Устройство для умножения частоты на код

 

УСТЮЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ НА КОД, содержащее генератор тактовых импульсов, два управляемых делителя , счетчик и регистр, причем выход генера-, тора тактовых импульсов соединен с информационными входами первого и второго управляемых делителей, входы управления которых соединены соответственно с входом задания коэффициента умножения устройства и выходом регистра, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами разрядов счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого управления делнтепя, тактовый вход регистра соединен с входом сброса счетчика и является входом задания частоты устройства, выход которого соединен с выходом второго делнтеля часто1Ы , отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения контроля нахождення частоты входного сигнала в допустимых пределах, оно содержит пять фиггеров, шесть элементов И, два элемента запрета, четыре элемента ИЛИ, причем вход задания частоты устройства соединен со счетным входом первогс триггера, первыми входами первого, второго и третьего элементов И, информационными входам первого и второго элементов запрета, входом второго управляемого делнтеля, вход сброса и прямой выход первого триггера соединены соответственно с выходом первого угтравля емого делителя и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом установки второго триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом сброса второго триггера и выходом переноса счетчика, выходы старших разрядов которого соединены С соответствующими входами четвертого элемента И и второго элемента ИЛИ, инверсный выход которого соединен с установочным входом третьего триггера, вторым входом третьего элемента И и управляюидам входом первого элемента запрета, выход первого элемента ИЛИ соединен с установочным входом четвертого триггера, вход сброса котою рого соединен с входом сброса устройства, выход ошибки которого соединен с пpямы выходом четвертого триггера и первым входом пятого элемента И, выход и второй вход которого соединены соответственно с выходом вида ошибки устройства и прямым выходом второго триггера, выход четвертого элемента И соединен с входом сброса третьего триггера, втоел рым входом второго элемента И и управляюо шим входом второго элемента запрета, выходы второго и третьего элементов И соединены соч ответственно с первым И вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки пятого триггера, выходы первого и второго элементов запрета соединены с соответствующими входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса пятого триггера, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И и является выходом сигнала предупреждения устройства, выход третьего триггера соединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого является выходом вида сигнала щ едупрежденш1 устройства.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1156070

4(51) G 06 F 7/68

Ц СУДАРСТВЕННЫЙ .НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИИ, .и -: (. .- "- ..л.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ @, .!3!

1 -мМейь т 4„"„

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3657413/24-24 (22) 28.10.83 (46) 15.05.85. Бюл. йе B (72) М. Д, Генкин, А. П. Кириллов, Г. Ф. Пешков, О. Б. Скворцов и П. П. Седулин (71) Институт машиноведения им. А.А. Бла.гонравова (53) 631.33(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 634277, кл. 6 06.F 7/52. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР Н 580555, кл. 6 06 F 7/52, 1976 (прототип). (54),(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ

ЧАСТОТЫ НА КОД, содержащее генератор тактовых импульсов, два управляемых дели. теля, счетчик и регистр, причем выход генера-, тора тактовых импульсов соединен с информационными входами первого и второго управляемых делйтелей, входы управления которых соединены соответственно с входом

° I задания коэффициента умножения устройства и выходом регистра, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами разрядов счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого управления делителя, тактовый вход регистра соединен с входом сброса счетчика и является входом задания частоты устройства, выход которого соединен с выходом второго делителя частоты,отличающееся тем,что,с целью повышения точности путем обеспечения контроля нахождения частоты входного сигнала в допустимых пределах, оно содержит пять триггеров, шесть элементов И, два элемента запрета, четыре элемента ИЛИ, причем вход задания частоты устройства соединен со счетным входом первогс триггера, первыми входами первого, второго и третьего элементов

И, информационными входами первого и второго элементов запрета, входом сброса второго уцравляеного делителя, вход сброса и прямой выход первого триггера соединены соответственно с выходом первого управляемого делителя и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом установки второго трип.ера и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом сброса второго триггера н выходом переноса счетчика, выходы старших разрядов которого соединены с соответствующими входами четвертого элемента И и второго элемента ИЛИ, инверсный выход которого соединен с установочным входом третьего триггера, вторым Входом третьего элемента И н управляющим входом первого элемента запрета, выход первого элемента ИЛИ соединен с установочным входом четвертого триггера, вход сброса которого соединен с входом сброса устройства, выход ошибки которого соединен с прямыч выходом четвертого триггера и первым входом пятого элемента И, выход и второй вход которого соединены соответственно с выходом вида ошибки устройства и прямым выходом второго триггера, выход четвертого элемента И соединен с входом сброса третьего триггера, вторым входом второго элемента И и управляюшим. входом второго элемента запрета, выходы второго и третьего элементов И соединены со ответственно с первым и вторым входами тре-. тьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки пятого триггера, выходы первого и второго элементов запрета соединены с соответствующими входами четвертого элемента.ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса пятого триггера, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И и является выходом сигнала предупреждения устройства, выход третьего триггера соединен с вторым входом шестого элемента И, выход которою является выходом вида сигнала предупреждения устройства.

1 11560

Изобретение относится к вычислительной технике и может использоваться в вычислительных устройствах и системах автоматического управления для преобразования данных в частотно- импульсном коде, 5

Известно устройство для умножения частоты на код, содержащее два счетчика и управля. емый делитель (1).

Недостаток известного устройства заключает- 1р ся в отсутствии контроля входной частоты.

Известно также устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, два управляемых делителя, счетчик, регистр, причем выход генератора так- 1 товых импульсов соединен с информационными входами первого и второго управляемых ° делителей, входы управления которых соединены. соответственно с входом задания коэффициента умножения устройства и выходом регистра, информационные входы которых соединены с соответствующими выходами разрядов счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого управляемого делителя, тактовый вход регистра соединен с входом сброса счетчика и является входом .задания частоты устройства, выход которого соединен с выходом второго делителя частоты (2) .

Однако отсутствие контроля за выходом

30 частоты входного сигнала за допустимые пределы в данном устройстве может привести к появлению недиагностируемых ошибок в функционировании.

Цель изобретения — повышение точности путем обеспечения контроля нахождения частоты входного сигнала в допустимых пределах.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, два управляемых делителя, счетчик и регистр, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с информационными входами первого и второго управляемых делителей, входы управления которых соединены соответственно <> с входом задания коэффициента умножения устройства и выходом регистра, информационные входы которого соединены с соответствующими выходами разрядов счетчика, счетный вход которого соединен с выходом первого управляемого делителя, тактовый вход регистра соединен с входом сброса счетчика и является входом задания частоты устройства, выход которого соединен с выходом второго делителя частоты, содержит пять триггеров, 55 шесть элементов И, два элемента запрета, четыре элемента ИЛИ, причем вход задания частоты устройства соединен со счетным входом пер70 2 вого, второго и третьего элементов И, информационными входами первого и второго элементов запрета, входом сброса второго управляемого делители, вход сброса и" прямой выход первого триггера соединены соответственно с выходом первого управляемого делителя и вторым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом установки второго триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом сброса второго триггера и выходом переноса счетчика, выходы старших разрядов которого соединены с соответствующими входами четвертого элемента И и второго элемента ИЛИ, инверсный выход которого соединен с установочным входом третьего триггера, вторым входом третьего элемента И и управляющим входом первого элемента запрета, выход первого элемента ИЛИ соединен с установочным входом четвертого триггера, вход сброса которого соединен с входом сброса устройства, выход ошибки которого соединен с прямым выходом четвертого триггера и первым входом пятого элемента И, выход и второй вход которого соединены соответственно с выходом вида ошибки устройства и прямым выходом второго триггера, выход четвертого элемента И соединен с входом сброса третьего триггера, вторым входом второго элемента

И и управляющим входом второго элемента запрета, выходы второго и третьего элементов

И соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки пятого триггера, выходы первого и второго элементов запрета соединены с соответствующими входами четвертого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом сброса пятого триггера, выход которого соединен с первым входом шестого элемента И и является выходом сигнала предупреждения устройства, выход третьего триггера соединен с вторым входом шестого элемента И, выход которого является выходом вида сигнала предупреждения устройства.

На чертеже показана структурная схема устройства для умножения частоты на код.

Устройство для умножения частоты на код содержит генератор 1 тактовых импульсов, первый управляемый делитель 2. счетчик 3, регистр 4, второй управляемый делитель 5, .выход б устройства, вход 7 задания частоты устройства, вход 8 задания. коэффициента умножения устройства, триггеры 9 — 13, элементы И 14 — f9, элементы ИЛИ 20 — 23, элементы . запрета 24 и 25, выходы 26 — 29 ошибки, вида ошибки, сигнала предупреждения и вида сигнала предупреждения, вход 30 сброса устрой ства.

070 з 1156

Устройство для умножения частоты на код работает следующим образом.

Перед началом работы сигналом, подаваемым на вход 30, устройство устанавливается в исходное состояние. При этом триггер 12 находится в нулевом состоянии. и на его прямом выходе нулевой сигнал, поступающий на выход 26, что свидетельствует об отсутствии ошибки. Входной частотный сигнал подмтся . на вход 7 и первым -импульсом 10 обеспечивает сброс счетчика 3 и управляемого делителя 5. Код И, на который необходимо умножить частотный сигнал, подается на входы

8. Управляемый делитель 2 обеспечивает деление выходного сигнала генератора 1 1. на

И н импульсы с выхода управляемого делителя 2 поступают на счетчик 3, который за время между импульсами входной частоты, равное 1/f, зафиксирует код М . Следу1с

20 ющим импульсом входной частоты но переднему фронту код М переписывается в регистр .

4, а по заднему фронту счетчик 3 и управляемый делитель 5 сбрасываются в нулевое состояние. Делитель 5 обеспечивает деление частоты f на М, т.е. формирует на выходе т

6 сигнал с частотой f = — = N f. По задВы 8h нему фронту первого импульса входной час тоты триггер 9 переключается в единичное состояние, а импульсом с выхода управляемого делителя 2 триггер 9 устанавливается в нулевое состояние. Если частота входных импульсов превышает допустимый предел, эа время между импульсами входной частоты не успеет сформироваться ни одного импульса íà выход управляемого делителя 2 и ко времени появления второго импульса на входе 7 триггер 9 будет в единичном состоянии. При этом импульс входной частоты пройдет через элементы И 14 и ИЛИ 20, устанавливая триггер 12 в единичное состояние, что соответствует выходу сигнала за допустимые пределы, о чем свидетельствует появление единичного логического сигнала на выходе 26. Одновременно триггер 10 устанавливается этим же импульсом в единичное состояние, что свидетельствует о том, что f больше максимально допустимой, что нндицируется единичным логическим сигналом на выходе 27. Если f меньше минимально допустимой величины, за время между импульсами опорной частоты произойдет переполнение счетчика 3, сигналом с выхода переноса которого триггер 12 также будет установлен в единичное состояние, а триггер 10 в нулевое состояние, что вызовет появление единичного н нулевого сигналов на выходах

26 и 27 соответственно, показывающих наличие и вид сбоя в работе устройства.

Состояние, свидетельствующее о наличии ошибки, сохраняется до задания оператором или внешним устройством сигнала сброса на входе 30.

Если частота импульсов приближается к минимально или максимально допустимым значениям, все старшие разряды счетчика

3 будут соответственно в единичном или нулевом состоянии, что приводит к появлению единичных сигналов на выходах элементов соответственно И 17 нли ИЛИ 21, устанавливающих триггер 11 в нулевое или единичное состояние соответственно. При этом следующим импульсом входной частоты триггер 13 установится в единичное состояние, что вызовет появление единичного сигнала на выходе 28, который показывает, что f приближается к граничным значениям.

При этом вид этого граничного значения фиксируется сигналом на выходе 29. Если f в дальнейшем изменится, отдаляясь от гра4 яичных значений следующими импульсами, поступающими на вход 7 и проходящими через элемент ИЛИ 23, триггер 13 устанавг ливается в нулевое состояние и сигнал подхода к допустимой границе исчезает.

Положительный эффект изобретения относительно прототипа состоит в том, что в предложенном устройстве обеспечивается как контроль за приближением частоты опорных импульсов к допустимым пределам, так и контроль за выходом частоты за допустимые пределы, что позволяет исключить нерегистрируемые ошибки и своевременно принять меры по контролю за источником опорных импульсов, 1156070

Составитель А. Клюев

Техред О.Неце Корректор М. Демчик

Редактор .М. Келемеш

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

Заказ 3147/46 . Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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