Умножитель частоты повторения импульсов

 

Союз Советскнк

Соцнакнстнческнх

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.06.77 (21) 2491961/18-21 (5I)M. Кл. с присоединением заявки М—

Н 03 К 23/00

Гооударотовнньтй ноютвт

СССР аа делам нзобрвтвннй и отнрмтнй (23) П риоритет

Опубликовано 25.09.79. Бюллетень М 35

Дата опубликования описания 28.09.79 (53 ) УД К 62 1.374. ,4(088.8) (72) А втор.: изобретения

l0. К. Майоров (54) УМНО21 ИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ПОВТОРЕНИЯ

ИМ ПУЛ ЬСОВ

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть . использовано для повышения быстродействия преобразования частоты при работе с низкочастотными датчиками.

Известен умножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты, делитель опорной частоты, счетчики, входной формирователь, блок управления, запоминающий регистр, сравнивающее устройство и выходной формирователь, причем генератор опорной частоты соединен с входами первого счетчика и целителя опорной частоты, к выходу которого подключен второй счетчик, к выходам разрядов второго счетчика подключены входы запоминающего регистра, выходы запоминающего регистра и выходы первого счетчика соединены со сравниваю щим устройством, к выходу которого подключен выходной формирователь, соединенный с выходом устройства и с вхо» дом сброса на нуль первого счетчика, вход блока управления подключен к выходу входного формирователя, соединенного с входом устройства, к первому выходу схемы управления подключены входы сброса на нуль делителя опорной частоты, запоминающего регистра и первого счетчика, к второму выходу блока управления подключена цепь управления записью в запоминающий регистр числа из второго счетчика, а к третьему выходу блока управления подключен вход сброса на нуль второго счетчика (1 ). для предотвращения выходной частоты при нулевом значении входной частоты в этом устройстве дополнительно. имеются триггер, схема И и сравнивающее устройство, одни входы которого подключены к счетчику, соециненному с делителем опорной частоты, другие его входы - к запоминающему регистру, а выход дополнительного сравнивающего устройства через триггер соединен с одним входом схемы И, другой вход которой подключен .к генератору опорной частоты, .

66760 а выход схемъI И соединен с входом с -1ет |ика Ог|орной частоты.

E tÐtIe1-. Tатк О.. :т О -О Ъ" . <О. <1пч .. 1;1 таты является низкая точность умножеHt × 5

Наибо||ОО близким IIQ технической сущности в предлагаемому является умножитель частоты, содержащий делитель опорной частоты с коэффициентом деленияь pQBHI tì кОэффи||иенту умножения счетчик импульсов, счет. |Ик импульсов опорной частоты, входной и выходной формирователи, запоминающий регистр и блок управления, один из выходов которого подключен к нулевым входам всех разрядов делителя опорной частоты и запоминающего регистра, нулевой выход . каждого разряда счетчика импульсов соединен с первым входом схемы И, второй вход которой подключен ко второму выходу блока управления, а выходк единичному входу того же разряда запоминающего регистра, причем третий выход блока управления подкл|очен к

25 едини |ным входам всех разрядов счетчика импульсов, единичный выход каждого разряда запоминающего регистра соединен с входом второй схемы И, выход которой соединен с единичным входом зо того же разряда счетчика импульсов . опорной частоты, а второй вход - с выходной шиной выходного формирователя, вход которого подключен к выходу счетчика импульсов опорной частоты $2)

Недостатком этого умножителя частоты является также низкая точность, обусловленная тем, что при нулевом значении входной частоты на выходе их имеются импульсы с некоторой частотой.

Причем частота на выходе умножителя частоты мохсет принимать самые различные значения, находящиеся в диапазоне от минимальной до максимальной выход-. ной частоты умножителя. Объясняется . это тем, что при снижении выходной час тоты ниже минимального значения на вход счет |яка, подключенного к выходу делителя опорной частоты, поступает ко личество импульсов, превышающее числовую емкость этого счетчика. Поэтому счетчик в последний период умнохсаемой частоты может установиться в различ ные состояния, определяемые дробной частью деления последнего периода вход 55 ной частоты на период входной частоты, соответствующий нижнему значению входной частоты. диапазона умножаемых частот. Соответственно этому и установится значение выходной частоты при нулевом значении входной !астоты.

1":tt 1!зебре т tttttI ЯВляется исклю te»

НИЕ ВО.ЗЫОЖНОСТИ ПО|!Ж!ОНИЯ ВЫХОДНЪ|Х ИМпульсов нри нулевом значении частоты повторения входных импульсов.

Для этого в предлагаемый умножителыастоты повторения импульсов, содержащий блок управления, первый выход которого через делитель частоты, на счетный вход которого подан опорный сигнал, а второй непосредственно подключены к входам счетчика импульсо|з, выходы разрядов которого соедииены с входами разрядов запоминающего регистра, вход управления которого соединен с третьим выходом блока управления, а выходы - с входами счетчика импульсов опорной частоты, на счетный вход которого подан сигнал опорной частоты, а выход которого подключен к входу формирователя импульсов, и элемент И, введен триггер, первый вход которого соединен с входом блока управления, второй вход подключен к выходу счетчика импульсов, а выход через элемент И, второй вход которого соединен с выходом счетчика импульсов опорной частоты, подключен к выходу устройства, при этом вход управления счетчика импульсов опорной частоты соединен с выходом формирователя импульсов.

На чертеже изображена структурная, схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, делитель 2 частоты, счетчик 3 импульсов, запоминающий регистр 4, блок управления 5, счетчик 6 импульсов опорной частоты, триггер 7, элемент И 8 и формирователь 9 импульсов, выход 10 и вход 11.

Генератор 1 опорной частоты соединей с входами счетчика 6 импульсов опорной частоты и делителя 2 частоты, к выходу которого подключен счетчик импульсов 3,. Вход установки в исходное состояние счетчика 3 соединен с блоком 5 управления. Входы разрядов запоминающего регистра 4 подключены к счетчику импульсов 3, а вход управления записью - к выходу блока 5 управления, к которой подключен также вход установки в исходное состояние дели теля 2 частоты. Первый вход триггера

7 и вход блока 5 управления подключены к входу 11 умножителя частоты, а

68-6О2 второй вход триггера 7 - к выходу счетчика 3 импульсов. Выход 10 умпожителя частоты подключен к выходу элемента И 8, один из входов которого соединен с выходом счетчика 6 импульсов опорной частоты, а другой — с выходом триггера 7. Входы разрядов счетчика 6 импульсов опорной частоты подключены к выходам запоминающего регистра 4, а вход управления записью счетчика 6 импульсов опорной частоты соединен с его выходом через формирователь 9 импульсов.

Умножитель частоты работает следующим образом.

В счетчике 3 импульсов за каждый период умножаемой частоты происходит накопление импульсов, поступающих с выхода делителя 2 частоты. По окончании периода умножаемой частоты в этом

20 счетчике устанавливается число „-< rsx

К где, — частота на входе умножителя

8Х частоты, Триггер 7 находится в единичном состоянии, при котором на вход элемента И

8 подается открывающий сигнал. Это состояние триггера подтверждается импульсами входной частоты. При прекращении импульсов входной частоты происходит о полное заполнение счетчика 3 импульсов.

Это заполнение происходит периодически через интервалы времени оч сч где М, — числовая емкость счетчика

3 импульсов.

Каждый раз при заполнении счетчика

3 импульсов с его выхода подается импульс на другой вход триггера 7. Триггер переходит в нулевое состояние, а элемент И 8 закрывается. Это приводит к прекращению подачи импульсов на выход умножителя частоты.

Таким образом, в предлагемом умножи. теле частоты при нулевом значении вход-. ной частоты отсутствуют импульсы и на его выходе. Кроме этого, в нем не происходит увеличения периодов выходной частоты на границе двух периодов входной частоты.

Умножитель частоты повторения имз пульсов, содержащий блок управления, первый выход которого через делитель частоты, на счетный вход которого подан опорный сигнал, а второй непосредственно подключен к входам счетчика им-: пульсов, выходы разрядов которого соединены с входами разрядов запоминающего регистра, вход управления которого соединен с третьим выходом блока управления, а выходы - с входами счетчика импульсов опорной частоты, на счетный вход которого подан сигнал опорной частогы, а выход которого подключен к входу формирователя импульсов, и элемент И, отличающийся тем, >О. что, с целью исключения возможности появления выходных импульсов прп нулевом значении частоты повторения входных импульсов, в него введен триггер, первый вход которого соединен с входом блока управления, второй вход — подключен к входу счетчика импульсов, а выход через элемент И, второй вход которого ссидипен с выходом счетчика импульгде „ — частота импульсов генератора

1 опорной частоты, Г®< - период умножаемой частоты, К вЂ” коэффициент деления делителя .2 частоты.

По окончаиии периода умножаемой частоты сигналом с блока 5 управления в запоминающий регистр 4 записывается число, находящееся в счетчике 3 импульсов. Затем сигналом от блока 5 управления счетчик 3 устанавливается в нулевое состояние. Сигналом блока 5 управления в нулевое состояние устанавливается и делитель 2 частоты. После этого начинается процесс накопления импульсов счетчиком 3. Счетчик 6 импульсов опорной частоты работает в режиме вычитания. При каждом его обнулении с выхода его подается импульс, который через открытый элемент И 8 поступает на выход умножителя частоты. Этот же импульс через формирователь 9 импульсов подается на вход управления записью в счетчик 6 числа, находящегося в зацоминающем регистре 4. Период частоты на выходе умножителя частоты определяется выражением

Т8Ыа "О4 "т где Т< — nepnoa частоты генератора

1 опорной частоты.

Тогда частота на выходе умножителя частоты будет был 8х

Формула изобретения сов опорной частоты, полк)почен к вь)ходу устройства, при этом вход управлении счетчика импульсов опорной )<)стоты ссе-! динан с >>! >хо))с>Р4 ") )<)в ! С> я !)!.1)i!<)>)>сов.

Источники ипформации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авто(>< )(О< сВидс.тельств

% 354546, кл. Н 03 К 5/00, 0"». 0Ъ 71.. >))то>)><:)!o!) ci)i«!< i Î)õü< òво (.(. CE.>

Х) 35>7668 кл. Ц 03 К 5/01

< " ).03. 7 1.

Составитель В. Глатман

Редактор Т. Иванова Техред Л. Алферова Корректор H. Степ

Заказ 5745/53 Тираж 1 060 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4