Умножитель частоты следования импульсов

 

Изобретение может быть использовано для восстановления и синтеза частот в системах автоматики и обработки данных а также в измерительных устройствах. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Умножитель частоты содержит фазовьй детектор 1, элементы И 2 и 3, генератор 4 импульсов, реверсивный счетчик 5., цифроаналоговый преобразователь 7 и делитель 9 частоты. Введение в устройство инвертора 11, триггера 12, регистра 6 хранения и соединение их с элементами устройства обеспечивают работу устройства с сохранением отслеженного значения частоты выходного сигнала при пропадании входного опорного сигнала и воздействии случайныхимпульсных помех во время отсутствия входного сигнала . 2 ил. Л7 (Л ю о СП 00 1Ч фи.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!) 4 II 03 К 5/156,,»о -g !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1119165 (21) 3903169/24 — 21 (22) 30.05.85 (46) 23.12.86. Бюл, Р 47 (72) В.А.Кадочников и В.Ф.Попов (53) 621.374.4(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1119165, кл. Н 03 К 5/156, 03.06.83 (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано для восстановления и синтеза частот в системах автоматики и обработки данных а также в измерительных устройствах. Цель изобретения — по„„SU„„1279058 А 2 вышение надежности работы устройства.

Умножитель частоты содержит фазовый детектор 1, элементы И 2 и 3, генератор 4 импульсов, реверсивный счет-, чик 5., цифроаналоговый преобразователь 7 и делитечь 9 частоты. Введение в устройство инвертора 11, триггера 12, регистра 6 хранения и соединение их с элементами устройства обеспечивают работу устройства с сохранением отслеженного значения частоты выходного сигнала при пропадании входного опорного сигнала и воздействии случайных импульсных помех во время отсутствия входного сигC нала. 2 ил. Cl

1279058

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано для восстановления и синтеза частот в системах автоматики и обработки данных, а также в измерительных устройствах и является усовершенствованием устройства по авт. св.Р 1119165.

Цель изобретения — повышение надежности работы путем обеспечения работы устройства с сохранением отслеженного значения частоты выходно— го сигнала при пропадании входного опорного сигнала и воздействии случайных импульсных помех.

На фиг. 1 изображена электрическая структурная схема умножителя частоты следования импульсов, на фиг. 2 то же, фазового детектора.

Умножитель частоты слецования импульсов содержит фазовый детектор первый и второй выходы которого соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов

И 2 и 3, вторые входы которьгх соеди25 иены с выходом генератора 4 импульсов, а выходы — соответственно с входами суммирования и вычитания реверсивного счетчика 5, выходы разрядов которого соединены с информационными входами регистра 6 хранения и цифроаналогового преобразователя 7, выход которого соединен с входом генератора 4 импульсов, выход которого соединен с выходной шиной 8 и входом делителя 9 частоты, выход которого 35 соединен с первым входом фазового детектора 1, второй вход которого соединен с входной шиной 10, с входом синхронизации регистра 6 хранения и с входом инвертора 11, выход 4О которого соединен с первым входом триггера 12, второй вход которого соединен с выходом заема, а выход с входом предварительной установки реверсивного счетчика 5, информационные входы которого соединены с выходами регистра 6 хранения.

Фазовый детектор 1 (фиг, 2) содержит первый и второй триггеры 13 и

14 и четыре элемента И-НЕ 15-18, D- 50 входы триггеров 13 и 14 соединены с шиной логической "1", прямой выход триггера 13 является первым выходом фазового детектора 1 и соединен с первым входом элемента И вЂ” НЕ 15, вто- 55 рой вход которого соединен с вторым выходом фазового детектора и прямым выходом триггера 14, инверсный выход которог.о соединен с первым входом элемента И-НЕ 16, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 13, а выход — с первым входом элемента И-НЕ 17, второй вход которого соединен с выходом элемента

И-НЕ 18, первый в-,.îä которого соединен с. выходом элемента И вЂ” НЕ 15, а второй вход — с R-входами триггеров

13 и 14 и выходом элемента И-НЕ 17.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггеры 13 и 14 фазового детектора 1 находятся в состоянии 0" (логического) и сигнал сброса íà R-входах триггеров отсутствует, так как сигналы "1" (логической) с инверсных выходов через элемент 16 устанавливают на выходе элемента 17 сигнал " 1". При появлении на втором входе фазового детектора 1 импульса входной частоты триггер 13 переключится в состояние "1", появившийся импульс на первом входе фазового детектора 1 с выхода делителя 9 перекгючит в состояние "1" триггер 14.

Сигнал "1" с прямых выходов триггеров 13 и 14 через элемент 15 воз— действуют на элемент 16 триггера, содержащего элементы 18 и 17, и на выходе элемента 17 формируется сигнал сброса, обнуляюший триггеры 13 и 14, которые возвращаются в исходное состояние.

Сформированный импульс с прямого выхода триггера 13 поступает на первый вход элемента 2 и разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 4 на суммирующий вход счетчика

5. Код с выхода счетчика 5 поступает на входы преобразователя 7, выходной сигнал которого вызывает увеличение частоты следования импульсов генератора 4. Следующий импульс с выхода делителя 9 появится раньше,чем в предыдущем случае, что приводит к уменьшению разности фаз сравниваемьгх частот, Этот процесс продолжается до тех пор, пока разность фаз сравниваемых частот не становится равной нулю.

Если импульс с выхода делителя

9 появится на первом входе фазового детектора 1 раньше, чем-импульс на его втором входе, то триггер 14 переключится в состояние "1", а при появлении импульса на втором входе

1279058 фазового детектора 1 триггер 13 тоже переключится в состояние "1", появляется сигнал сброса, и фазовый детектор 1 возвращается в исходное состояние, формируя на прямом выходе триггера 14 импульс, который поступает на первый вход элемента 3 и разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 4 на вычитающий вход счетчика 5. Код с выхода счетчика 5 поступает на входы преобразователя

7, выходной сигнал которого вызывает уменьшение частоты следования импульсов генератора 4, и следующий импульс с выхода делителя 9 появится позже, чем в предыдущем случае, что приведет k уменьшению разности фаз сравниваемых частот. Указанные циклы повторяются до тех пор, пока разность фаз сравниваемых частот не

20 становится равной нулю.

По каждому импульсу входной частоты в регистр 6 заносится выходной код счетчика 5, устанавливается триггер 12 в состояние "0", сигнал "1" с выхода которого не воспринимается счетчиком 5, и устройство работает так, как было описано ранее, При пропадании импульсов входного сигнала на втором входе фазового детекто- ЗО ра 1 триггер 14 переключится в состояние 1 импульсами по первому входу, сигнал "1" с прямого выхода триггера 14 поступает на первый вход элемен. та 3 и разрешает прохождение им- 35 пульсов с выхода генератора 4 на вход вычитания счетчика 5, содержимое которого начнет уменьшаться °

При нулевом состоянии счетчика 5 на его выходе появится "0 (сигнал 40 заема), который переключит триггер

12 в состояние "1". Сигнал "0" с выхода триггера 12, воздействуя на вход предварительной установки счетчика

5, занесет в него код из регистра 6 45 записанный последним импульсом входной частоты, и это состояние счетчика 5 сохранится до появления импульсов входного сигнала, а генератор

4 будет выдавать ту частоту, которую 50 он имел перед исчезновением импульсов входного сигнала.

Если затем, например, появится ложный импульс на шине 10, в регистр

6 заносится выходной код счетчика 5, у устанавливается триггер 12 в состояние "0", триггер 13 фазового де— тектора 1 становится в состояние " 1" и сигнал 1" первого выхода фазового де-.ектора 1 поступает ча первый вход элемента 2 и разрешает прохождение импульсов с выхода генератора

4 на вход суммирования счетчика 5, но пришедший на первый вход фазового детектора 1 импульс с выхода делителя 9 установит триггер 14 в состояние "1", сигнал "1" с второго выхода фазового детектора 1 поступает на первый вход элемента 3 и разрешает прохождение импульсов с выхода генератора 4 на вход вычитания счетчика

5, содержимое которого начнет уменьшаться. При нулевом состоянии счетчика 5 на его выходе появится сигнал заема и переключит триггер 12 в состояние. "1". Сигнал "0" с выхода триггера 12, воздействуя на вход предварительной установки счетчика 5, занесет в него код из регистра 6, и это состояние счетчика 5 сохранится до появления импульсов входного сигнала, а генератор 4 будет по-прежнему выдавать ту частоту, которую он имел перед исчезновением импульсов входного сигнала. При появлении импульсов входной частоты триггер 12 переключится в состояние "0", сигнал "1" с его выхода не воспринимается счетчиком 5 и устройство переходит в режим отслеживания фазы импульсов генератора 4.

При включении питания начального сброса для делителя 9, счетчика 5, регистра 6, триггера 12 не требуется, так как генератор 4 через несколько периодов импульсов входной частоты подстраивается под частоту опорного сигнала и устройство переходит в режим отслеживания фазы импульсов генератора 4.

Формула и з о брет ения

Умножитель частоты следования импульсов по авт. св. Р 1119165, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности .работы, в него введены инвертор, триггер и регистр хранения, информационные входы и выходы которого соединены соответственно с выходами и входами разрядов реверсивного счетчика, вход син-. хронизации — с первым .входом фазового детектора и с входом инвертора, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход и выход

5 1279058 6

Ф которого соединены соответственно ной установки реверсивного счетс выходом заема и входом предваритель- чика.

Составитель А,Соколов

Редактор С.Пекарь Техред A.Êðàâ÷óê Корректор В.Бутяга

Заказ 6854/58 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4