Умножитель частоты

 

Изобретение относится к радиотехнике . Повышается точность умножения частоты. Работа умножителя частоты осуществляется по двум независимым циклам. В первом цикле формируется код периода входной частоты. Для этого импульсы с генератора Г опорной частоты поступают на делитель 2 частоты. Импульсы с его вьпсода поступают на суммирующй счетчик (СС) 3. При поступлении импульса управле тя на буферный .регистр 4, в него запишется информация (число N) с СС 3, соответствующая периоду входной .частоты. Управляющий сигнал для записи в буферный регистр 4 формируется во время паузы между импульсами опорной частоты с помощью формирователя 11 входных импульсов, триггера 6 элемента И 7, на который поступает сигнал паузы с инвертора 12, и дифференцирующей цепи 8. Сигнал для обнуления СС 3 и установления триггера 6 в состояние О формируется из управляющего сигнала дифференцирующей цепи В с помощью элемента 9 задержки и элемента И 10. Во втором цикле синтезируется выходная частота из частоты генератора 1 по коду измеренного периода. Это осуществляет управляемый делитель 3 частоты, на который поступает последовательность импульсов генератора 1 и код N с буферного регистра 4. 2 ил. ел СС 00 г/. со 4

СО!03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ае св (51) 4 Н 03 В 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

"ъ„ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3809395/24-09 (22) 10. 1 1.84 (46) 15.06.86. Бюл. Ф 22 (71) Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро Всесоюзного производственного- объединения ".Союзэнерropемонт" (72) В.Я.Красюк, В.К.Боярчук, А.Е.Гордиенко, Г.В.Грязев и А.С.Барков (53) 621.374.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1018190, кл. Н 03 B 19/10, 06. 0 1 . 82.

Авторское свидетельство СССР

В 836756, кл. Н 03 В 19/00, 27. 07.79. (54) УИНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЪ| (57) Изобретение относится к радиотехнике. Повышается точность умножения частоты. Работа умножителя частоты осуществляется по двум независимым циклам. В нервом цикле формируется код периода входной частоты.

Для этого импульсы с генератора 1 опорной частоты поступают на делитель 2 частоты. Импульсы с его выхода поступают на суммирующий счетчик (CC) 3. При поступлении импульса .управления на буферный .регистр 4, в него запишется информация (число N) с СС 3, соответствующая периоду вход" ной .частоты. Управляющий сигнал для . записи в буферный регистр 4 формируется во время паузы между импульсами опорной частоты с помощью формирователя 11 входных импульсов, триггера б элемента И 7, на который поступает сигнал паузы с инвертора 12 и дифференцирующей цепи 8. Сигнал для обнуления СС 3 и установления триггера 6 в состояние "0" формируется из управляющего сигнала дифференцирующей цепи 8 с помощью элемента 9 задержки и элемента И 10. Во втором цикле синтезируется выходная частота иэ частоты генератора 1 по коду измеренного периода. Это осуществляет управляемый делитель 5 частоты, на который поступает посл едоват ел ьност ь импульсов генератора 1 и код N с буферного регис.тра 4. 2 ил.

1.2381 94

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться, например, в различных измерительных устройствах, в частности в устройствах для измерения скорости вращения валов, Целью изобретения является повышение точности умножения частоты.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема предложен його умножителя частоты; на фиг. 2 — 1О диаграммы, поясняющие работу устройства.

Умножитель частоты содержит генератор 1 опорной частоты, делитель 2 частоты, суммирующий счетчик 3, 1 буферный регистр 4, управляемый делитель 5 частоты, триггер 6, первый элемент И 7, дифференцирующую цепь 8, элемент 9 задержки„второй элемент И 10, формирователь 11 входных импульсов 20 и инвертор 12.

Умножитель частоты работает следующим образом. При поступлении на вход умножителя частоты первого импульса входной частоты (фиг. 26) формирователь 1! Формйрует им (фиг. 2 е), который поступает на вход триггера 6 и пере водит его в состояние "1" (фиг. 2м3.

Во время ближайшей паузы между импульсами опорной частоты Е, (фиг. 2а) первый элемент И 7 вьдает на вход дифференцирующей цени 8 импульс (фиг. 2 ), так как на один вход первого элемента И 7 поступает сигнал с выхода триггера б, а на другой вход — с выхода инвертора 12. поступа— ет инвертированный сигнал (фиг. 2j), соответствующий паузе импульсной последовательности генератора 1 опор; нои частоты .(Фиг. .2a). При этом дифференцирующая цепь 8 формирует им— пульс управления, который поступает в буферный регистр 4 для записи в нем 4 информации с. суммирующего счетчика 3.

Этот же импульс .через элемент 9 задержки с задержкой на время ,(фиг. 2и) поступает на один из входов второго элемента И 10. Если пауза между импульсами генератора опорной частоты не закончилась, то на другом входе второго элемента И 10, который соединен с выходом инвертора 12, присутствует. сигнал. В этом случае второй элемент И 10 пропускает задержанный на время импульс управления (фиг. 2к), который обнуляет суммирующий счетчик 3 и устанавливает триггер 6 в состояние "0" (фиг. 2g.

Суммарная длительность импульса управления и времени задержки выбирается меньше длительности паузы между импульсами генератора 1 опорной частоты.

Для второго импульса входной частоты на фиг. 2 показаны диаграммы, соответствующие случаю, когда импульс формирователя 11 не.попал к началу паузы между импульсами генератора опорной частоты (фиг. 2 е, второй импульс). В этом случае триггер 6 переводится в состбяние " 1" и на выходе первого элемента И 7 также. появляется импульс, который поступает на вход дифференцирующей цепи 8. При этом также формируется импульс управления (фиг. 2ж) для записи информации с суммирующего счетчика 3 в буферный регистр 4. Второй элемент И 10 задержанный на время импульс управления не пропускает, так как пауза между импульсами генератора опорной частоты закончилась и на выходе инвертора 12 и, соответственно, другом входе второго элемента И 10 сигнал. имеет состояние "0". Тригrep 6 не устанавливается в состояние

"0" (фиг. 2+ и поэтому с началом следующей паузы между импульсами генератора опорной частоты на выходе первого элемента И 7 появляется импульс (фиг. 2 ), который также проходит через дифференцирующую цепь 8 и элемент 9 задержки на вход второго элемента И 10. Поскольку на другом входе второго элемента И 10 сигнал соответствует состоянию "!", импульс управления проходит на его выход, обнуляет суммирующий счетчик и устанавливает триггер 6 в состоячие "0" (фиг. 2Q .

Для третьего импульса (фиг . 2 ь) входной частоты на фиг. 2 показана диаграмма, соответствующая случаю, когда импульс формирователя 11 не попал к паузе между импульсами генератора опорной частоты (фиг. 2e) .

В этом случае триггер 6 также переводится в состояние "1", но импульс на выходе первого элемента И 7 задерживается до начала паузы, между импульсами генератора опорной частоты f, .

От момента времени, соответствующего началу паузы, работа происходит аналогично выше рассмотренному случаю

i 238194 для первого импульса входной частоты, т.е. информация с суммирующего счетчика 3 переписывается в буферный регистр 4, через время задержки обнуляется суммирующий счетчик 3, а 5 триггер 6 устанавливается в состоя,ние "О 1.

Импульсы с выхода генератора 1 опорной частоты поступают на вход делителя 2 частоты, . на выходе кото- 10 рого появляется последовательность импульсов (фиг. 2с ), период которой в К раз больше периода импульсов генератора опорной частоты (диаграмма на фиг. 2, для К=З) . После обнуле-15 . ния суммирующий счетчик 3 начинает считать импульсы, поступающие на него с выхода делителя 2 частоты, имеющие частоту f /К. При поступлении следующего импульса управления на 20 вход записи буферного регистра 4 в кем записывается число N импульсов частоты Г, /К, засчитанных в суммирующем счетчике 3 в течение периода входной частоты Г, где N=f /КГ 25

Вх Вх (диаграмма на фиг. 2, для N=2)

Управляемый делитель 5 частоты .начинает делить частоту последовательности импульсов гекератора 1 опорной частоты в М раз. Частота йь- 30 ходкой последовательности импульсов умкожителя частоты определяется формулой вьц f< /¹fo вх K f =K ax °

Таким образом, работа умкожителя частоты осуществляется по двум независимым циклам. В первом цикле формируется код периода входной частоты.

Во втором цикле синтезируется выходная частота из частоты генератора опорной частоты по коду измеренного периода. При этом управление первым циклом осуществляется в паузе между импульсами,, а управление вт.орым циклом — по переднему фронту импульса f, (фиг..2z). Это позволяет исключить потерю импульса при измерении периода входной частоты, а также сбои при перезаписи информации в буферный регистр.

Формула изобретения

Умножитель частоты, содержащий последовательно соединенные генератор опоркой частоты, делитель частоты, суммирующий счетчик, буферный регистр и управляемый делитель частоты, счетный вход которого соединен с выходом генератора опорной частоты, и последовательно соединенные дифференцирующую цепь и элемент задержки, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности умножения частоты, .введены последовательно соединенные формирователь входных импульсов, триггер и первый элемент И, выход которого подключен к входу дифференцирующей цепи, а также последовательно соединенные инвертор и второй элемент И, которые включены между выходом гекератора опорной частоты и другим входом триггера, выход инвертора подключен также к другому входу первого элемента И, выход элемента задержки подключен к другому входу второго элемента И, выход которого соеди.нен с установочным входом суммирующего счетчика, а выхода дифференцирующей цепи соединен с входом записи буферного регистра, при этом вход формирователя входных импульсов является сигнальным входом умножителя частоты.

1238194

4С

Ф

Ф пь

Составитель . Н. Павлов

Редактор Л.Повхан ТехредО.Гортвай Корректор М.Самборская

Заказ 3301/55 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæroðoä, ул.Проектная, 4