Устройство для умножения частоты на код (его варианты)

 

1. Устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов , вхбд которого соединен с информационным входом устройства, а первый выход - с входами сброса делителя частоты и счетчика, выходы которого соединены с Информационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами управляющего делителя, выход которого подключен к выходу устройства , тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовым входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности функционирова-. ния путем исключения возможности появления больших погрешностей умножения , в него введен элемент И, первьй вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и с тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов соде|ржит первый, второй и третий одновибраторы, причем вход первого одновибратора соединен с входом формирователя импульсов, инверсный выход первого одновибратора соеди/нен с входом второго одновибратора, прямой выход которого,являющийся BTopfciM выходом формирователя импульсов , соединен с тактовым входом регистра, а инверсный выход - с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов и подключен к входу сброса управляемого делите (Л ля, инверсный выход первого одновибратора , являющийся третьим выходом С формирователя импульсов,соединен с вторым входом элемента И. 2, Устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты , счетчик, регистр, управляемый 4; делитель и формирователь импульсов, со to первый вход которого соединен с информационным входом устройства, а СП первый выход - с входами сброса делиоо теля частоты и счетчика, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами управляемого делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовым входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, отличающеес я тем, что, с целью повышения достоверности функционирования путем

„„Я0„„1149253 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

q С Об F 7/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ н ав О CHOWr СВИД=-т Л У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и отнРытий (21) 3652362/24-24 (22) »0.83 (46) 07.04.85. Бюл. У 13 (72) А.П.Кириллов, Г.Ф.Пешков и О.Б.Скворцов (533 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 561185, кл. С Об F 7/68, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 634277, кл. G 06 F 7/68, 1978 (прототип). (54) УСТРОИСТВО dna У 1НО@ЕНИ WCXOТЫ НА КОД (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов, вход которого соединен с информационным входом устройства, à пер- вый выход — с входами сброса делителя частоты и счетчика, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами управляющего делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовым входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности функционирова. ния путем исключения возможности появления больших погрешностей умножения, в него введен элемент И, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и с тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содержит первый, второй и третий одновибраторы, причем вход первого одновибратора соединен с входом формирователя импульсов, инверсный выход первого одновибратора соедигнен с входом второго одновибратора, прямой выход которого, являющийся вторым выходом формирователя импульсов, соединен с тактовым входом регистра, а инверсный выход — с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов и подключен. к входу сброса управляемого делителя, инверсный выход первого одновибратора, являющийся третьим выходом формирователя импульсов, соединен с вторым входом элемента И.

2. Устройство для умножения частоты на код„ содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов, первый вход которого соединен с информационным входом устройства, а первый выход - с входами сброса делителя частоты и счетчика, выходы которого соединены с информационными входами регистра, вьиоды которого соединены с информационными входами управляемого делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовым входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, отличающеес я тем, что, с целью повышения достоверности функционирования путем

1149253 исключения воэможности появления больших погрешностей умножения, в него введен элемент И, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содержит первый и второй триггеры и первый и второй элементы И, причем вход установки первого триггера соединен с первым входом формирователя импульсов, инверсный выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен с вторым входом формирователя импульсов, выходом генератора тактовых импульсов с тактовым входом второго триггеИзобретение относится к устройствам, обеспечивающим выполнение операции умножения, и может быть исполь" зовано в специализированных устройствах вычислительной техники для перемножения чисел, заданных частотой импульсов, на числа, заданные в виде кодов.

Известно устройство, обеспечивающее возможность умножения частот с изменяющимся периодом следования импульсов 1).

Недостатком такого устройства является относительно низкая достоверность функционирования.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, управляемый делитель, счетчик, регистр и кодоуправляеиый счетчик, выход и управляющие входы которого соединены соответственно с выходом устройства и выходами регистра, информационные и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом счетчика и входом управляемого делителя, выход и вход сброса кото" рого соединены соответственно со счетным входом счетчика и выходом генератора тактовых импульсов, который соединен с входом дополнительного счетчика, а вход сброса счетчика соединен с тактовым входом регистра ра и с первым входом второго элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и с 1.< -входом второго триггера, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И формирователя импульсов, выход второго элемента И формирователя импульсов является вторым выходом формирователя импульсов и соединен с входом сброса первого триггера и с тактовым входом регистра, выход первого элемента И формирователя импульсов является первым выходом формирователя импульсов и соединен с входом сброса управляемого делителя, 3 и выходом входного формирователя опорного сигнала 123.

Недостатком известного устройства также является относительно низ»

5 кая достоверность функционирования, связанная с тем, что входной сигнал частотного типа не синхронизирован с импульсами тактовой частоты, следовательно, он может прийти в произвольный момент времени, что вызо. < вет запись из счетчика в регистр мгновенного значения кода, находящегося в данный момент времени. Кроме того, при некоторых значениях частоты входного сигнала (близких к тактовой частоте) приход входных импульсов приходится на момент: переключения счетчика, а в момент переходного процесса и счетчике код на его выходе может более чем в два раза отличаться от кода в предыдущий и последующий моменты времени, что дает значительное увеличео@ибки умножения °

Целью изобретения является повышение достоверности функционирования путем исключения воэможности

° появления больших погрешностей умножения.

Решение поставленной задачи станосится возможным благодаря обеспечению разделения во времени момента переходного процесса в счетчике

3 1149 и записи кода в регистр при появлении выходного импульса.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор 5 тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов, вход которого соединен с информационным входом устройства, а первый выход — со входами сброса делителя частоты и счетчика, выходы которого

„соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с с информационными входами управляю- 15 щего делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовьм входом делителя частоты и выходом генератора такто- 20 вых импульсов, введен элемент И, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя .частоты и с тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содер- 25 жит первьФ, второй и третий одновибраторы, причем вход первого одновибратора соединен со входом формирователя импульсов, инверсный выход первого одновибратора соединен со Зр входом второго одновибратора, прямой выход которого, являющийся вторым выходом формирователя импульсов, соединен с тактовым входом регистра, а инверсный выход — с входом третье-З го одновибратора, выход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов и подключен ко входу сброса управляемого делителя, инверсный выход первого одновибратора, являю- щ щийся третьим выходом формирователя импульсов, соединен со вторым входом элемента И.

По второму варианту исполнения s устройство для умножения частоты на код введен элемент И, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содержит первый и второй триггеры и первый и второй элементы И, причем вход установки первого триггера соединен с первым входом формирователя импульсов, инверсный выход первого триггера сое- динен с первым входом первого элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен со вторым

253

4 входом формирователя импульсов, с выходом генератора тактовых импуль-, сов, с тактовьм входом второго триггера и с первым входом второго элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и с

D-входом второго триггера, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И формирователя импульсов, выход второго элемента И формирователя импульсов является вторьы выходом формирователя импульсов и соединен со входом сброса первого триггера и с тактовым входом регистра, выход первого элемента И формирователя импульсов является первым выходом формирователя импульсов и соединен со входом сброса управляемого делителя.

Генератор тактовых импульсов, счетчик, регистр, делитель частоты и управляемый делитель по второму варианту исполнения устройства полностью идентичны аналогичным элементам по первому варианту его исполнения.

На фиг. 1 дана структурная схема устройства для умножения частоты на код по первому варианту исполнения; на фнг. 2 — то же по второму варианту исполнения.

Устройство для умножения частоты на код по первому варианту исполнения содержит генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, счетчик 3, регистр 4, управляемой делитель S, элемент И 6, формирователь

7 импульсов, информационный вход 8 устройства, выход 9 устройства, входы 10 управляющего кода делителя частоты. Формирователь импульсов содержит первый 11, второй 12 и третий 13 одновнбраторы.

Устройство для умножения частоты на код по второму варианту содержит генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, счетчик 3, регистр 4, управляемый делитель 5, элемент И б и формирователь 7 импульсов, информационный вход В устройства, выход 9 устройства, входы 10 управляющего кода делителя частоты. Формирователь 7 импульсов содержит первый 14 и .второй 15 триггеры, первый 16 и второй 17 элементы И.

1149253

Устройство для умножения частоты на код работает следующим образом.

Код, на который нужно умножить частоту входного сигнала Ю, подаваемого на вход 8, задается в виде коэффициента деления делителя 2 частоты либо внутренней структурой последнего, если этот код постоянный, либо управляющим кодом на входах 10. Таким образом, делитель 2 частоты делит частоту импульсов на выходе генератора тактовых импульсов на 8, где М вЂ” коэффициент деления. На выходе делителя 2 частоты будет сигнал с частотой К lй.

В момент прихода сигнала на вход 8 запускается формирователь 7. На выходе формирователя при этом появляется нулевой сигнал, блокирующий: элемент И 6, в результате чего начинается последний цикл расчета кода s счетчике 3,,который заканчивается за время импульса, формируемое вторым одновибратором 12, выходным сигналом которого запускается третий одновибратор 13, выходным сигналом которого обеспечивается сброс счетчиков и делителей, после чего устройство готово к новому циклу работы, при котором код, равный, т записан в регистр 4 и управляМ, ет коэффициентом деления управпяемого делителя 5, на. выходе которого формируется сигнал с частотой, равной Сь„„ = N c . Таким образом, обеспечивается умножение частоты на код с исключением больших погрешностей за счет того, что запись. в регистр отнесена во времени от мо-i

5 мента поступления последнего счетного импульса на вход счетчика 3.

Устройство по второму варианту исполыения работает аналогичным образом с тем отличием, что входным сигналом с входа 8 запускается формирователь 7, в котором переключается триггер 14, сигналом с инверсного выхода которого блокируется элемент

И 6, а нри поступлении тактового импульса единичный код переписывается в триггер 15, выходной сигнал которого разрешает прохождение следующего тактового импульса на тактовый вход регистра 4 через элемент

20 И 17, которьй также по заднему фронту устанавливает в нулевое состояние триггер 14, в результате чего следующим тактовым импульсом производится сброс счетчика и делителей . в исходное нулевое состояние, а триггер 15 по его заднему фронту возвращается в исходное состояние, и устройство готово к новому циклу работы.

Таким образом обеспечивается значительное снижение максимальных возможных ошибок умножения, что позволяет повысить достоверность функцио35 нирования мно тель х устройств.

1 i 49253

Составитель Е.Захарченко

Техред C. èãÓH Â Корректор Й.Король

Редактор Н.Егорова

Тирак 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

f13935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ i894/34

Филиал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4