Умножитель частоты следования импульсов

 

УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащий генератор опорной частоты, два, последовательно включенных формирователя входных импульсов, вход первого из которых является входом устройства, делитель опорной частоты, суммирующий счетчик, управлянщий триггер, формирователь выходных импульсов, выход которого является выходом устройства, и элемент ИЛИ, обличающийся тем, что, с 11елью упрощения устройства , в него введены первьй и второй реверсивные счетчики, первьй и второй элементы- И, при этом выход генератора опорной частоты подключен к первым входам элементов И и через делитель рпорной частоты - к счетному входу суммирующего счетчика, ко вторым входам элементов И подключены соответственно инвернсый и прямой выходы управляющего триггера, выход первого элемента И соединен с суммирующим входом первого и вычитающим входом второго реверсивных счетчиков, выход второго элемента вычитающим входом первого и суммирующим входом второго реверсивных счетчиков, выходы суммирующего счетчика подключены ко входам установки второго реверсивного счетчика, входы установки суммирующего и первого реверсивного счетчиков подключены к .шина.логической единицы, выход пер (Л вого формирователя входных импульсов подключен к первому входу формироваС теля выходных импульсов, ко входу Сброс управлякицего триггера и к управляющим V-входам реверсивных счетчиков, выход второго формирова-теля входных импульсов подключен к управляющему V-входу суммирующего счетчика, выходы обратного переноса Р соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу управляющего триггера и ко второму входу формирователя выходных импульсов.

„,SU 114022

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) Н 03 В 19/00 р т у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3620781/24-21 (22) 11.07. 83 (46) 15.0 2.85. Бюл. № 6 (72) В.С.Ягольницер (71) Специальное конструкторско° технологическое бюро вычислительной техники (53) 621.374.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 886191, кл. Н 03 В 19/00, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР № 758473, кл. Н 03 В 19/00, 1980 (прототип). (54) (57) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащий генератор опорной частоты, два последовательно включенных формирователя входных импульсов, вход первого из которых является входом устройства, делитель опорной частоты, суммирующий счетчик, управляющий триггер, формирователь выходных импульсов, выход которого является выходом устройства, и эле— мент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, в него введены первый и второй реверсивные счетчики, первый и второй элементы-И, при этом выход генератора опорной частоты подключен к первым входам элементов И и через делитель опорной частоты — к счетному входу суммирующего счетчика, ко вторым входам элементов И подключены соответственно инвернсый и прямой выходы управляющего триггера, выход первого элемента И соединен с суммирующим входом первого и вычитающим входом второго реверсивных счетчиков, выход второго элемента Ис вычитающжч входом первого и суммирующим входом второго реверсивных счетчиков, выходы суммирующего счетчика подключены ко входам установки второго реверсивного счетчика, входы установки суммирующего и первого реверсивного счетчиков подключены к .шине. логической единицы, выход первого формирователи входных импульсов Q) подключен к первому входу формирова- ("® теля выходных импульсов, ко входу

"Сброс" управляющего триггера и к Я управляющим Ч-входам реверсивных счетчиков, выход второго формирователя входных импульсов подключен к управляющему Ч -входу суммирующего счетчика, выходы обратного пе- фйь реноса P соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу управляющего триггера и ко второму входу формирователя выходных импульсов.

1 11402

Изобретение относится к вычислительной, цифровой и измерительной технике и может быть использовано для обработки информации, поступающей в виде последовательности импуль5 сов.

Известен умножитель.частоты, содержащий опорный генератор, последовательно соединенные триггер и элемент И, а также последовательно соединенные первый счетчик, устройство памяти,, устройство сравнения, буферное устройство, а также второй счетчик, формирователь импульсов, реверсивный счетчик, инвертор и

15 устройство вычитания частоты(1 3.

Однако такой умножитель очень сложен.

Наиболее близким к предлагаемому является умножитель следования импульсов частоты, содержащий генератор опорной частоты, формирователь импульсов, управляющий триггер, два ключа, подключенные соответственно к счетным входам двух суммирующих счетчиков, а также вычитающий счетчик, блок фиксации нуля, два делителя частоты, два формирователя сброса, два элемента задержки, элемент ИЛИ и дополнительный блок переноса числа, при этом выход генератора опорной частоты подключен к входам делителей частоты, выходы которых подключены соответственно: одного — к счетному входу вычитающего счетчика, другого — к сигнальным входам ключей(2).

Недостатком этого устройства также является сложность.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Указанная цель достигается тем, что в умножитель частоты следования импульсов, содержащий генератор опорной частоты, два последовательно включенных формирователя входных им45 пульсов, вход первого из которых является входом устройства, делитель опорной частоты, суммирующий счетчик, управляющий триггер, формирователь выходных импульсов, выход которого является выходом устройства, и эле50 мент ИЛИ, введены первый и второй реверсивные счетчики, первый и второй элементы И, при этом выход генератора опорной частоты подключен к первым входам элементов И и через

55 делитель опорной частоты — к счетному входу суммирующего счетчика, ко вторым входам элементов И подключены

20 2 соответственно инвЕрсный и прямой выходы управляющего триггера, выход первого элемента И соединен с суммирующим входом первого и вычитающим . входом второго реверсивных счетчи.ков, выход второго элемента И вЂ” с вы,читающим входом первого н суммирующим входом второго реверсивных счетчиков, выходы суммирующего счетчика подключены ко входам установки второго реверсивного счетчика, входы установки суммирующего и первого реверсивного счетчиков подключены к шине логической единицы, выход первого формирователя входных импульсов подключен к первому входу формирователя выходных импульсов, ко входу "Сброс" управляющего триггера и к управляющим -входам реверсивных счетчиков, выход второго формирователя входных импульсов подключен к управляющему Ч -входу суммирующего счетчика, выходы обратного переноса Р соединены со входами элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу управляющего триггера и ко второму входу формирователя выходных импульсов.

На фиг.I представлена структурная электрическая схема умножителя частоты следования импульсов; на фиг.2 — импульсная диаграмма его работы.

Умножитель частоты содержит генератор 1 опорной частоты, делитель 2 опорной частоты, формирователи 3 и 4 входных импульсов, соответственно по переднему и заднему фронтам, -первый и второй элемент И 5 и б,первый и второй реверсивные счетчики 7 и 8, суммирующий счетчик 9, элемент ИЛИ 10, управляющий триггер 11, формирователь 12 выходных импульсов, шину 13 логической единицы..

При этом выход генератора подключен к первым входам элементов И 5 и 6, и через делитель 2 — к счетному входу суммирующего счетчика 9, ко вторым входам элементов И 5 и 6 подключены соответственно инверсный и прямой выходы управляющего триггера 11, выход первого элемента И 5 соединен с суммирующим входом первого 7 и вычитающим входом второго 8 реверсивных счетчиков, выход второго элемента И 6 — с вычитающим входом первого 7 и суммирующим входом второго 8 реверсивных счетчиков, выходы суммирующего счетчика 9 подключе1140220

1 8) ны ко входам установки второго реверсивного счетчика 8, входы установки суммирующего 9 и первого реверсивного 7 счетчиков подключены к шине 13 логической единицы, выход пер-> вого формирователя 3 подключен к первому входу формирователя 12, ко входу "Сброс" управляющего триггера 11 и к управляющим Ч -входам реверсивных счетчиков 7 и 8, выход второго формирователя 4 подключен ,к управляющему Ч -входу суммирующего счетчика 9, выходы обратного переноса Р реверсивных счетчиков 7 и 8 соединены со входами элемента ИЛИ 10, выход которого подключен к счетному входу управляющего триггера 11 и ко второму входу формирователя 12 выходных импульсов, выход которого является выходом устройства.На фиг.2 г обозначено: a - опорная частота гене-< ратора 1; б — частота f !K„, с выхода делителя 2; 8 — входная частота с выхода формирователя 3; ъ состояние суммирующего счетчика 9; 25

Ь вЂ” состояние реверсивного счетчиса 8; e — состояние реверсивного четчика 7; * — выходная частотаF

ВЬ(х

Длительность импульсов Р ы„определяется формирователем 12.

Цифры на фиг.2 ъ, д, е показывают код в соответствующем счетчике..

Устройство работает следующим образом.

Импульсы умножаемой частоты передним фронтом запускают формирователь 3, .35 который сбрасывает в "0" управляющий триггер l1, и воздействуя на управляющие Ч -входы счетчиков 7 и 8, записывает в реверсивный счетчик 7 код 11... 1, в счетчик З вЂ” код, записанный ранее в счетчике 9, а также запускает передним фронтом импульса формирователь 12 выходных импульсов, а задним фронтом — формирователь 4.

После этого импульс формирователя 4, поступая на управляющий Ч -вход суммирующего счетчика 9, записывает в него код 11 ° ееI

Опорная частота f генератора 1 че. рез делитель 2 с частотойЦ К„.поступает на суммирующий вход счетчика 9 и заполняет его. Полученный код записывается в реверсивный счетчик 8. Импульсы частоты опорного генератора че55 рез элемент И 6 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 8 и суммирующий вход счетчика 7.

Импульс обратного переноса P с реверсивного счетчика 8 через логический элемент ИЛИ 10 запускает формирователь 12 и поступает на счетный вход управляющего триггера 11, в результате чего с триггера поступает запрещающий потенциал на элемент И 6 и разрешающий потенциал на элемент И 5. Тогда импульсы генератора 1 через элемент И 5 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 7 и суммирующий вход счетчика 8.

После получения импульса обратного переноса с выхода P реверсивного счетчика 7 триггер вновь переключает элемент И 5 и 6 и одновременно формируется импульс с выходl ной частотой.

С поступлением следующего импульса входной частоты цикл повторяется.

За период входной частоты в суммирующем счетчике 9 накапливается число импульсов

Период выходного сигнала и его частота соответственно равны т

able т „ф+ 1

Вых где Fs„ — частота входного сигнала;

Feb - частота выходного сигнала, Š— опорная частота генератора 1

ʄ— коэффициент деления делителя 2.

Коэффициент умножения равен

ЬЫ

F ° (2+1)К

1 вх а+

В умножителе .частоты можно получить дробный коэффициент умножения, если на элементы И 5 и 6 подавать импульсы генератора опорной частоты через делитель с коэффициентом деления К, Тогда коэффициент умножения

К к=

К

При одинаковом с известным умножителем объеме счетчиков предлагаемый умножитель частоты проще за счет использования двух реверсивных счетчиков и легко может быть реализован на современных микросхемах.

1140220

Составитель С.Клевцов

Техред Л.Коцн>бняк Корректор Е.Сиротман

Редактор С.Тимохина

Тираж 372 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 271/43

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