Цифровой умножитель частоты
ОПИСАНИЕ 369672
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советокиз
Социалиотичеокил
Республик
Зависимое от авт. свидетельства Х
Заявлено 10.Ч.1971 (№ 1657799i26-9) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 0811.1973. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 24.1Ч.1973
Ч. Кл. Н ОЗЬ 19!10
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 621.374.44 (088.8) Авторы изобретения В. В. Смеляков, В. П. Гапченко, М. E. Нехороших и И. Г. Лунев
Заявитель
ЦИФРОВОЙ УМНОЖИТЕЛЪ ЧАСТОТЫ
Изобретение относится к области электрических измерений и может быть использовано в информационно-измерительных системах различного назначения.
Известны умножители частоты, содержащие генератор опорной частоты, формирователь, блок управления, делители частоты с переменным и постоянным коэффициентами деления, запоминающий регистр, узел переноса кода и электронные ключи.
Однако известные устройства имеют недостаточную точность и узкий диапазон частот.
С целью повышения точности и расширения диапазона частот в предлагаемом устройстве к выходу делителя ча стоты с постоянным коэффициентом деления подключен мультивибратор, выход которого соединен с управляющим входам электронного ключа, и дополнительный запоминающий регистр, выход которого через даполнительный узел переноса кода, управляющий вход которого соединен с выходом делителя частоты с переменным коэффициентом деления, подключен к суммирующему входу делителя с постоянным коэффициентом деления.
На фиг. 1 приведена схема .предлагаемого цифрового умножителя частоты; на фиг. 2— диаграмма его работы.
Цифровой умножитель частоты .содержит гечератор импульсов 1 эталонной частоты fo, устройство 2, формирующее импульсы U„ia моменты перехода напряжения умножаемойчастоты через нулевые значения, блок управления
3, электронные ключи 4 б, мультивибратор
7, делитель частоты 8 с постоянным коэффициентом деления, равным коэффициенту умножения К, управляемый делитель частоты 9 с переменным коэффициентом деления, схемы переноса 10 и 11, регистры памяти 12 и 18.
1о Цифровой умножитель частоты работает следующим образом.
С начала,:первого периода умножаемой частоты 1,. (см. фиг. 2, а) формирующее устрой15 ство 2 вырабатывает импульс начала периода
U, с приходом которого блок управления 8 открывает электронные ключи 4 и б и закрывает электронный ключ 5. В делителе частоты 8 установлен коэффициент деления, равный
20 необходимому коэффициенту умножения К.
Импульсы с выхода делителя частоты 8 поступают на вход регистра 12 через электронный ключ б с частотой
fD
25 По окончании первого периода умножаемой частоты импульс, вырабатываемый формирующим устройством 2, через блок управления,3 закрывает электронные ключи 4 и б и открывает электронный ключ 5. За время периода
30 в регистре памяти 12 фиксируется число
369672
3 (q) = . На вход делителя частоты 8 nofo
К 1,. ступает число импульсов Л = — . По окончаf
1л иии периода умножаемой ча стоты f,. в делителе частоты 8 остается число им пульсов
Ли (К (где An — остаток от деления числа
Лл
У на К). Отношение — — можно считать равК иым (q).
Начиная со BTopolI Q периода умножаемой частоты f., число (q) с регистра памяти 12 вводится каждым выходным импульсом у правлявмого делителя частоты 9 через;схему переноса 10 в управляемый делитель частоты 9для задания коэффи циента деления, равного (q).
Поэтому делитель частоты 9 осуществляет деление частоты fp íà (q), чем обусловливается погрешность умножения. Если число (q) (Ьп, то за период умножаемой частоты получаем
Лп дополнительно импульсов умноженной час(ч1 тоты (см. фиг. 2, б). Импульсы умноженной частоты на выходе управляемого делителя частоты 9 следуют с,периодом Т,. = То (q).
Для умножения без погрешности период умноженной частоты должен быть ра вным Т, =
=Т ((q) + (q)), т. е. каждый (-й импульс должен появиться на выходе делителя частоты 9 через время 4 = 1 То((q) + (д)).
Это достигается введением дополнительного регистра памяти 18, схемы переноса 11 и,мультиви братора 7. По окончании,первого периода умножаемой частоты f„ocTBTQK Лп переносится с .делителя частоты 8 в регистр памяти 18. С появлением импульсов на выходе делителя частоты 9 это число с регистра 18 через схему йереноса 11 вводится в делителЪ частоты 8 на;суммирование. В том случае, когда сумма остатков превысит число К, на выходе делителя частоты 8 появляется импульс, запускающий мультиви братор 7, который закроет электронный ключ 5 на время То, т. е. иа вход делителя частоты 9 iIIocTyiJIaeT один импульс с выхода эталонного генератора, что обусловливает задержку импульса на выходе делителя частоты 9 на время Т р.
Таким образом, в цифровом умножителе частоты с распределением импульсов за время периода умножаемой частоты формируется К импульсов умноженной частоты (см. фиг. 2, в)
15 т. е. умножение осуществляется точно, и абсолютная погрешность не превышает величины Тр.
Предмет изобретения
20 Цифровой умножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты, фор(мирователь, блок управления, делители частоты с переменным и постоянным коэффициентами деления, за поминающий регистр, узел перено25 са кода и электронные ключи, отличающийся тем, что, с целью lIIolBJIIIJBHHSI ToBHocTiH и расширения диапазона частот, к выходу делителя частоты с постоянным коэффициентом деления подключен мультивибратор, выход кото30 рого соединен с управляющим входом электронного клю ча, и дополнительный запо минающий регистр, выход которого через дополнительный узел переноса кода, управляющий вход которого соединен с выходом делителя
35 частоты с переменным коэффициентом деления, подключен к суммирующему входу делителя с постоянным коэффициентом деления.
36967о т„
Lr» q (i ° K K+1 Ux б
97 Г
К
1/х
Лг1 Д Рог.2
Составитель А. Туляков
Редактор Т. Морозова Техред Т. Курилко
Корректор Н. Стельмах
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1083/2 Изд. № 1275 Тираж 780 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
