Умножитель частоты следования импульсов
О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.12.75 (21) l2197534/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет Опубликовано 25.12,76. Бюллетень № 47 Дата опубликования описания 08.02.77 (51) M. Кл.2 Н ОЗК 23f00 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374.4 (088,8) (72) Авторы изобретения В. В. Барковский, И, М. Жовтис и Л. В. Казачков (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к измерительной и радиолокационной технике, может найти применение в устройствах обработки информации, например, для умножения частоты масштабных .импульсов, угловых отметок и т. п. Известны умножители частоты следования импульсов, выполненные на элементах вычислительной техники и работающие íà при нципе сравнения первого и второго чисел, фиксируемых в двух счетчиках импульсов. Одно из известных устройств содержит делитель опорной частоты, счетчик импульсов, счетчик импульсов опорной частоты, входной и выходной формирователи, запоминающий регистр и блоки переноса кодов. Однако возможность возникновения сбоя при воздействии помех и пропаданий части импульсов входной последовательности ограничивает возможность использования известного умножителя частоты. Другое из известных устройств более совершенно, оно содержит опорный генератор, делитель частоты и поразрядно соединенные с устройством сравнения счетчик импульсов опорной частоты .и реверсивный счетчик. Это устройство имеет низкую помехоустойчивость. Наличие лишь одного импульса помехи вызывает нарушение работы умножителя, приводя к сбою числа импульсов как в период появления помехи, так и во время следующего периода входной последовательности. Аналогичное явление наблюдается и при пропадании одного или нескольких импульсов входной последовательности. 5Целью изобретен,ия является повышение помехоустойчивости умножителя частоты. Для этого в умножитель частоты, содержащий опорный генератор, делитель частоты и поразрядно соединенные с устройством 10 сравнения счетчик импульсов опорнюй частоты и реверсивный счетчик, введены элемент И, триггер и ключ, первый вход которого соединен с выходом опорного генератора, а выход — со входом счетчпка импульсов опорной 15 частоты, при этом входная шина подключена к первым входам делителя частоты, элемента И и триггера, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, выход со вторым входом ключа, со вторым входом элемен20 та И и со входом сложения реверсивного счетчика, вход вычитания которого подключен к выходу элемента И, а выход устройства сравнения соедп: ен со входом сброса счетчика импульсов опорной ч co вторым 25 входом делителя частоты. На чертеже изображена структурная электрическая схема умножптеля частоты следования импульсов. Умножнтель содержит опорный генератор 33 1, счетчик 2 импульсов опорной частоты, ре540381 версивный счетчик 3, устройство 4 сравнения, делитель 5 частоты, элемент И б, ключ 7 и триггер 8. Умножитель,работает следующим образом. Допустим, что умножитель находится в состоянии, при котором счетчик 2, триггер Ь и делитель 5 сброшены на нуль, а в счетчике 3 записано некоторое число, Ы,нулевом положении триггера 8 ключ 7 разомкнут и импульсы опорного генвратора 1 не проходят на вход счетчика 2. С поступлением на вход очередного импульса умножаемой последовательности триггер 8 переходит в единичное состояние, ключ 7 замыкается и импульсы с выхода опорного генератора 1 начинают поступать через ключ 7 на вход счетчика 2. Счетчики 2 и 3 связаны поразрядно с устройством 4, которое выдает импульс в момент равенства показаний счетчиков 2 и 3. Импульс с выхода устройства 4 подается на вход делителя 5 и цепь сброса счетчика 2. После сброса счетчика 2 в нулевое состояние он вновь начинает считать импульсы опорното генератора 1 до момента появления с устройства 4 следующего выходного импульса, который опять поступает на вход делителя 5 и цепь сброса счетчика 2. Этот процесс продолжается до тех пор, пока число импульсов с выхода устройства 4 не достигнет величины коэффициента деления делителя 5, выбранного .равным величине коэффициента умножения умножителя, после чего на выходе делителя о выраоатывается импульс, переводящий триггер Ь в нулевое положение. Ы нулевом положении триггера размыкается ключ 7 и импульсы опорного генератора 1 прекращают подаваться на вход счетчика 2. С приходом следующего входного импульса триггер Ь вновь переводится в состояние единицы, и описанныи процесс повторяется. Если длительность единичного состояния триггера Ь меньше периода входных импульсов, то на выходе триггера Ь формируется импульс, длительность которого .равна разности между периодом входных импульсов и временем, в течение которого триггер Ь находится в состоянии единицы. Выходной импульс триггера 8 не только размыкает ключ /, но и подается на вход сложения счетчика 3, увеличивая на единицу его показания, а также запрещает прохождение входного импульса через элемент И б на вход вычитания счетчика S. Добавление единицы в счетчике 3 приводит к увеличению периода следования выходных импульсов устроиства 4 и периода выходных импульсов делителя 5, что ведет к уменьшению разницы между периодом входных импульсов и временем единичного состояния триггера 8. Если частота входных импульсов увеличивается и период поделенной частоты выходных импульсов устройства 4 становится больше периода входной последовательности, то выходной импульс делителя 5 не успевает появиться до очередного импульса входной последовательности и триггер 8 остается в еди4 ничном состоянии. При этом входной импульс умножаемой частоты сбрасывает на нуль де.штель 5 и проходит через элемент и б на вход вычитания счетчика 3, уменьшая на единицу его показания и увеличивая, тем самым часзоты выходных импульсов умножителя. i аким образом, при изменениях частоты следования входных импульсов происходит автоматическое изменение частоты выходных импульсов умножителя. 11оявление помехи между импульсами входнои последовательности не может вызвать соой умножителя, так как в промежутках между входными импульсами триггер Ь нахо15 дится в единичном состоянии,,нечувствителен по единичному:входу и не может изменить состояние ключа 7, пропускающего импульсы опорного генератора i на вход счетчика 2. 11омеха может проити только через элемент И б на вход вычитания счетчика 3. iаким ооразом, влияние помехи оказывается анало, ичным некоторому уменьшению периода входнои последовааельности, т. е. она приводит лишь к уменьшению показании счетчика 25 3 на единицу, которое затем компенсируется в следующем периоде входного сигнала и не вызывает изменении числа выходных импульсов. 11ропадание импульса входнои последовательности приводит к увеличению на едини3р цу показании счетчика 3, которое затем также компенсируется в следующем периоде. (.ледовательно, влияние помех оказывается таким же, как и влияние некоторого незначительного изменения периода входной частоты, 35 не приводящего к изменению числа выходных импульсов, т. е. умножитель обладает оольшои инерционностью для импульсов помех. Однако эта инерционность не оказывает вредного влияния на процесс умножения частоты 4О входной последовательности, которая не подвержена быстрым изменениям. Формула изобретения 45 Умножитель частоты следования импульсов, содержащии опорный генератор, делитель частоты и поразрядно соединенные с устроиством сравнения счетчик импульсов опорной частоты и рев pcHBный счетчик, о тл и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения помехоустоичивости, в него введены элемент И, триггер и ключ, первый вход которого соединен с выходом опорного генератора, а выход — со входом счетчика импульсов опорной частоты, при этом входная шина подключена к первым входам делителя частоты, элемента И и триггера, второй вход которого соединен с выходом делителя частоты, выход — со вторым входом ключа, со вторым входом элемен60 та И и со входом сложения реверсивного счетчика, вход вычитания которого подключен к выходу элемента И, а выход устройства сравнения соединен со входом сброса счетчика импульсов опорной частоты,и со вторым 65 входом делителя частоты. 540381 Составитель М, Андринг Текред Л. Гладкова Редактор H. Склярезская Корректор Т. Добровольская Заказ 2950/20 Изд. № 364 Тира>к 1029 Подписное ЦНИИ!1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4)5 Типография, пр. Сапунова, 2 1 ! 1 (ьч !
