Умножитель частоты импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и) 65874 Q (61} Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 060876 (21) 2396848/18-21

Н 03 К 23/00 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР по делам нзобретенн и и открытий

Опубликовано 25,04.79. Бюллетень )Щ 15

Дата опубликования описания 280479 (53) УДК 681.3.055 (088. 8) (72) Авторы иэобретеиия

Г.3. Лондон, Л.С. Гельбштейн и Е.В. Андреев (71) Заявитель (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в информацианно-измерительных устройствах и системах различного назна чения.

Известен умножитель частоты импульсных сигналов, построенный по принципу заполнения периода входных импульсов импульсами более высокой частоты, содержащий счетчики импульсов, элементы И и ИЛИ (1).

Недостатком такого устройства является узкий диапазон рабочих частот.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению умножитель частоты импульсов, содержащий счетчики импульсов, запоминающее устройство, блоки сравнения, опорный генератор, элемент задержки и элемент ИЛИ (2).

Недостатком этого устройства также является ограниченный диапазон рабочих частот °

Цель изобретения — расширение

25 диапазона рабочих частот.

Для этого в умножитель частоты импульсов введены элемент И, триггер, дополнительный элемент ИЛИ, счетчики импульсов и два блока сравнения, причем выход опорного генератора подклю- 30 чен к входу третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом второго, блока сравнения, второй вход которого соединен с управляющим входом умножителя частоты импульсов, а выход — с входом первого счетчика импульсов и первым входом дополнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки нуля третьего счетчика, а второй вход подключен к сигнальному входу умнажителя частоты импульсов, к управляющему входу запоминающего устройства, входу элемента задержки, входу установки нуля четвертого счетчика импульсов, входу установки единицы триггера и первому входу первого элемента ИЛИ, в арой вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, а выход с входом установки нуля второго счетчика импульсов, входом элемента И и входом четвертого счетчика, выход которого подключен к первому входу третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с управляющим входом умножителя частоты импульсов, а выход — с входом установки нуля триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И.

Иа чертеже дана структурная электрическая схема умножителя частоты импульсов .

Он содержит первый счетчик 1 импульсов, второй счетчик 2 импульсов, третий счетчик 3 импульсов, опорный генератор 4, загоминающее устрой- 5 ство 5, первый блок б сравнения, второй блок 7 сравнения, элемент

ИЛИ 8, дополнительный элемент ИЛИ 9, элемент 10 задержки, четвертый счетчик 11 импульсов, третий блок 12 10 сравнения, элемент И 13 и триггер 14.

Спорный генератор 4 подключен к входу счетчика 2 и через счетчик 3 и блок 7 сравнения к счетчику 1. Выходы счетчика 1 соединены с входами 15 запоминающего устройства 5. Выходы запоминающего устройства 5 и счетчика 2 подключены к входам блока б сравнения. Выход блока 6 сравнения и сигнальный вход 15 умножителя часто-20 ты импульсов подключены к входам элемента ИЛИ 8. Выход элемента ИЛИ 8 соединен с входом установки нуля счетчика 2, входом элемента И 13 и входом счетчика 11. Выходы счетчика 11 и управляющий вход 16 умножителя частоты имгульсов подключены к входам блока 12 сравнения. Выход блока 12 сравнения и сигнальный вход 15 подсоединены к входам триггера 14, выход которого связан с вторым входом схемы элемента И 13. Выход элемента

Е 13 соединен с выходом 17 умножителя частоты импульсов.

Устройство работает следующим образом. 35

Импульсы опорного генератора 4 подсчитываются двоичным счетчиком 3.

Выходной код счетчика 3 непрерывно сравнивается с заданным коэффициентом К, который вводится в схему умно- 40 жителя по управляющему входу 16 в виде двоичного кода. Сравнение осуществляется блоком 7 сравнения. В момент, когда текущий код счетчика достигает значения К, на выходе блока 7 сравнения формируется импульс, который через дополнительный элемент

ИЛИ 9 сбрасывает счетчик 3. После сброса процессы в счетчике 3 возобновляются. Таким образом, на выходе блока 7 сравнения формируются импульсы, частота F которых равна

P=p /к, ов. где F0 — частота опорного генератора1 55

К вЂ” к оэ ффи ци ест у ми ожени я (заданный в двоичном коде) .

Данные импульсы используются далее в качестве масштабных при измерении периода входных импульсов умно- 60 жителя. Изменяя двоичное число К на угравляющем входе 16 умнсжителя, можно управлять значением масштабной частоты F при фиксированной -опорной частоте P . Для фазирования последовательности масштабных импульсов на сброс счетчика 3 через дополнительный элемент ИЛИ 9 заводятся импульсы с входа 15 умножителя. масштабные импульсы с выхода блока 7 сравнения поступают на вход счетчика 1.

Счетчик 1 годсчитывает число этих импульсов за период следования входных импульсов. В момент появления очередного импульса на входе 15 умножителя показания счетчика п гереписываются в запоминающее устройство 5, далее с задержкой счетчик 1 сбрасывается, после чего цикл счета возобновляется. Одновременно на счетчик 2 поступают импульсы опорного генератора 4. Текущий код счетчика 2 непрерывно сравнивается с числом, хранящимся в запоминающем устройстве 5.

Сравнение осуществляется блоком б сравнения. В тот момент, когда показания счетчика 2 достигнут значения и, хранящегося в запоминающем устройстве 5, на выходе блока б сравнения формируется импульс, который через элемент ИЛИ 8 сбрасывает счетчик 2. После сброса процессы в счетчике возобновляются. Таким образом, на выходе блока 6 сравнения формируется импульсная последовательность с частотой F

2. и ап

Поскольку

F) =уР U где F — частота импульсов на вх входе устройства, F Ä то Fр к —" те г г к, вп х Z вх

on

Для фазирования этой последовательности на сброс счетчика 2 через элемент ИЛИ 8 заводятся импульсы с входа 15 умножител я, Полученная на выходе элемента

ИЛИ 8 импульсная последовательность поступает на вход счетчика 11, который устанавливается в нуль импульсами с входа 15 умножителя. Текущий код счетчика 11 непрерывно сравнивается с заданным коэффициентом К, который вводится в схему умножителя по управляющему входу 16. Сравнение осуществляется блоком 12 сравнения,. сигнал на выходе которого появляется в тот момент, когда число импульсов с частотой Г, = К ° F достигнет за2 . вх данного числа К.

Сигнал сравнения исгользуется далее для управления блокировкой выходногс сигнала. Блокировка осуществляется следующим образом.

Очередным импульсом с входа 15 устанавливается в единицу триггер 14, который разрешает прохождение импульсов с выхода схемы элемента ИЛИ 8 через элемент И 13 на выход 17 умножителя. После прохождения ровно К импульсов выходной сигнал блока 12 сравнения устанавливает триггер 14

658740

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 2077/54 Тираж 1059 Подписное филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,4 в нуль. При этом триггер 14 запирает элемент И 13 и передача импульсов на выход 17 умножителя прекращается.

С появлением следующего импульса на входе 15 умножителя блокировка выходного сигнала снимается и процессы в схеме возобновляются.

Умножитель частоты импульсов, содержащий последовательно соединенные первый счетчик импульсов и запоминающее устройство, выход которого подключен к первому входу первого блока сравнения, опорный генератор, подключенный к входу второго счетчика импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого блока сравнения, элемент задержки и элемент ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, в него введены элемент И, триггер, дополнительный элемент ИЛИ, счетчики импульсов и два блока сравнения, причем выход опорного генератора подключен к входу третьего счетчика, выход которого соединен с первым входом второго блока сравнения, второй вход которого соединен с управляющим входом умножителя частоты импульсов, выход с входом первого счетчика импульсов и первым входом доголнительного элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки нуля третьего счетчика, а второй вход подключен

5 к сигнальному входу умножителя, к управляющему входу запоминающего устройства, входу элемента задержки, входу установки нуля четвертого счетчика импульсов, входу установки еди.10 ницы триггера и первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого блока сравнения, а выход с входом установки нуля второго счетчика импульсов, входом элемента И и входом четвертого счетчика, выход которого подключен к первому входу третьего блока сравнения, второй вход которого соединен с управляющим входом умножителя частоты импульсов, а выход — с входом установки нуля триггера, выход которого подключен к второму входу элемента И.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Авторское свидетельство СССР

Р 354517, кл. Н 03 В 19/00,19.11.70.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 337947, кл. Н 03 К 23/00,28.12.70.