Умножитель частоты следования импульсов

 

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМЙУПЬСОВ,содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом делителя частоты , блок управления, первый выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом делителя опорной частоты, а первый выход - с входом первого запоминающего регистра, второй запоминающий регистр, управляющий вход которого подключён к второму выходу блока злправления, а выход - к установочному входу первого управляемого делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности умножения, в него введены дополнительный счетчик импульсов, второй управляемый делитель частоты, два регистра сдвига и третий, четвертый, пятый и шестой запоминающие регистры, причем вьгход третьего запоминающего регистра через первый регистр сдвига соединен .с входом делителя опорной частоты, управляющий вход которого подключен к управляющим входам первого и второго регистров сдвига и первому выходу блока управления, а второй выход счетчика импульсов соединен с его yii равляющим ВХОДСП4 и входами обоих регистров с;1:даига, выход второго из которых через последовательно соединенные четвертьй и запоминающие регистры подключен к управляющему входу второго управля( делителя частоты, выход которого соединен с управляющими входами первого уп5 авляемого делителя частоты,: дополнительного счетчика импульсов и пятого заW поминающего регистра, а вход - с выходом делител51 частоты, счетным входом первого управляемого делителя частоты и первым входом шестого запоминающего регистра, второй вход которого соединен с выходом дополнительного счетчика импульсов, а выход с вторым входом делителя частоты, -при этом счетный вход дополнительного ю сд счетчика импульсов подключен к выходу первого управляемого делителя час-, тоты, а информационный вход - к выСП ходу первого запоминающего регистра, управляющий вход которого соединен с згправляющим входом четвертого запоминающего регистра и вторым выходом блока управления.

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 Н 03 К 5/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3464854/1 8-21 (22) 07.04.82 (46) 15. 12.89. Бюл. к" 46 (72) В.П. Багриевич„ В.И. Петрунин и Г.И. Черняков (53) 621. 374. 44 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 525235, кл. Н 03 К 5/01, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 540363, кл. Н 03 К 5/01, 1976 (прототип) . (54) (57) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМЙУЛЬСОВ, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом делителя частоты, блок управления, первый выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход котороГо соединен с выходом делителя опорной частоты, а первый выход - с входом первого запоминающего .регистра, второй запоминающий регистр, управляющий вход которого подключен к второму выходу блока управления, а выход — к установочному входу nepsoro управляемого делителя частоты,. отличающийся тем, что, с целью повышения точности умножения,- в него введены дополнительный счетчик импульсов, второй управляемый делитель частоты, два регистра сдвига и третий, четвертый, пятый и шестой запоминающие регистры, причем выход третьего запоминающего регистра

Изобретение относится к импульс« ной технике и может быть использова

„„SU„„1072755 А1

2 через, первый регистр сдвига соединен .с входом делителя опорной частоты, управляющий вход которого подключен к управляющим входам первого и второго .регистров сдвига и первому выходу блока управления, а второй выход счетчика импульсов соединен с его управляющим входом и входами обоих регистров сдвига, выход второго из которых через последовательно соединенные четвертый и пятый запоминающие регистры подключен к управляющему входу второго управляемого делителя частоты, выход которого соединен с управляющими входами первого управляемого делителя частоты, дополнитепь- ф ного счетчика импульсов и пятого saпоминающего регистра, а вход - с выходом делителя частоты, счетным входом первого управляемого .делителя частоты и первым входом .шестого запоминающего регистра, второй вход которого соединен с выходом дополнитель- фь ного счетчика импульсов, а выходс вторым входом делителя частоты, при этом счетный вход дополнительного счетчика импульсов подключен к выходу первого управляемого делителя час-. тоты, а информационный вход — к выходу первого запоминающего .регистра, О управляющий вход которого соединен с управляющим входом четвертого запоми-. нающего регистра и вторым выходом блока управления. но в системах автоматики и.контрольно-измерительной аппаратуры.

1072755

Известен умножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты, делитель опорной частоты, два делителя частоты, суммирующий счетчик, вентили переноса кода, дешифратор и блок управления, в котором в зависимости от диапазона частоты входного сигнала изменяетея коэффициент деления делителя опорной частоты.

Недостатком данного устройства является низкая точность умножения частоты и изменение точности при изменениях диапазона входной частоты.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является умножитель частоты следования импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого соединен с первым входом делителя частоты, блок управления, первый выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом делителя опорной частоты, а первый выход — с входом первого запоминающего регистра, второй запоминающий регистр, управляющий вход которого ,подключен к .второму выходу блока управления, а выход — к установочному входу первого управляемого делителя частоты, счетчик переполнения импуль30 сов, первый вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй вход — с выходом счетчика импульсов, а выход — с входом второго запоминающего регистра. коммутаторы, 35 ключ и второй делитель частоты.

Недостаток известного устройства— недостаточно высокая точность умножения.

Цель изобретения - повышение точ- 40 ности умножения.

С этой целью в умножитель частоты следования импульсов, содержащий генератор опорной частоты, выход которого

35 соединен с первым входом делителя частоты, блок управления, первый выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом дели- . теля опорной частоты, а первый выход -50 с входом первого запоминающего регистра, второй запоминающий регистр, управляющий вход которого подключен к второму выходу блока управления, а выход — к установочйому входу первого

55 управляемого делителя частоты, введены дополнительный счетчик импульсов, второй управляемый делитель частоты, два регистра, сдвига, и третий, четвертый, пятый и шестой запоминающие регистры, причем выход третьего запоминающего регистра через первый регистр сдвига соединен с входом делителя опорной частоты, управляющий вход которого подключен к управляющим входам первого и второго регистров сдвига и первому выходу блока.управления, а второй выход счетчика импульсов соединен с его управляющим входом и входами обоих регистров сдвига, выход второго из которых через последовательно соединенные четвертый и пяФ тый запоминающие регистры подключен к управляющему входу вторрго управляемого делителя частоты, выход которого соединен с управляющими входами первого управляемого делителя частоты, дополнительного счетчика импульсов и пятого запоминающего регистра, а вход — с выходом делителя частоты, счетным входом первого управляемого делителя частоты и первым входом шестого запоминающего регистра, второй вход которого соединен с выходом дополнительного счетчика импульсов, а выход — с вторым входом делителя частоты, при этом счетный вход дополнительного счетчика импульсов подключен к выходу первого управляемого делителя частоты, а информационный вход — к выходу первого эа» поминающего регистра, управляющий вход которого соединен с управляющим входом четвертого запоминающего регистра и вторым выходом блока управ ления °

На чертеже представлена структур« иая схема устройства.

Оно содержит генератор 1 опорной частоты, блок 2 управления, регистры

3 и 4. сдвига, управляемый делитель 5 опорной частоты, счетчик 6 импульсов, запоминающие регистры ?-12, дополнительный счетчик 13 импульсов, делитель 14 частоты, управляемые делители

15 и 16 частоты. Выход генератора 1 соединен с первым входом делителя 14, первый выход блока управления 2с установочным входом счетчика 6, его счетный вход . — с выходом делителя 5, первый выход счетчика. 6с входом регистра 7, управляющий вход которого подключен к второму выходу блока 2, выход регистра 9 через регистр 3 сдвига соединен с входом делителя 5, управляющий вход которо107275 го подключен-к управляющим входам обоих регистров сдвига ипервому выходу блока 2 управления, а второй выход счетчика 6.импульсов соединен с г его управляющим входом и входами обоих регистров сдвига,.выход второго из которых через последовательно соединенные запоминающие регистры 10 и 11 подключен к управляющему входу делителя 16, выход которого соединен с .управляющими входами делителя 15, счетчика 13 и регистра 11, а вход - с выходом делителя 14, счетнйм входом делителя 15 и первым входом регистра 12, 15 второй вход .которого соединен с выходом счетчика 13, а выход — с вторым входом делителя:14, при этом счетный вход счетчика 13 импульсов подключен к выходу делителя 15 частоты, à ин- 20 формационный вход с выходом регист-. ра 7, управляющий вход которогр со-

Единен с управлякицнм входом регистра

10 и вторым выходом блока управле- . ния 2. 25

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал подается в блок 2, при этом в регистре 10 записывается число переполнений с регистра 4, в 30 регистре 7 - информация со счетчика

6, а в регистре 8 — коэффициент. деления и число, зафиксированное в делителе 5, в регистр 3 заносится коэффиц ент уножени К хранящ йся s ре- 35 ,гистре 9, делитель 5 и счетчик 6 ус.танавливаются в нулевое положение, . а в регистре 4 записывается единица.

Импульсы генератора 1 опорной:час.тоты f поступают на счетный вход 40 о делителя 5, коэффициент деления которого равен коэффициенту умножения К.

Выходные импульсы делителя 5, частота которых равна f,/К, поступают на вход счетчика. 6. Емкость счетчика 6 выби- 45 рается, исходя из требуемой точности и имеет значение 2 . Частота ганераи тора 1 выбирается из выражения (Е „К) „,„«= й,/2" .

Если частота входного сигнала при заданном коэффициенте умножения. такова, что происходит переполнение . счетчика 6, то каждый импульс переполнения с выхода счетчика,6 поступает на его,установочный вход, уста" навливая число 2 ", и на счетные входы регистров 3 и 4, увеличивая их показания в 2 раза. Удвоенное

5 6 значение коэффициента умножения .с регистра 3 подается на делитель 5, в два.раза увеличивая его коэффициент деления. Если sa период входного сигнала произошло m переполнений счетчика 6, то s регистре 3 образуется число И „ К 2. а в регистре 4— число 2 . Количество импульсов опорной частоты за период входного сигнала N к Е /f<Ä. В счетчике 6 набрано число (} =

Ne -dN, равное целой час 1к 1 ти от дбления —, а в делителе 5

Нк содержится остаток 4 N, При поступлении входного сигнала полученные результаты с делителя 5 опорной частоты, счетчика 6 и регистра 4 переписываются соответственно в регистры 8, 7 и 10. Очередной им-. пульс умноженной частоты делителя:16 поступает на входы делителя 15, счетчика 13 и регистра 11, записывая в них информацию из регистров 8, 7. и 10. Таким образом, перед началом формирования следующего выходного им-. пульса в делителе 15 установлен необ- .. ходимый коэффициент деления и занесен остаток dN, в счетчике 13 записано число (), - в регистре 11 — число 2

Показания делителя 15 увеличиваются на единицу с приходом каждого переднего фронта импульса делителя 14.

Через Н вЂ” dN импульсов происходит к переполнение делителя 15. Передним фронтом этого импульса переполнения

J увеличиваются на единицу показания счетчика 13. По заднему фронту импульса делителя 14 информация со счетчика 13 переписывается в регистр

12, устанавливающий коэффициент деления делителя 14. В результате на выходе делителя 14 за период входной частоты появится последовательность

N èìïóëüñîâ, состоящая из (N „. — 40) щкпульсов с периодом Q/f u dN ии(}+ 1 пульсов с периодом . Эта послеа довательность импульсов поступает на вход делителя 16 с коэффициентом деления 2, на выходе которого о6разуется †. К импульсов с периодом 1 к

Я ю следования Т „= — 2 > имеющим К, им-! пульсов, где К; равно целой части

1 к от деления, а 4 N — оста2

1072755 т.е. количество опорных импульсов за период входного сигнала кратно К 2, то на выходе умножителя образуется равномерная последовательность К ими пульсов с периодом — 2 î га

Техред N.Ìoðãåíòàë Корректор ". Король

Редактор Л. Письман

Заказ 8257 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул..Гагарина, 101 ток от деления, т.о. К = (1 к dN) - dN, Q

1е Т = dN + о

Q+ +i

+ (2 — Щ)> имеющий один о (К+1) импульс, Т = 2, имеQ+ 1 о ющий К dN (2 1 ) импульсов, 2

Коэффициент умножения устройства

К К,+ 1 + К . В частном случае, когда dN 4 О, à dN = О т.е. ко° 4 °

15 ,личество опорных импульсов за период

1 входного сигнала кратно 2 „ на выходе умножителя получается К„ импульсов с периодом †.2, (К + 1) импульсов

Я m

0 с периодом, .2, если dN = О, а ° 1, о

Таким образом, данный умножитель частоты обеспечивает по сравнению с известным повышение точности. умножения частоты при расширенном диапазоне изменения частоты входного сигнала и коэффициента умножения путем уменьшения ошибки измерения входного сигнала в К 2 раз.

Повышенная точность предлагаемого. устройства расширяет функциональные возможности синхронизатора, что приводит к расширению диапазона частоты выходных импульсов ускорителей при сохранении заданной равномерности,