35, выход которого подключен к 45 входу установки первого триггера 22.

Выход седьмого элемента И 33 соединен с первым входом тринадцатого элемента И 39 и вторым входом седьмого элемента ИЛИ 18, выход которого подключен к первой выходной шине 52 устройства. Вторая управлякщая шина

50 устройства соединена с первыми входами девятого и десятого элементов ИЛИ 20 и 21 и вторыми входами восьмого, одиннадцатого и тринадцатого элементов И 34, 37 и 39,выход которогв подключен к входу установки второго триггера 23 и к первому входу четвертого элемента ИЛИ 15. 60

Входы сброса первого и второго триггеров 22 и 23 соединены соответственно с выходами четвертого и пятого элементов ИЛИ 15 и 16, а прямые выходы — с вторыми входами десятого и четырнадцатого элементов И 36 и 40, третьи входы которых подключены к выходу восьмого элемента ИЛИ

19, выход второго элемента И 28 соединеí с.входами шестого элемента

ИЛИ 17 и восьмого элемента И 34, выход которого подключен к счетному входу пятого счетчика 6.

Суммирующий вход реверсивного счетчика 9 соединен с выходом шестого элемента ИЛИ 1?, второй вход которого подключен к выходу десятого элемента И. 36. Вычитакиций вход реверсивного счетчика 9 соединен с выходом четырнадцатого элемента И 40.

Второй вход десятого элемента ИЛИ

21 пбдключен к первой управляющей шине 49 устройства, а выход соединен с третьим входом шестого элемента И 32. Выход первого элемента НЕ

46 соединен с вторым входом девятого элемента ИЛИ 20, выход .которого подключен к треть-:му входу третьего элемента И 29, выход которого соединен со счетным входом шестого счетчика 7. Первый выход первого дешифратора 10 соединен с вторыми входами третьего, четвертого. и пятого элементов ИЛИ 14-16, входами сброса реверсивного счетчика 9, пятого и .седьмого счетчиков 6 и 8 третьего триггера 24 и счетного триггера 25, прямой выход которого подключен к второй выходной шине 53 устройства. Выход одиннадцатого элемента И 37 соединен с третьим входом в — îðîãî элемента ИЛИ 13.

Выход третьего элемента ИЛИ 14 соединен с входом сброса. шестого счетчика 7. Выход седьмого счетчика 8 подключен к входу второго дешифратора 11, первый. выход которого соединен с первым входом двенадцатого элемента И 38, а второй — c входом установки третьего триггера 24 и первым входом восьмого элемента ИЛИ 19, второй вход которого подключен к выходу двенадцатого элемента И 38, второй вход которого соединен с прямым выходом третьего триггера 24. Третий выход первого дешифратора 10 соединен с вторым входом девятого элемента И 35.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени одновибратор 1 вырабатывает одиночный импульс, который устанавливает первый счетчик 2 в нулевое состояние, в результате чего возбуждается первый выход дешифратора 10.

Сигнал высокого уровня с возбужденного выхода дешифратора 10 устанавливает в нулевое состояние второй счетчик 3 (через первый элемент ИЛИ 12), третий и четвер1069146

50 тый счетчики 14 и 15 (через второй .элемент ИЛИ 13), пятый и шестой счетчики 6 и 7 (через третий элемент ИЛИ 14), седьмой счетчик 8, ренерсинный счетчик 9, первый триггер 22 (через четвертый элемент

ИЛИ 15), второй триггер 23 (через пятый элемент ИЛИ 16), третий триггер 24 и счетный триггер 25.

В регистр 26 записывается коэффициент делейия, равный заданному коэффициенту К умножения.

При умножении частоты на первую и вторую управляющие шины 49 и 50 подаются управляющие сигналы низкого уроння. С поступлением на входную шину 51 устройства первого импульса умножаемой периодической последовательности импульсон первый счетчик 2 переключается в очередное состояние. При этом возбуждается второй выход дешифратора 10, открывая второй элемент И 28, в результате чего выход первого блока 41 сравнения соединяется с суммирующим входом реверсивного счетчика 9 (через гггес-. той элемент ИЛИ 1?) .

Делитель опорной частоты, собранный на втором счетчике 3, первом элементе ИЛИ 12, регистре 26 и первом блоке 41 сравнения, делит частоту генератора 45 опорной частоты в соответствии с заданным коэффициентом деления, записанным в регистр 26.

Сигналы с выхода первого блока 41 сравнения с .частотой

"о г

К поступают через открытый второй элемент И 28 и шестой элемент ИЛИ

17 на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и заполняют его до поступления на входную шину 51 устройства второго импульса умножаемой частоты.

С приходом второго входного импульса первый счетчик 2 переключается в очередное состояние. При этом возбуждается третий выход дешифратора 10, н результате чего закрывается второй элемент И 28, отключая суммирующий вход реверсивного счетчика 9 от выхода первого блока 41 сравнения. Одновременно с этим открывается третий элемент И

29, соединяя счетный вход шестого счетчика.7 с выходом генератора

45 опорной частоты.

Сигнал высокого уровня с третьего выхода дешифратора 10 через второй элемент HE 47 закрывает первый элемент И 27, н результате чего счетный вход первого счетчика 2 отключается от входной шины 51 устройства. Одновременно с этим открывается четвертый элемент И

30, соединяя выход третьего блока

43 сравнения с первой выходной

40 шиной 52 устройства (через седьмой элемент ИЛИ 183.

Второй входной импульс умножаемой частоты определяет длительность периода следования входной последовательности импульсон. В течение первого периода умножаемой частоты в реверсивный счетчик 9 записывается и> импульсов с выхода первого блока 41 сравнения, т.е. с выхода делителя опорной частоты

Fon и

K c e где Fon — частота следования импульсов генератора опорной частоты, -- частота умножаемой входной последовательности имп уль сов, К вЂ” .коэффициент деления, равный заданному коэффициенту умножения.

Шестой счетчик 7 считает поступакщие на его счетный вход импульсы с выхода генератора 45 опорной частоты до момента сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика ?..Текущий код шестого счетчика 7 сравнивается с фиксированным кодом реверсивного счетчика 9. При сравнении кодов шестого счетчика ? и реверсивного счетчика 9 на выходе третьего блока 43 сравнения вырабатывается импульс, который поступает через открытый четвертый элемент И 30 на первую выходную шину 52 устройства ((через седьмой элемент ИЛИ 18 ) и нулевой вход шестого счетчика 7 (через третий элемент HJIH 14),,.ñáðàñûâàÿ его в нулевое состояние. Шестой счетчик 7 снова начинает заполняться импульсами с выхода генератора 45 опорной частоты до следующего сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 и т.д.

Частота срабатывания третьего блока 43 сравнения, определяющая величину умноженной частоты равна

1

on

Fon „,,< Fex вх

Импульсы с выхода третьего блока

43 сравнения поступают также на счетс ный вход счетного триггера 25, который переключается из одного состояния в другое каждым очередным импульсом, в результате чего на второй выходной шине 53 устройства, соединенной с единичным выходом счетного триггера 25, формируется периодическая последовательность импульсов, частота следования кото, К F рых равна — (н -, т.е. на второй выходной шине 53 частота следования импульсов в 2 раза меньше, чем на первой выходной шине 52 устройства.

1 б9146

Умножение частоты продолжается до установки в нулевое состояние первого счетчика 2, например, путем повторного запуска одновибратора 1. После установки в нулевое состояние первого счетчика 2 происходит возбуждение первого выхода дешифратора 10, сигнал.с выхода которого устанавливает второй и шестой счетчики 3 и 7, реверсивный счетчик 9 и счетный триггер

25, в нулевое состояние. В нулевое состояние устанавливаются также третий и седьмой счетчики -4 и 8 и третий триггер 24. После этого устройство готово к очередному запуску.

При делении частоты на первую управляющую шину 49 устройства подается управляющий сигнал высокого уровня, а на вторую управляющую шину 50 — сигнал низкого уровня.

С поступлением на входную шину

51 устройства первого импульса делимой периодической последовательности импульсов первый счетчик 2 переключается в очередное ,состояние. При этом возбуждается второй выход дешифратора 10, открывая пятый элемент И 31, в результате чего выход генератора 45 опорной частоты соединяется со счетным входом третьего счетчика 4.

Сигналы с выхода генератора 45 опорной частоты поступают через открытый пятый элемент И 31 на счетный вход третьего счетчика 4 и заполняют его до поступления на входную шину 51 устройства второго импульса делимой частоты.

С приходом второго входного импульса первый счетчик 2 переключается в очередное состояние. При этом возбуждается третий выход дешифратора 10, в результате чего закрывается пятый элемент И 31,,отключая счетный вход третьего счетчика 4 от выхода генератора 45 опорной частоты. Одновременно с этим открывается шестой элемент И, 32, соединяя счетный вход четвертого счетчика 5 с выходом первого блока 41 сравнения. Сигнал высоко- . го уровня с третьего выхода дешифратора 10 через второй элемент HE

47 закрывает первый элемент И 27, в результате чего счетный вход первого счетчика 2 отключается от входной шины 51 устройства.. Одновременно с этим открывается седьмой элемент И 33, соединяя выход второго блока 42 сравнения с первой выходной шиной 52 устройства (через седьмой элемент ИЛИ 18) .

В течение первого периода делимой частоты в третий счетчик 4 записывается nz импульсов с выхода генератора 45 опорной частоты

При девиации выходной частоты в заданном диапазоне частот на первую управляющую шину 49 устройства подается управляющий сигнал низкого

50 уровня а Н> вторую управляющую шину 50 — сигнал высокого уровня.

g5 ход генератора 45 опорной частоты

on

2

Fex

Четвертый счетчик 5 считает поступающие ыа его счетный вход импульсы с выхода первого блока 41 сравнения, т.е. с выхода делителя опорной частоты до момента сравнения кодов третьего и четвертого счетчиков 4 и 5. Текущий код четвертого счетчика 5 сравнивается с фиксированным кодом третьего счетчика 4.

При сравнении кодов третьего и четвертого,счетчиков 4 и 5 на выходе второго блока 42 сравнения вырабатывается импульс, который поступает через открытый седьмой элемент И 33 на первую выходную шину

52 устройства (через седьмой элемент ИЛИ 18) и нулевой вход четвертого счетчика 5 (через второй элемент ИЛИ 13 ), сбрасывая его в нулевое состояние. Четвертый счетчик 5 снова начинает заполняться импульсами с выхода делителя опорной частоты, т.е. выхода первого блока

41 сравнения,до следующего сравнения кодов третьего и четвертого счетчиков 4 и 5 и т.д. Частота срабатывания второго блока 42 сравнения, определяющая величину деленной частоты, равна Оп, О К

Fex Fex

Деление частоты продолжается до установки в нулевое состояние первого счетчика 2, в результате чего происходит возбуждение первого выхода дешифратора 10, сигнал с выхода которого устанавливает в нулевое состояние второй, третий и четвертый счетчики 3-5. В нулевое состояние устанавливаются также седьмой счетчик 8, реверсивный счетчик

9 и третий триггер 24. После этого устройство готово к очередному запуску.

С поступлением на входную шину

51 устройства первого импульса входной периодической последовательности импульсов первый счетчик

2 переключается в очередное состояние. При этом возбуждается второй выход дешифратора 10,-открывая второй и пятый элементы И 28 и 31, в результате чего выход первого блока 41 сравнения соединяется с суммирующим входом реверсивного счетчика 9 (через шестой элемент ИЛИ 17) и счетным входом пятого счетчика б (через открытый восьмой элемент И 34), а вы1 069146

14 соединяется со счетным входом третьего счетчика 4.

Сигналы с выхода первого блока 4l сраннения с частотой F = — — посту"ог> пают на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и счетный вход пятого счетчика 6 и заполняют их до поступления на входную шину 51 устройства второго импульса входной периодической последовательности импульсов. Одновременно с этим сиг- IG налы с выхода генератора 45 опорной частоты поступают на счетный вход третьего счетчика 4 и заполняют ex о до поступления на входную шину 51 устройства второго импульса.

С приходом второго импульса входной периодической последовательности импульсов первый счетчик 2 переключается в очередное состояние.

При этом возбуждается третий выход 2О дешифратора 10, в результате чего закрываются второй и пятый элементы

И 28 и 31, отключая суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и счетный вход пятого счетчика б от выхода пер- g5 ного блока 41 сравнения, а счетный вход третьего счетчика 4 — от выхода генератора 45 опорной частоты. Одновременно с этим открываются третий и шестой элементы И 29 и 32, соединяя счетный вход шестого счетчика 7 с выходом генератора 45 опорной частоты и счетный вход четвертого счетчика 5 — с выходом первого блока 41 сравнения соответственно. Сиг-З5 нал высокого уровня с третьего выхода дешифратора 10 через второй элемент

НЕ 47 закрывает первый элемент И 27, в результате чего счетный вход первого счетчика 2 отключается от входной шины 51 устройства. Одновременно 4О с этим открываются четвертый, седьмой и девятый элементы И 30, 33 и 35, деблокируя выходы третьего, второго и четвертого блоков 43, 42 и 44 сравнения. 45

В течение первого периода входной периодической последовательности импульсов в реверсинный счетчик 9 и пятый счетчик б записывается и импульсов с выхода первого блока 41 gQ

-сраннения г и„= а в третий счетчик 4 записывается импульсов с выхода генератора 45 опорной частоты 55

Fq,÷

После деблокирования выхода чет= вертого блока 44 сравнения на выходе девятого элемента И 35 появляется сигнал высокого уровня, 60 который переключает первый триггер

22 в единичное состояыие, сигнал с единичного выхода которого открывает по первому входу десятый элемент И 36. 65

Шестой счетчик ? считаеr поступающие на его счетный вход импульсы с выхода генератора 45 опорной частоты, а четвертый счетчик 5 импульсы с выхода первого блока 41 сравнения. При сравнении кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 на выходе третьего блока 43 сравнения вырабатывается импульс, который через открытый четвертый элемент И 30 поступает на счетные входы седьмого счетчика

8 и счетного триггера 25 и переключает их в очередное состояние.

Кроме того, импульс с выхода третьего блока 43 сравнения поступает на нулевой вход четвертого счетчика 5 (через открытый одиннадцатый элемент И 37 и второй элемент HJIH 13) и нулевой вход шестого счетчика 7 (через третий элемент

ИЛИ 14) и устанавливает их в нулевое состояние, Четвертый и шестой счетчики 5 и 7 снова начинают заполняться импульсами с выхода перного блока 41 сравнения и выхода генератора 45 опорной частоты соответственно до следующего сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7. После второго сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 седьмой счетчик 8 переключается в очередное состояние, а счетный триггер 25 в нулевое состояние. l3 нулевое состояние переключается также четвертый и шестой счетчики 5 и 7, которые снова начинают заполняться импульсами с выхода первого блока 41 сравнения и выхода генератора 45 опор-. ной частоты соответстненно. После третьего сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого с етчи ка 7 седьмой счетчик 8 переключается в единичное состояние (седьмой счетчик 8 является двухразрядным подобно первому счетчику 2). В единичное состояние переключится также счетный триггер 25, в результате чего на его единичном выходе, соединенном с второй выходной шиной

53 устройства, формируется первый период выходной последовательности импульсов. После переключения седьглого счетчика 8 в единичное состояние возбуждается четвертый выход второго дешифратора 11 (первый и третий выходы дешифратора являются свободными). Сигнал высокого уровня с возбужденного выхода дешифратора

11 переключает в единичное состояние третий триггер 24, сигнал с единичного выхода которого открывает по первому входу двенадцатый элемент И 38. Сигнал высокого уровня с возбужденного четвертого выхода дешифратора 11 через восьмой элемент ИЛИ 19 открывает по второ1069146

16 му входу десятый элемент И 36, в результате чего импульс с выхода третьего блока 43 сравнения, сформированный после третьего сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7, через элемент

48 задержки, десятый элемент И 36 и шестой элемент ИЛИ 17 поступает на. суммирующий вход реверсивного счетчика 9 и увеличивает на единицу записанный в нем код. Поэтому следующее, четвертое сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 произойдет на один квант времени позже предыдущего, третьего сравнения кодов. За один 15 квант времени принят период следования импульсов генератора 45 опорной частоты.

После четвертого сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 счетный триггер 25 пере ключается в нулевое состояние. В нулевое состояние переключаются также четвертый и седьмой счетчики 5 и 8 и реверсивный счетчик 9 ° После следующего сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 седьмой счетчик 8 переключается в очередное состояние, в результате чего происходит возбуждение второго выхода дешифратора 11. Сигнал высокого уровня с возбужденного выхода дешифратора 11 через открытый двенадцатый элемент И 38 и восьмой элемент HJIH 19 открывает по второму 35 входу десятый элемент И 36; в результате чего на суммирующий вход реверсивного счетчика 9 снова поступает импульс с ныхода третьего блока 43 сравнения и увеличивает на yg единицу записанный в нем код. Поэтому следующее сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 происходит на один квант времени позже предыдущего и т.д. При этом суммирование единиц в реверсивном счетчике будет происходить через каждое сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 до момента сравнения кодов третьего и четвертого счетчиков ° 4 и 5. После сравнения кодов третьего и четвертого счетчиков 4 и 5 на выходе второго блока 42 сравнения вырабатывается импульс, который через открытые седьмой и тринадцатый элементы И 33 и 39 поступает на единичный вход второго триггера 23 и переключает его н единичное состояние.

Одновременно с этим импульс с выхода второго блока 42 сраннения через 60 седьмой и тринадцатый элементы И

33 и 39 и четнертый элемент ИЛИ 15 переключает первый триггер 22 в нулевое состояние. В результате переключения первого и второго триггеров

22 и 23 закрывается десятый элемент

И 36 и открывается по первому входу четырнадцатый элемент И 40. Поэтому после очередного сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 viя ульс с выхода третьего блока 43 сравнения поступает не на суммирующий вход реверсивного счетчика, а на вычитающий вход и уменьшает на единицу записанный н нем код.

Следующее сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 происходит на один квант времени раньше предыдущего сравнения кодов и т.д. При этом вычитание единиц в реверсивном счетчике происходит через каждое сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 до момента сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и пятого счетчика 6. После сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и пятого счетчика 6 на выходе четнертого блока 44 сравнения нырабатынается импульс, который через открытый девятый элемент И 35 поступает на единичный вход перного триггера 22 и переключает .его в единичное состояние. Одновременно с этим импудьс с выхода четвертого блока 44 сравнения через пятый элемент ИЛИ 16 переключает второй триггер 23- в нулевое состояние. В результате переключения первого и второго триггеров 22 и 23 закрывается четырнадцатый элемент И 40 и открывается десятый элемент И 36. Поэтому после очередного сравнения кодов реверсивного счетчика 9 и шестого счетчика 7 импульс с выхода третьего блока 43 сравнения поступает не на вычитающий вход реверсивного счетчика, а на суммирующий вход и увеличивает на единицу записанный в нем код.

Следующее сравнение кодов реверсивного счетчика 9 и шестого. счетчика 7 происходит на один квант времени позже предыдущего сравнения кодов и т д

Под воздействием импульсов, поступающих с выхода третьего блока 43 сравнения, счетный триггер 25 переключается из одного состояния в другое каждым очередным импульсом, в результате чего на его единичном выходе формируется последовательность импульсов, каждый следующий период которых отличается от предыдущего на один квант времени, т.е. на период следования импульсов генератора. 45 опорной частоты.

При этом частота следования импульсов выходной последовательности периодически изменяется от максимального значения частоты

1069146

ВНИИПИ Заказ 11492/55 . Тираж 868 . Подписное филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Ъх К

Вь х макс 2 до ее минимального значения х

F8blX МИН-—

Как следует из выражений, определяющих максимальное и минимальное значение качающейся частоты, девиация выходной частоты F8 x çàâèñèò только от коэффициента деления, равного, заданному коэффициенту К умножения. Поэтому, изменяя числовое10 значение коэффициента К, можно уста; навливать Девиацию выходной частоты ,в заданном диапазоне.

Девиация выходной частоты будет. продолжаться до установки в нулевое состояние первого. счетчика 2, в результате чего произойдет возбуждение первого выхода дешифратора 10, сигнал с выхода которого установит в нулевое состояние второй, третий, 20 четвертый, шестой и седьмой счетчики 3, 4, 5, 7 и 8, реверсивный счетчик 9, первый, второй и третий триггеры 22-24, счетный триггер 25.

После этого устройство готово к оче- 25 редному запуску.

В сравнении.с базовым объектом предлагаемое устройство имеет более широкие функциональные возможностих так как кроме умножения или деления входной частоты оно обеспечивает девиацию выходной частоты в Заданном диапазоне частот.

Девиация выходной частоты происходит в результате изменения результата измерения периода входной частоты путем увеличения или уменьшения этого резуЛьтата на единицу для формирования очередного периода выходной последовательности импульсов, отличающегося от предыдущего периода на один квант времени, т.е. на период следования импульсов генератора опорной частоты.

Введение дополнительных элементов и новых связей позволяет расширить функциональные воэможности устройства путем совмещения функций умножения и деления входной частоты с девиацией выходной частоты в заданном диапазоне частот в одном устройстве.