Устройство перемножения частотных сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>947857 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 29 ° 10. 80 (21)2999531/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.82. бюллетень М 28

Дата опубликования описания 30.07.82 (и) М.кл.

G F 7/68

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (331УДК 681 ° 325 (088. 8) (72) Автор изобретения

С.А.Самарин (7! ) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ПЕРЕМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТНЫХ

Cif ГНАЛОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в приборостроении и в автоматизированных системах управления производством и технологическими процессами.

Известно устройство, содержащее счетчик сравнения, регистр, счетчик частного, делитель, клапан, схему формирования импульса переноса, элемент задержки, схему сравнения (1).

Недостатком этого устройства является перемножение частотных сигналов, сдвинутых во времени относительно друг друга на интервал времени, равный текущему периоду первой умножаемой частоты, что снижает точность операции перемножения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее генератор первой опорной частоты, генератор второй опорной частоты, первый накопительный блок, первый счетчик, делитель частоты, причем выход генератора первой опорной частоты соединен с информационным входом первого счетчика, вход сброса которого объединен с управляющим входом первого накопительного блока и подключен к входу первого операнда устройства, разрядные выходы первого счетчика соединены соответственно с информационными входами первого накопительного блока, выход которого соединен с управляющим входом делителя частоты, выход которого является выходом устройства f23.

Недостатком известного устройст10 ва является осуществление перемножения частотных сигналов, сдвинутых во времени относительно друг друга на интервал времени, равный предыдущему периоду частотного сигнала, что обуславливает высскую погрешность операции перемножения частотных сигналов.

Цель изобретения — повышение точности перемножения частотных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены второй накопительный блок, преобразователь код-частота, второй счетчик, причем выход генератора второй опорной час25 тоты соединен с входом сброса второго счетчика и с управляющим входом второго накопительного блока, информационные входы которого соединены соответственно с разрядными вы30 ходами второго счетчика, информа947857

4 ционный вход которого подключен к нходу второго операнда устройства, ныходы второго накопительного блока соединены соответственно с входами преобразователя код-частота, выход которого соединен с информационным входом делителя частоты.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 первой опорной частоты, счетчик 2, 10 накопительный блок 3, схему 4 сравнения, буферное устройство 5, генератор 6,второй опорной частоты, счетчик 7, счетчик 8, накопительный блок 9, преобразователь 10 кодчастота и делитель 11 частоты.

B устройстве выход генератора 1 первой опорной частоты соединен с .информационным входом счетчика 2, вход сброса котоРого объединен с управляющим входом накопительного блока 3 и подключен к входу первого операнда устройства, разрядные выходы счетчика 2 соединены соответственно с информационными входами 25 накопительного блока 3, выход которого соединен с управляющим входом делителя 11 частоты, выход которого является выходом устройства, выход генератора 6 второй опорной частоты соединен с входом сброса счетчика 8 и с управляющим входом накопительного блока 9, информационные входы которого соединены соответственно с разрядными выходами счетчика 8, информационный вход которого подключен к входу второго операнда устройства, выходы накопительного блока 9 соединены соответственно с входами преобразователя 10 код-частота, выход которого соединен с ин40 формационным входом делителя 11 частоты.

tl

Устройство работает следующим образом. 45

Сигналы с выхода генератора 1 первой опорнсй частоты с частотой;

f поступают на информационный вход счетчика 2, на выходе которого.формируется ксд, соответствующий числу накопленных импульсов.

При появлении импульса на выходе источника первого частотного сигнала происходит перенос кода, содержащегося н счетчике 2, в накопительный,блок 3, а сам счетчик 2 обнуляется и вновь подсчитывает импульсы ген фатора 1 первой оперной частоты.

Код с накопительного блока 3 поступает на управляющий вход делителя 11 частоты. Очевидно, что этот код соот-60 ветствует числу Н, =Х,, Т, где Т период первого частотного сигнала, -4 частота которого равна fq =T<< .

Сигналы с выхода источника второго частотного сигнала с частотой Ехай. 55 поступают на информационный вход счетчика 8, на выходе которого формируется код, соответствующий числу накопленных в нем импульсон. При появлении импульса на выходе генератора б второй опорной частоты происходит перенос кода, содержащегося н счетчике 8, н накопительный блок 9, а счетчик 8 обнуляется и вновь подсчитывает импульсы второго частотного сигнала. Таким образом, в накопительном блоке оказывается записанным число, равное

"<= 4 г Х «

t L где Т вЂ” период частоты на выходе генератора 6 второй опорной частоты.

Очевидно, что число N g пропорционально среднему значению f>< частоты f второго частотного сигнала, равному т Х Т ° < - Х «где rZ=const

Т,2 О

С выхода накопительного блока 9 число N н виде кода поступает на вход преобразонателя 10 код-частота, в котором код преобразуется н частоту и — К2 2 = К Т . fx«где K— коэффициент преобразования преобразователя 10 код-частота.

Частота f с выхода преобразователя 10 код-частота поступает на ин.формационный вход делителя 11 частоты, на выходе которого формируется импульс ныходной частоты f который поступает .на внешние устройства. Далее процесс повторяется. Период

Т следования импульсов выходной часУ то ты f> ðàâåí

Т

Na И

Учитывая, что f =1/Т, будем иметь

К Т кк—

КХ 1„ И Х . К а К я где К = = const, а

К т коэффициент деления делителя частоты, входящего в состав генератора 6 второй опорной частоты (не показан).

Таким образом, частота на выходе предлагаемого устройства пропорциональна произведению частот перемножаемых частотных сигналов. Причем за счет подсчета числа импульсов генератора 1 первой опорной частоты в периоде первого частотного сигнала происходит задержка определения текущего значения частоты f>< первого частотного сигнала на интервал времени, равный периоду Т<< частоты.

За счет вновь введенных элементов осуществляется задержка второго частотного сигнала на время Т .. Пу947857

Формула изобретения

Ссставитель Л.Медведева

Редактор Н.Ковалева Техред А. Бабинец Корректор И.Муска

Заказ 5653/73 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ 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 тем подбора частоты f< генератора 6 второй опорной частоты и коэффициента К деления можно достичь усло1 вия Т - Т . Очевидно, что в этом случае погрешность перемножения частотных сигналов, определяемая временным сдвигом этих сигналов относительно друг друга, сводится до минимума и тем самым повышается точность операции перемножения частотных сигналов.

Устройство перемножения частотных 15 сигналов, содержащее генератор первой опорной частоты, генератор второй опорной частоты, первый накопительный блок, первый счетчик, делитель частоты, причем выход генератора первой опорной частоты соединен с информационным входом первого счетчика, вход сброса которого объединен с управляющим входом первого накопительного блока и подключен к входу первого операнда устройства, разрядные выходы первого счетчика соединены соответственно с информационными входами первого накопительного блока, выход которого соединен с управляющим входом делителя частоты, выход которого является выходом устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности. перемножения частотных сигналов, в него введены второй, накопительный блок, преобразователь код-частота, второй счетчик, причем выход генератора второй опорной частоты соединен с входом сброса второго счетчика и с управляющим входом второго накопительиого блока, информационные входы которого соединены соответственно с разрядными выходами второго счетчика, информационный вход которого подключен к входу второго операнда устройства, выходы второго накопительного блока соединены соответственно с входами преобразователя кодчастота, выход которого соединен с информационным входом делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР 9 4231?6, кл. G 06 F 7/52, 1972.

2. Патент США 9 3798564, кл. Н 03 В 3/04, 1974 (прототип) .