Частотно-импульсное множительное устройство

 

Сеюз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬСТВУ (11857988 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 20. 12. 79 (21) 2855937/18-24 .с присоединением заявки йо (23) Приоритет

Опубликовано 2308 81, Бюллетень ИЯ 31

Дата опубликования описания 23. 08. 81 (51) М. Кл.

G 06 F 7/68

ГосуяярствениыЯ комитет

СССР яо явям 3ooð à и открытиЯ (53) УДК 681. 325 (088. 8) (72) Лвторы изобретения

О.М. Доронина и М.Г. Рылик

Специальное конструкторское бщро:микроэлектроййки в приборостроении /!

{73) Заявитель (54 ) ЧАСРЭТНО-ИМПУЛЬСНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано для перемножения величин, представленных частотой следования импульсов.

Известно частотно-импульсное множительное устройство, содержащее ключи, счетчики, блок вычитания,генератор опорной частоты и формирователь эталонных интервалов (13.

Недостатком устройства является пониженное быстродействие.

Известно также частотно-импульсное множительное устройство, содержащее счетчики, генератор эталонной частоты, триггеры, элементы И и ИЛИ, элемент задержки и группу элементов И i2 .

Недостатком устройства также является пониженное быстродействие при 2О перемножении двух частотно-импульсных сигналов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является частотно-импульсное множительное устройство, содержащее генератор эталонной частоты, счетчики, первый из которых выходами разрядов подключен к первым входам элементов И первой группы, а входом обну- ЗО ления — к первому выходу первого формирователя управляющих импуЛьсов, информационный вход которого соединен с входом первого сомножителя, причем второй счетчик подключен входом обнуления к первому выходу второго формирователя управляющих импульсов, а выходами разрядов к информационным входам первого регистра, соединенного выходами с первыми входами элементов И второй группы, а управляющим входомс вторым выходом второго формирователя управляющих импульсов, информационный вход которого подключен к входу второго сомножителя, синхронизирующий вход — к выходу третьего счетчика, а третий выход к вторым входам элементов И второй группы, соединенных выходами с входами разрядов третьего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу четвертого счетчика и к синхронизирующему входу первого формирователя управляющих импульсов, соединенного вторым выходом с вторыми входами элементов И первой группы, подключенных выходами к входам разрядов четвертого счетчика, соединен ного счетным входом с выходом гене857988 ратора эталонной частоты и через делитель частоты - co счетными входами первого и второго счетчиков f3) .

Недостатком этого устройства является сложность технической реализации при необходимости представленин результата в цифровой форме.

Цель изобретения — упрощение устройства при представлении результатов в цифровой форме.

С этой целью частотно-импульсное устройство, содержащее генератор эталонной частоты, счетчики, первый из которых подключен выходами разрядов к первым входам элементов И первой группы, а входом обнуления — к первому выходу первого формирователя управляющих импульсов, информационный вход которого соединен с входом первого сомножителя, причем второй счетчик подключен входом обнуления к первому выходу второго формирователя управляющих импульсов, а выходами разрядов — к информационным входам первого регистра, соединенного выходами с первыми входами элементов И второй группы, а управляющим входом— с вторым выходом второго формирователя управляющих импульсов, информационный вход которого подключен к входу второго сомножителя, содержит второй и третий регистры, элементы

ИЛИ и ключ, соединенный выходом с вычитающим входом третьего счетчика, первым управляющим входом — с первым выходом второго формирователя управляющих импульсов и с установочным входом третьего счетчика, вторым управляющим входом — с выходом третьего счетчика и с управляющим входом второго регистра, а сигнальным входом — с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого поцключены к выходам элЬментов И второй группы, соединенных вторыми входами с выходами разрядов второго счетчика, подключенного выходами разрядов также к информационным входам второго регистра, а счетным входом — к выходу второго элемента ИЛИ, соединенного входами с выходами элементов И первой группы, подключенных вторыми входами к выходам третьего регистра, управляющий вход которого соединен с вторым выходом первого формирователя управляющих импульсов, а информационные входы - c выходами разрядов первого счетчика, подключенного счетным входом к выходу генератора эталонной частоты и к синхронизирующим входам обоих формирователей УПравляющих импульсов, причем выходы второго регистра соединены с выходами устройства.

При этом каждый формирователь управляющих импульсов содержит два

D-триггера, два элемента И и инвертор, вход которого является синхронизирующим входом формирователя управляющих импульсов и подклю чен к первому входу первого элемента И и к тактирующим входам D-триггеров,информационный вход первого из которых соединен с информационным входом формирователя управляющих импульсов, а выход — с вторым входом первого элемента И, с первым входом второго элемента И и с информационным входом второго О-триггера, подключенного выходом к третьему входу первого элемента И и к второму входу второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом инвертора, а выходы элементов И соединены с соответствукщими выходами формирователя управлякщих импульсов.

На чертеже представлена блок-схема частотно-импульсного множительного устройства. Устройство содержит первый счетчик 1, подключенный выхоЩ дами разрядов к первым входам элементов И 2 первой группы, а входом обнуления — к первому выходу первого формирователя 3 управляющих импульсов, информационный вход которого р соединен с входом первого сомножителя. Второй счетчик 4 подключен входом обнуления к первому выходу второго формирователя 5 управляющих импульсов, а выходами разрядов — к информационным входам первого регистра б. Регистр 6 соединен выходами с первыми входами элементов И 7 второй группы, а управляющим входом — с вторым выходом формирователя

5, информационный вход которого подключен к входу второго сомножителя.

Ключ 8 соединен выходом с вычитающим входом третьего счетчика 9, первым управляющим (запирающим) входом — с выходом счетчика 9 и с управляющим

40 входом второго регистра 10, вторым управляющим (отпирающим) входом — с первым выходом формирователя 5 и с установочным входом счетчика 9, а сигнальным входом - с выходом пер4 вого элемента ИЛИ 11.

Элемент ИЛИ 11 подключен входами к выходам элементов И 7 второй группы, соединенных вторыми входами с выходами разрядов счетчика 4. СчетО чик 4 подключен выходами разрядов также к информационным входам регистра 10, а счетным входом †.к выходу второго элемента ИЛИ 12. Элемент ИЛИ

12 соединен входами с выходами элементов И 2 первой группы, подключен ных вторыми входами к выходам третьего регистра 13.

Регистр 13 соединен управляющим входом с вторым выходом формировате40 ля 3,. а информационными входами — с выходом разрядов счетчика 1. Счетчик, 1 подключен счетным входом к выходу генератора 14 эталонной частоты и к синхронизирующим входам формироватеЯ лей 3 и 5.

857988 каждый из формирователей 3 и 5 содержит два D-триггера 15 и 16, два элемента И 17 и 18 и инвертор

19. Вход иннертора 19 является синхронизирующим входом формирователя и подключен к первому входу первого

5 элемента И 17 и к тактирующим входам

0-триггеров 15 и 16. Информационный вход первого 0-триггера 15 соединен с информационным входом формирователя, а выход — с вторым входом элемента И 17, с первым входом второго элемента И 18 и с информационным входом второго D-триггера 16.

D-триггер 16 подключен выходом к третьему входу элемента И 17 и к .второму входу элемента И 18, третий вход которого соединен с выходом инвертора 19. Выходы элементов И 17 и

18 соединены с соответствующими выходами формирователя.

Регистры 6,10 и 13 состоят из 28

0-триггеров, тактирующие входы которых объединены в общий управляющий вход, а информационные входы являются информационными входами регистров. 25

Устройство работает следующим образом.

В начале каждого периода Т частоты f первого сомножителя формиро1 вателем 3 формируются следующие друг за другом два управляющих импульса, первый из которых разрешает перенос кода из счетчика 1 в регистр 13,а второй производит обнуление счетчика 1.

За время между двумя обнулениями счетчика 1 в нем накапливается количество импульсон эталонной частоты ранное й. = 5 ° Т..

Счетчик 1, регистр 13, группа элементов И 2 и элемент ИЛИ 12 образуют интегратор последовательного переноса, на выходе которого (выход эле- 45 мента ИЛИ 12) формируется частотноимпульсная последовательность со средней частотой следования импульсов й„- э

50 где и — емкость счетчиков 1 и 4 и регистров б, 10 и 13.

В-начале каждого периода Т частоты Г второго сомножителя формиройателем 5 формируются следующие друг за другом два управлякщих импульса, первый из которых переносит содержимое счетчика 4 н регистр б, а второй обнуляет счетчик 4, устанавливает фо начальный код (m-1) в счетчик 9 и отпирает ключ 8. За время между двумя обнулениями счетчика, т.е. за период Т в счетчике 4 накопляется количество N импульсов частоты следования,, поступающих с выхода элемента ИЛИ 12

Na = 1К„- тх

Счетчик 4, регистр 6, группа элементов И 7 и элемент ИЛИ 11 образуют интегратор последовательного переноса, на выходе которого, т.е. на выходе элемента ИЛИ 11, формируется частотно-импульская последовательность со средней частотой следования импульсов, ранной

Ум„й и

Эта последовательность поступает через открытый ключ 8 на вычитающий вход счетчика 9. После того как в счетчик 9 поступает а импульсов, на его выходе появляется импульс переполнения, который закрывает ключ 8 и переписывает содержимое счетчика

4 н вьыодной регистр 10. Код счетчика 4 в момент считывания информации в регистр 10 равен вй

Вью ф 1 2 э т. е. пропорционалсн произведению частот следования сомножителей.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет получить результат перемножения двух сомножителей в цифровой форме при более простой технической реализации, так как не требует введения дополнительных узлов для преоб2азонания выходного частотна-импульсного сигнала в цифровой код.

Формула изобретения

1. Частотно-импульсное множительное устройства, содержащее генератор эталонной частоты, счетчики, первый из которых подключен выходами разрядов к первым входам элементов И пер- вой группы, а входом обнуления — к первому выходу первого формирователя управляющих импульсов, информационный вход которого соединен с входом первого сомножителя, причем второй счетчик подключен входом обнуления к первому выходу второго формирователя управлякщих импульсов, а выходами разрядон — к информационным входам первого регистра, соединенного выходами с первыми входами элементов И второй группы, а управляющим входом с вторым выходом второго формирователя управляющих импульсов, информационный нхсд которого подключен к входу второго сомножителя, о т л ич а ю щ е е с я тем, чта, с целью упрощения устройства при предстанлекии результата н цифровой форме, оно содержит второй и третий регистры, элементы ИЛИ и ключ, соединенный

857988 свидетельство СССР

06 F 7/52, 1977. свидетельство СССР

06 F 7/39 1975 свидетельство СССР

06 F 7/39, 1975

1. Авторское

Р 651344, кл. G

2. Авторское

Р 564634, кл. 0

3. Авторское

Р 550635, кл. G (прототип).

Составитель С. Казинов

Редактор П. Ортутай Техред Ж. Кастелевич Корректор M. Коста

Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7245/79

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 выходом с вычитающим входом третьего счетчика, первым управляющим входом - с первым выходом второго формирователя управляющих импульсов и с установочным входом третьего счетчика, вторым управляющим входом — с выходом третьего счетчика и с управляющим входом второго регистра, а сигнальным входом — с выходом первого элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И второй группы, соединенных вторыми входами с выходами разрядов второго счетчика, подключенного выходами разрядов также к информационным входам второго регистра, а счетным входом — к выходу второго элемента ИЛИ, соединенного I5 входами с выходами элементов И первой группы, подключенных вторыми вхоцами к выходам третьего регистра,управляющий вход которого соединен с вторым выходом первого формирователя ;щ управляющих импульсов, а информационные входы - с выходами разрядов первого счетчика, подключенного счетным входом к выходу генератора эталонной частоты и к синхронизирующим входам обоих формирователей управляющих импульсов, причем выходы второго регистра соединены с выходами устройства..

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый фор- мирователь управляющих импул сов содержит два О-триггера, два элемента И и инвертор, вход которого является синхронизирующим входом формирователя управлякнцих импульсов и подключен к первому входу первого элемента И и к тактирующим входам

D-триггеров, информационный вход первого из которых соединен с информационным входом формирователя управляющих импульсов, а выход — с вторым входом первого элемента И, с первым входом второго элемента И и с информационным входом второго О-триггера, подключенного выходом к третьему входу первого элемента И и к второму входу второго элемента И, третий вход которого соединен с выходом инвертора, а выходы элементов И соединены с соответствующими. выходами формирователя управляющих импульсов, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !