Умножитель частоты следования импульсов (его варианты)

 

1. Умножитель частоты следова ния импульсов, содержащий последовательно соединенные счетчик импульсов и первый регистр памяти, вход записи которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, а вход. подключен к входной шине умножите- « ля делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а также второй регистр памяти и формирователь импульсов , первый выход,которого соединен с выходной шиной умножителя, отличающийся тем, что, с целью стабилизации скважности входного сигнала на выходе умножителя, в него введены коммутатор, дополнительный счетчик импульсов, мультиплексор и делитель с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом формирователя импульсов , счетный вход - с выходом генератора опорной частоты, вход записи - с вторым выходом формирователя импульсов, а информационные входы - с выходом мультиплексора. управляющий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов , первый и второй информационные входы соединены с выходами соответственно первого и второго регистров памяти, вход записи второгЬ регистра памяти соединен с третьим выходом блока управления и первым входом сброса делителя частоты, второй вход сброса которого соединен с первым выходом блока управления , а выход - с первым входом коммутатора , второй вход которого соединен с входной шиной умножителя, а первый и второй выходы соединены со счетными входами соответственно счетчика импульсов и дополнительного счетчика импульсов, выходы которого соединены с информационными входами второго регистра памяти, а установочный вход - с четвертым выходом блока управления. 2. Умножитель частоты следования импульсов, содержащий последовательно соединенные счетчик импульсов и ю первый регистр памяти, вход записи о которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход кото4 рого соединен с установочным входом сх счетчика импульсов, а вход подключен Слд к входной шине умножителя, делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а также второй регистр памяти и формирователь импульсов, первый выход которого соединен с выходной шиной умножителя, отличающийся тем, что, с целью стабилизации скважности входного сигнала .на выходе умножителя, в него введены мультиплексор и делитель часто

„,SU„„11204

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Зй

РЕСПУБЛИК

amp Н 03 К 5/156

1 у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н ABT0PCHG5Nf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3612289/18-21 (22) 04.03.83 (46) 23.10.84. Бюл. У 39 (72) П.И.Рябухин (53) 621.374.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство, СССР

У 540363, кл. Н 03 К 5/01, 06.01.76.

2. Авторское свидетельство СССР

N9 898600, кл. Н 03 К 5/01, 10.03.80 (прототип).. (54) УХНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ), (57) 1. Умножитель частоты следова ния импульсов, содержащий последовательно соединенные счетчик импульсов и первый регистр памяти, вход записи которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, а вход. подключен к входной шине умножителя делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а также второй регистр памяти и формирователь импульсов, первый выход. которого соединен с выходной шиной умножителя, отличающийся тем, что, целью стабилизации скважности входного сигнала на выходе умножителя, в него введены коммутатор, дополнительный счетчик Импульсов, мультиплексор и делитель с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, счетный вход — с выходом генератора опорной частоты, вход записи — с вторым выходом формирователя импульсов, а информационные входы — с выходом мультиплексора, управляющий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, первый и второй информационные. входы соединены с выходами соответственно первого и второго регистров памяти, вход записи второгд регистра памяти соединен с третьим выходом блока управления и первым входом сброса делителя частоты, второй вход сброса которого соединен с первым выходом блока управле— ния, а выход — с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с входной шиной умножителя, а первый и второй выходы соединены со счетными входами соответственно

Ф счетчика импульсов и дополнительного счетчика импульсов, выходы которого соединены с информационными входами второго регистра памяти, а установочный вход — с четвертым выходом блока управления.

2. Умножитель частоты следования импульсов, содержащий последовательно соединенные счетчик импульсов и первый регистр памяти, вход записи Ьа) которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, а вход подключен к входной шине умножителя, делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а также второй регистр памяти и формирователь импульсов, пер вый выход которого соединен с выходной шиной умножителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью стабилизации скважности входного сигнала .на выходе умножителя, в него введены мультиплексор и делитель часто1120483 ты е переменным коэффициентом деле.ния, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, счетный вход — с выходом генератора опорной частоты, вход записи — с вторым выходом формирователя импульсов, а информационные входы - с выходами мультиплексора, управляющий вход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов, а первый и второй информационные входы сое-.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах измерительной техники и автоматики.

Известен умножитель частоты следования импульсов, содержащий делитель опорной частоты, блок управления, счетчик импульсов, регистр памяти, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, счетчик и 10 регистр переполнения, ключ, два коммутатора и формирователь импульсов(1 j.

Недостатком данного устройства является невозможность сохранения 15 скважности входного сигнала на выхо де устройства.

Наиболее близким по .технической сущности является устройство, содержащее последовательно соединенные 2О первый счетчик импульсов, регистр памяти, блок переноса, второй счетчик импульсов и формирователь импульсов, выход которого подключен к управляющему входу блока переноса и 25 первому входу блока коррекции, второй вход которого соединен с синхронизирующим входом запоминающего регистра и первым выходом блока управления, второй выход которого подклю- чен к установочным входам делителя частоты и первого счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с выходом делителя частоты, вход которого соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выходы разрядов — с информационными входами блока коррекции, первый вход вычитающего блока соединен с выходом блока коррекции, третий вход динены с выходами соответственно йервого и второго регистров памяти, вход записи второго регистра памяти соединен с третьим выходом блока управления.и с первым входом сброса делителя частоты, второй вход сброса которого соединен с первым выходом блока управления,а выход — со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с информационными входа ми первого и второго регистров памяти. которого подключен к второму выходу блока управления, второй вход соединен с выходом генератора опорных импульсов, а выход — со счетным вхо-, дом второго счетчика импульсов(2 g.

Однако это устройство не сохраняет скважность входного сигнала на выходе.

Цель изобретения — стабилизация скважности входного сигнала на выходе устройства.

Поставленная цель достигается тем, что по первому варианту в умножитель частоты следования импульсов, содержащий последовательно соединеннце счетчик импульсов и первый регистр памяти, вход записи которого соединен с первым вьмодом блока управления, второй выход которого . соединен с установочным входом счетчика импульсов, а вход подключен к входной шине умножителя, делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, а также второй регистр памяти и формирователь импульсов, первый вьмод которого соединен с выходной шиной умножителя, введены коммутатор, дополнительный счетчик им- пульсов,. мультиплексор .и делитель с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом формирователя импульсов, счетный вход — с выходом генератора опорной частоты, вход записи — с вторым выходом формирователя импульсов, а информационйые входы — с выходом мультиплексора, управляющий вход которого

\ соединен с первым выходом формирователя импульсов, первый и второй

1 120483

3 информационные входы соединены с выходами соответственно первого и второго регистров памяти, .вход записи второго регистра памяти соединен с третьим выходом блока управ5 ления и первым входом сброса делителя частоты, второй вход сброса кото" рого соединен с первым выходом блока управления, а выход — с первым входом коммутатора, второй вход которого соединен с входной шиной умножителя, а первый и второй выходы соединены со счетными входами соответственна счетчика импульсов и дополнительного счетчика импульсов, выхо- 15 ды которого соединены с информационными входами второго регистра памяти, а установочный вход — с четвертым выходом блока управления.

По второму варианту в умножитель

20 частоты следования импульсов, содержащий последовательно соединенные счетчик импульсов и первый регистр памяти, вход записи которого соединен с первым выходом блока управления второй выход которого соедиМ нен с установочным входом счетчика импульсов, а вход подключен к входной шине умножителя, делитель частоты, счетный вход которого соединен с вы ходом генератора опорной частоты, а также второй регистр памяти и форми! рователь импульсов, первый выход ° которого соединен с выходной шиной умножителя„ введены мультиплексор З5

I и делитель частоты с переменным коэф,фициентом деления, выход которого сое,динен с входом формирователя импуль | сов, счетный вход — с выходом генератора опорной частоты, вход запи- 4О си — с вторым выходом формирователя импульсов, а информационные входы— с выходами мультиплексора, управляющий вход которого соединен с первым выходом формирователя импуль- 45 сов, а первый и второй информационные входы соединены с выходами соот ветственно первого и второго регистров памяти, вход. записи второго регистра памяти соединен с третьим 50 выходом блока управления и с первым входом сброса делителя частоты, второй вход сброса которого соединен с первым выходом блока управления, а выход — со счетным входом счетчика 55 импульсов, выходы которого соединены с информационными входами первого и второго регистров памяти.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема первого варианта устройства; на фиг.2 — то же, второго варианта устройства.

Умножитель частоты следования импульсов (первый вариант) содер.жит последовательно соединенные счетчик 1 импульсов и первый регистр 2 памяти, вход записи которого соединен с первым выходом блока 3 управления, второй выход которого

I соединен с установочным входом счетчика 1 импульсов, а вход подключен ко входной шине 4 умножителя,делитель 5 частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора 6 опорной частоты, а также второй регистр 7 памяти, формирователь 8 импульсов, первый выход которого соединен с выходной шиной 9 умножителя, коммутатор 10, дополнительный счетчик 11 импульсов, мультиплексор 12 и делитель 13 с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом формирователя 8 импульсов, счетный вход — с выходом генератора 6 опорной частоты, вход записи — с вторым выходом формирователя 8 импульсов, а информационные входы — с выходами мультиплексора t2, управляющий вход которого соединен с ,первым выходам формирователя 8 им пульсов, первый и второй информационные входы соединены с выходами соответственно первого 2 и второго 7 регистров памяти, вход записи второго регистра 7 памяти соединен с третьим выходом блока 3 управления и первым входом сброса делителя 5 частоты, второй вход сброса которо- . го соединен с первым выходом блока 3 управления, а выход — с первым входом коммутатора 10, второй вход которого соединен с входной шиной 4 умножителя, а первый и второй выходы соединены со счетными входами соот- ветственно счетчика импульсов 1 и дополнительного счетчика 11 импульсов, выходы которого соединены с информационными входами второго регистра 7 памяти, а установочный вход — с четвертым выходом блока 3 управления.

Умножитель частоты следования импульсов (второй вариант), содержащий последовательно соединенные счетчик 1 импульсов и первый ре- . гистр 2 памяти, вход записи которого соединен с первым выходом блока 3

1120483 управления,второй выход которого сое динен с установочным входом счетчика 1 импульсов, а вход подключен к входной шине 4 умножителя, дели-.. тель 5 частоты, счетный вход которо- » го соединен с выходом генератора 6 опорной частоты, а также второй регистр 7.памяти, формирователь 8 импульсов, первый выход которого соединен с выходной шиной 9 умножителя, мультиплексор 10 и делитель 11 частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого соединен с входом формирователя 8 импульсов, счетный вход " с выходом генерато- 1» ра 6 дпорной частоты, вход записи— с вторым выходом формирователя .8 импульсов, а информационные входы - с выходами мультиплексора 10, управляющий вход которого соединен 2О с первым выходом формирователя 8 импульсов, а первый и второй информационные входы соединены с выходами соответственно первого 2 и второго 7 регистров памяти, вход запи- 2» си второго регистра 7 памяти соединен с третьим выходом блока 3 управления и с первым входом сброса делителя 5 частоты, второй вход сброса которого соединен с первым вы- ЗО ходом блока 3 управления, а выход — со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого соединены с информационными входами первого 2 и второго 7 регистров памяти.

Умножитель частоты следования импульсов по первому варианту (фиг.1) работает следующим образом.

Импульсы с генератора 6 поступа- вО ют на счетный вход делителя 5, коэффициент деления которого равен коэффициенту умножения устройства. Сигналы с в@хода делителя 5 с частотой о Д» где Š— частота опорного генератора 6, к - коэффициент деления делителя 5, поступают на второй вход коммутатора 10. Коммутатор 10 при единичном потенциале на шине 4 подключает выход делителя 5 на вход счетчика 1, а прн нулевом потенциале †на вход счетчика 11.

За время „, соответствующее единичному потенциалу входного сиг»» нала в счетчике 1 образуется код и а за время +вх=твх .вх соответству щее нулевому потенциалу входного сигнала в счетчике 11 набирается код н Т℠— период входного сигнала).

Если скважность вхоцного сигнала вх sx вк равна

ЭХ ф o Sx то код счетчика 1 равен,"—

J а код счетчика 11 равен

К К

По отрицательному перепаду сигнала на входе устройства блок 3 вырабатывает импульс, обеспечивающий перенос кода и иэ счетчика 1 в регистр 2 и сброс делителя 5. По положительному перепаду входного сигнала устройства блок 3 вырабатывает импульс, обеспечивающий перенос кода п из счетчика 11 в регистр 7 и сброс делителя 5.

По окончании переноса кодов из счетчиков 1 и 11 блок 3 производит сброс каждого из них.

Мультиплексор 12 при единичном уровне на управляющем входе (следовательно и на шине 9) подключит входы делителя 13 к выходам регистра 2, а прн нулевом уровне-к выходам регистра 7.

Рассмотрим работу устройства с делителем 13, выполненным на основе вычитающего счетчика импульсов. На выходах мультиплексора 12 постоянно находится один из кодов и нли

Как только с генератора 6 на вход делителя 13 поступит число импульсов, равное записанному в нем коду, его все разряды обнулятся и при следующем счетном импульсе установятся в единицу, то есть на выходе делителя 13 возникнет перепад ноль-единица, *о которому формирователь 8 сформирует импульс записи.кода в. делитель 13, а затем изменит состояние управляющего входа мультиплексора 12.

Первое переполнение делителя 13

I вызовет запись кода, а формирователь 8 установит на входах делителя 13 код б вк Вх

Через время о о на выходе делителя 13 появится импульс переполнения. Теперь код rn запишется в делитель 13, а код и установится на его входах.

Теперь импульс переполнения появится через время

7. 112048 о вх

К „ gg вх вх ф, =t tn=— у о

Далее процесс повторяется. Таким

5 образом; на выходе устройства формируется период выходного сигнала вх+ вх вх

Т т =с + =—

J, y J Ky Кх

10 или частота

Скважность выходного сигнала устройства определится отношением

Твх

Т К 15

У

SX кх т.е. скважность входного и выходного сигналов устройства одинакова.

Работа второго варианта устройства (фиг.2) отличается .от первого тем, что оно содержит только один счетчик 1, в котором при единичном уровне на входе устройства образуется код и и блок 3 по отрицательному перепаду входного сигна ла производит перенос кода и в регистр 2, сбрасывает счетчик 1 и в нем теперь накапливается код 1п . По по- 30 ложительному перепаду входного сигнала устройства блок 3 формирует им3 8 пульсы переноса кода ю н регистр 7, а затем опять производит сброс счет. чика 1. Далее работа во всех деталях совпадает с работой устройства по первому варианту.

Устройство по первому варианту обладает высоким быстродействием, так как процессы формирования импульсов управления счетчиками импульсов и регистрами памяти разнесены во времени. Устройство по второму варианту обладает более низким быстродействием, но требует значительно меньших аппаратурных затрат и обладает лучшими энергетическими характеристиками, так как значительная доля потребляемой устройством мощности приходится на быстродействующие узлы счетчиков импульсов. Поэтому в слуг чаях, не требующих предельного быстрбдействия устройства, возможно использование второго варианта умножителя частоты следования импульсов.

По сравнению с известным обьектом — формирователями фазометра Ф2-28, предлагаемый умножитель частоты следования импульсов при использовании во входных цепях фазометра позволит понизить нижнюю рабочую частоту фазометра до О, 1 Гц (в 50 раз). фигЛ

1120483

Заказ 7759/44

Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А.Соколов

Редактор Л.Лосева Техред Л.Коц обняк Корректор Е.Сирохиан