Устройство для умножения частотыследования импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик I

o»8177ll

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф, j (51}М. Кл.з (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 10 ° 05. 79 (21) 2764161/18-24 с присоединением заявки ¹â€”

G 06 F 7/68

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.03.81. Бюллетень ¹12

Ф

Дата опубликования описания 300381 (53} УДК 681. 325 (088.8) (72) Автор изобретения

С.A.Båðèãèí (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ

СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

- Изобретение относится к цифровой вычислительной, электро-измерительной технике и к системам управления и регулирования и может быть использовано, например, в электронной систЕме регулирования частоты вращения турбокомпрессора газотурбинного дви.гателя.

Известны устройства для умножения частоты следования импульсов, содержащее генератор импульсов, соединенный через масштабный делитель частоты и элементы И со счетчиками-измерителями, подключенные через схемы сравнения к счетчику-делителю, который соединен с генератором импульсов элемент ИЛИ и триггер j1j ..

Недостатки такого устройстванеудовлетворительнне переходные характеристики, сложность схемной реализации и, в свя=-и с этим, малая надежность.

Известны также устройства для умножения частоты следования импульсов, содержащие регистр, выходы которого соединены со входами первого делителя ..астоты, выход которого является выходом устройства,-а его счетный вход подключен к генератору импульсов, соединенному через другой делитель частоты со счетным входом счетчика, нулевой установочный вход которого через элемент задержки подключен ко входу устройства, входы

5 разр дов регистра подключены к, одам узла параллельного переноса, входы которого соединены с выходами счетчика f2).

Однако в этом устройстве неудов10 летворительные переходные характеристики, так как при изменении частоты входной импульсной последовательности в i-ом периоде результат умножения на выход устройства поступает только

15 в (i+1)-и периоде.

Цель изобретения — улучшение переходных характеристик устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для умножения частоты

20 следования импульсов дополнительно содержит схему сравнения и триггер, информационный вход которого подключен к генератору импульсов, а его нулевой установочный вход т к выходу

25 схемы сравнения, входы первой группы которой, соединены с выходами счетчика, а входы второй группы — с выходами регистра, нулевой установочный вход которого подключен ко входу

$0 устройства, а управляющий вход узла параллельного переноса соединен с инверсным выходом триггера.

Ид чертеже представлена схема предлагаемого устройства для умножения частоты следования импульсов.

Устройство содержит генератор 1 импульсов„ который через делитель 2 частоты (управляемый) соединен со счетным входом счетчика 3, нулевой установочный вход которого через элемент 4 задержки подключен ко входу 5 устройства (источнику входной импульсной последовательности), соединенному с нулевым установочным входом регистра 6, входы разрядов которого подключены к выходам узла 7 параллельного переноса, входы которого соединены с выходами счетчика

3, а управляющий вход — с инверсным выходом триггера 8, информационный вход которого подключен к выходу генератора 1 импульсов, а нулевой уста-2О новочный вход — к выходу схемы 9 сравнения, входы первой группы которой соединены с выходами счетчика 3, входы второй группы - с выходами регистра 6, которые являются входами делителя 1О частоты (управляемого), счетный вход которого соединен с выходом генератора 1 импульсов, а выход является выходом устройства 11.

Схема 9 сравнения выполнена таким образом, что выдает сигнал на выходе, как при равенстве поступающих на ее входы операндов, так и при равенстве одного из операндов нулю.

Она выполнена может, быть, например, в виде многовходового элеМента И-ИЛИ, 35 входы каждой группы которого соединены с инверсным и прямым одноименными разрядкыми входами соответственно первого и второго операндов.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы генератора 1 с частотой следования Рр непрерывно поступают на делитель 2 частоты с коэффициентом деления К, частота следования импульсов, поступающих на вход счетчика 3, равна Р з= Fð/К . Каждым импульсом источника 5, прошедшим через элемент 4 задержки, счетчик 3 переводится в нулевое состояние. При этом за время между двумя соседними импульсами источника 5, равное периоду входной импульсной последовательности Т Х, в счетчике 3 накапливается число, равное о

ВХ

8Х

Импульс со входа 5, поступающий на установочный вход регистра 6, переводит его в нулевое состояние. При N этом срабатывает схема 9 сравнения и переключает триггер 8, который сигналом с инверсного выхода открывает узел 7 параллельного переноса. Число, содержащееся в счетчике 3, пере- писывается в регистр 6. Этим же импульсом, но прошедшим через элемент, 4 задержки, счетчик 3 переводится в нулевое состояние. При этом схема 9 сравнения выключа тся и снимает сигнал с установочного входа триггера 8, -который первым же импульсом генератора 1 переключается и закрывает узел 7 параллельного переноса. До поступления следующего импульса со входа 5 счетчик 3 накапливает новое число

Когда частота следования импульсов источника.5 постоянная, то число счетчика 3 становится равным числу регистра 6. При этом срабатывает схема 9 сравнения и переключает триггер 8, который открывает узел 7 параллельного переноса, поступивший импульс источника 5 переводит регистр

6 в нулевое состояние, после чего число счетчика 3 переносится в регистр 6 через узел 7 параллельного переноса. Импульс входа 5, прошедший через элемент 4 задержки, переводит счетчик 3 в нулевое состояние. Схема 9 сравнения выключается и снимает сигнал с установочного входа триггера 8, который первым же импульсом генератора 1 переключается и закрывает узел 7 параллельного переноса.

Если последующий период следования импульсов источника 5 меньше предыдущего, то в момент времени прихода импульса со входа 5 число счетчика

3 меньше числа регистра б и перенос числа из счетчика 3 в регистр 6 осуществляется этим импульсом.

В случае же, когда последуннций период следования импульсов на входе

5 больше предыдущего, то число в счетчике 3 еще до прихода импульса со входа 5 становится равным числу регистра 6, при этом срабатывает схема 9 сравнения и переключает триггер.

8, который открывает узел 7 параллельного переноса. 8 этом состоянии они находятся до того момента времени, пока не изменится число счетчика 3..

При изменении числа счетчика 3 выключается схема 9 сравнения и снимает сигнал с установочного входа триггера 8, но он ке переключается, так как действие очередного импульса генератора 1 заканчивается. Узел 7 параллельного переноса добавляет к числу регистра 6 изменившийся разряд числа счетчика 3. Число регистра 6 может быть при этом равно или больше числа счетчика 3, если числа оказались равными, то срабатывает схема 9 сравнения и переключение триггера 8 импульсом генератора 1 не происходит до следующего изменения числа счетчика 3. При повторном переносе числа в регистре 6 число больше, чем в счетчике 3. При этом схема 9 сравнения остается выключенной и первый импульс генератора 1 переключает триггер 8, Формула изобретения

ВНИИПИ Заказ 1468/65 Тираж 745 Подписное

Филиал ППП "Патент",.r.. ужгород, ул. Проектна*, 4 который закрывает узел 7 параллельного переноса. При следующем равенстве чисел счетчика 3 и регистра 6 работа повторяетая. При каждом переносе

Йисло в регистре 6 становится больше!, чем число в счетчике 3 на 1,3,7,15, 31,63 и т.д. Чем больше последующий период между импульсами на входе 5, тем на большее значение отличаются числа регистра 6 и счетчика 3 при каждом последующем переносе. К момен- о ту прихода импульса со входа 4 в регистре 6 уже хранится число, соответствующее данному или еще большему периоду.

Делитель 10 частоты осуществляет деление частоты генератора 1 на.число, хранящееся в регистре 6, которое равно числу, соответствующему периоду импульсной последовательности на входе 5, на выходе устройства 11 импульсная последовательность равна 20

Fî д; K х

Вы и F Sx с.э

При изменении частоты импульсной последовательности на входе 5 измене- р5 ние частоты на выходе устройства 11 происходит в изменившемся периоде, т.е. в i-oM периоде, Аналогично работает устройство при изменении коэффициента К. ЗО

Введение в предлагаемое устройство для умножения частоты следования импульсов схемы сравнения и триггера позволяет улучшить переходные характеристики устройства, так как изменение частоты на выходе устройства происходит в то же время, когда меняется частота входной импульсной после,довательности или изменяется коэффи-. циент деления, т.е, изменение происходит в текущем периоде, а не в сле". дующем

Устройство для умножения частоты следования импульсов, содержащее регистр, выходы которого соединены со входами первого делителя частоты, выход которого является выходом ус" тройства, а его счетный вход подключен к генератору импульсов, соединенному через второй делитель частоты со счетным входом счетчика, нулевой установочный вход которого через элемент задержки подключен ко входу устройства, входы разрядов регистра подключены к выходам узла параллельного переноса, входы которого соеди-. нены с выходами счетчика, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения переходных характеристик, устройство содержит схему сравнения и триггер, информационный вход которого подключен к генератору импульсов, а его нулевой установочный вход — к выходу схемы сравнения,входы первой группы которой соединены с выходами счетчика, а входы второй группы — с выходами регистра, нулевой установочный вход которогс подключен ко входу устройства, а управляющий вход узла параллельного переноса соединен с инверсным выходом триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 347762, кл.G 06 С 7/16, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР Р 580555, кл.6 06 Ф 7/152, 1976 (прототип}.