Устройство для умножения частоты

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении устройств, умножающих частоту последовательности импульсов типа меандр. Цель изобретения - повьппение быстродействия устройства. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 дифференцирования, счетчик 3, элементы И 4, 5, элемент НЕ 6, элемент ИЛИ 7, счетчик 8, группы элеменО тов ИСКЛЮЧАИЦЕЁ ИЛИ 9, 10, элементы И 11, 12, элемент ИЛИ 13, RS-триггер 14, информационный вход 15, выход 16. При подаче входного импульса с частотой Fj на вход 15 устройства счетчик 3 начинает считать импульсы генератора 1, а счетчик 8 хранит число импульсов одной синхросерии. Когда значения счетчиков 3 и 8 будут отличаться в 2 раза, триггер 14 обнуляется и на выходе 16 устройства появляется выходной импульс с частотой FJJ,, 2-F j. После этого счетчик 3 по заднему фронту входного импульса переходит в режим хранения числа импульсов одной синхросерии, а счетчик 8 - после обнуления в режим счета импульсов генератора 1,триггер 14 установится в состояние логической 1. При отличии значений счетчиков 3 и 8 вдвое триггер 14 сбросится в О и на выходе 16 устройства появится следующий выходной импульс с Fg(,, 2 -F в. 1 ил. i (Л 4 4 4 М Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECflYEiRHH (g() 4 G 06 F 7/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4233085/24-24 (22) 21.04.87 (46) 15.12.88. Вюл. 0- 46 (72) В.С, Душин, А.А. Кондрашев и В.С. Шевченко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 746514, кл. G 06 F 7/68, 1980.

Авторское свидетельство СССР

У 599266, кл. G 06 F 7/68, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при построении устройств, умножающих частоту последовательности импульсов типа "меандр". Цель изобретения — повышение быстродействия устройства. Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок

2 дйфференцирования, счетчик 3, элементы И 4, 5, элемент НЕ 6, элемент

ИЛИ 7, счетчик 8, группы элемен„„SU„„1444?61 А 1 тов ИСКЛЮЧАНМЦЕЕ ИЛИ 9, 10, элеI

1 менты И 11, 12, элемент ИЛИ 13, RS-триггер 14, информационный вход

15, выход 16. При подаче входного импульса с частотой Г „ на вход 15 устройства счетчик 3 начинает считать импульсы генератора 1, а счетчик 8 хранит число импульсов одной синхросерии. Когда значения счетчиков 3 и 8 будут отличаться в 2 раза, триггер

14 обнуляется и на выходе 16 устройства появляется выходной импульс с частотой Г,х = 2 Р „. После этого счетчик 3 по заднему фронту входного импульса переходит в режим хранения числа импульсов одной синхросерии, ф а счетчик 8 — после обнуления в режим счета импульсов генератора 1,триггер 14 установится в состояние логической "1". При отличии значений счетчиков 3 и 8 вдвое триггер 14 сбросится в "О" и на выходе 16 устройства появится следующий выходной импульс с F ьых= F х ° 1

Igh

1444761

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при построении устройств, умножающих частоту последовательности импульсов типа меандр.

Цель изобретения — повьппение быстродействия устройства, На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, блок 2 дифференцирования, первый счетчик 3, первый

4 и второй 5 элементы И, элемент НЕ

6, первый элемент ИЛИ 7, второй счет- 15 чик 8, первую и вторую группы элементов ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ-НЕ 9 и 10, третий 11 и четвертый 12 элементы И, второй элемент ИЛИ 13, триггер 14,информационный вход 15 и выход 16. 20

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на вход 15 устройства поступают входные импульсы с периодом Т пх= 2 7 повторения и с

1 1 частотой F вх т 2Г» — — где вх длительность одного импульса. От генератора 1 импульсов приходит синхросерия, состоящая из N = 10 импульсов.30

Счетчик 8 хранит число импульсов N=10.

Входной импульс поступает в блок 2 дифференцирования, где он преобразуется в два импульса, соответствующие его переднему и за.,нему фронтам. Пер-3 вый из этих импул. сов поступает с выхода блока 2 на вход сброса счетчика

3 и обнуляет его. Одновременно этот импульс проходит через элемент ИЛИ 7 на установочный вход триггера 14 и 40 устанавливает триггер 14 в единичное состояние.

Счетчик 3 начинает считать импульсы, поступающие на его тактовый вход 45 через элемент И 4 от генератора 1,при этом счетчик 8 находится в режиме хранения, а триггер 14 — в единичном состоянии.

Когда значение счетчика 3 станет равным половине значения счетчика 8, группа элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-НЕ 9 произведет сравнение значений этих счетчиков, в результате чего на выхо-. де элемента И 11 после пятого импульса появится сигнал логической едини-.

55 цы, который сбросит триггер 14 в ноль.

На выходе 16 устройства появится выходной импульс с цлительностью is <>-7 1 — и с частотой F вы» Т 2 1

1 2

Тв „2 вь» — 2F

Т вх

2— вх

В момент окончания действия входного импульса блок 2 выделяет его задний фронт. Импульс, соответствующий заднему фронту входного импульса, с выхода блока 2 поступает на вход сброса счетчика 8, обнуляя его, и через элемент ИЛИ 7 на установочный вход триггера 14, устанавливая триггер 14 в единичное состояние. Счетчик 3 переходит в режим хранения числа импульсов, равного N = 10, а счетчик 8 — в режим счета импульсов, поступающих на его тактовый вход через элемент И 5 от генератора 1.

В момент прихода пятого импульса генератора 1 группа элементов ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ-НЕ 10 производит сравнение значений счетчиков 3 и 8, в результате чего на выходе элемента

И 12 появляется сигнал логической единицы, который сбрасывает триггер

14 в ноль, а на выходе 16 устройства появляется следующий выходной импульс с частотой F, 2 F в„.

Таким образом, в предлагаемом устройстве умножение частоты производится в 1,37 раза быстрее, чем в прототипе,так как число вентилей от выходов счетчика 3 до выхода 16 устройства равно 1!9 вместо 140 вентилей в прототипе.

Формула изобретения

Устройство для умноженИя частоты, содержащее генератор тактовых импульсов, блок дифференцирования, первый счетчик и первый элемент И, первый вход которого соединен с входом блока дифференцирования и является информационным входом устройства, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом первого элемента

И, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика, вход установки в "0" которого соединен с первым выходом блока дифференцирования, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения быстродействия, в него введены второй счетчик, триггер, второй, третий и четвертый элементы

И, первый,и второй элементы ИЛИ, элемент НЕ и первая и вторая группы эле761

Составитель В. Гусев

Техред М.Ходанич

Корректор Г Решетник

Редактор А. Ревин

Заказ 6506/47

Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4/5

Э уш э

Ч»

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1444 ментов ИСКЛЮЧАКВ!ЕЕ ИЛИ-HF., i-й раз- рядный выход первого счетчика (i

1,.. °,n; n — разрядность первого счетчика) соединен с первым входом

i-го элемента ИСКЛЮЧАКИ(ЕЕ ИЛИ-НЕ

5 первой группы, первым входом (i-1)-го элемента ИСКЛЮЧАК!!1ЕЕ ИЛИ-H1 . второй группы, j-й разрядный выход второго счетчика (j=1,...,п; n — разрядность 1р второго счетчика) соединен с вторым вхпдом (j+n-2)-ro элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-HE первой группы и с вторым входом (j+n-1)-го элемента ИСКЛЮЧА10, ЩЕЕ ИЛИ-НЕ второй группы, выходы 15 (n-1) -х элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ-HE первой группы соединены с соответствующими входами третьего элемента И, выходы (n-1}-х элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ-НЕ второй группы соединены с 2р соответствующими входами четвертого элемента И, n-e входы третьего и четвертого элементов И соединены с выходом генератора тактовых импуль— сов, выходы третьего и четвертого элементов И соединены с входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки в "0" триггера, выход которого является выходом устройства, информационный вход устройства соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а выход второго элемента соединен со счетным входом второго счетчика, вход установки в "0" которого соединен с вторым выходом блока дифференцирования и с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым выходом блока дифференцирования, а выход первого элемента ИЛИ вЂ” с входом установки в "1" триггера.