Устройство для умножения частоты

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ф

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (22)-Заявлено 04. 01. 81(21) 3230494/18-24 ($4) М. Кп З (61) Дополнительное к авт. саид-ву

G 06 Г 7/68 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР.

Ао делам изобретений и открытий (ЮЗ) УДК б81. 325 (088. 8) Опубликовано 151282.бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15. 12. 82

Р

П.В.Соловов, Н.Л,Москвитин, O„A.Тийов, .

В.В.Соловова, С.Ф.Стрепетов и С.С.Смахтин,.: (72) Авторы изобретения

Рязанский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в. системах автоматического управления. 5

Известно устройство для умноже-, ния частоты следования импульсов, содержащее генератор синхроимпульсов, первый и второй делители частоты, счетчик и элементы И 11 j.

Недостатком его является требование неизменности периода входной частоты.

Известно также устройство для умножения частоты, содержащее зада- ющий генератор, генератор синхроимпульсов, первый и второй делители частоты, счетчик, регистр и элемент задержки f2).

Недостатком его являются значительные динамические погрешности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является .устройство для умножения частоты„ содержащее генератор тактовых импульсов, генератор умножаемой частоты, первый и второй управляемые делители. частоты, счетчик, блок переноса, схему сравнения и элемент задержки, причем выход генератора тактовых импульсов соединен со счетными входами первого и второго управляемых делителей частоты, выход первого управляемого делителя частоты соединен со счетным входом счетчика, разрядные выходы которого соединены соответственно с входами первой группы схемы сравнения и с входами блока переноса, выход генератора умножаемой частоты соединен с входом элемента задержки, а выход второго управляемого делителя час- тоты является выходом устройства 533.

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности производить операцию умножения при увеличении частоты повторения входного сигнала.

Цель изобретения — расширение области применения устройства путем получения воэможности производить умножение при увеличении частоты повторения -входного сигнала.

Цель достигается тем, что в устройство для умножения частоты, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор умножаемой частоты, первый и второй управляемые делители частоты, счетчик, блок переноса, схему сравнения и элемент задержки, причем выход генератора тактовых

982001

65 импульсов соединен со счетными входами первого и второго управляемых делителей частоты, выход первого управляемого делителя частоты соединен со счетным входом счетчика, разрядные ныходы которого соединены соответственно с входами первой группы схемы сравнения и с входами блока переноса, выход генератора умножаемой частоты соединен с входом элемента задержки, а выход второго уп-. равляемого делителя частоты являет ся выходом устройства, введены второй счетчик, второй элемент задержки,. элемент НЕ и элемент И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом эле.мента И, ныяод генератора умножаемой частоты соединен с входом. установки в ноль второго счетчика, выход первого элемента задержки соединен с управляющим. входом блока переноса и.с входом второго элемента задержки, выход которого .соединен с входом установки в ноль первого счетчика, выходы блока переноса соответственно соединены с установочными входами второго счетчика, разрядные выходы которого соответственно соединены.с установочными входами второго управляемого делителя частоты и с входами. второй группы схемы сравнения, выход которого соединен со вторым входом элемента,И, выход элемента И соединен со счетным входом второго счетчика.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для умножения частоты) на фиг.2 — временные диаграммы его работы.

Устройстйо для умножения частоты содержит генератор 1.умножаемой частоты, генератор 2 тактовых импульсов, первый управляемый делитель 3 частоты, первый счетчик 4, первый элемент задержки 5, второй управляемый делитель б частоты, второй счетчик 7, выходную шину 8 устройства, второй элемент задержки 9, элемент

НЕ 10, элемент И 11, схему сравнения

12 и блок переноса 13,, причем выход генератора 2 тактовой частоты .соединен со счетными входами первого и второго управляемых .делителей 3, б частоты и с входом элемента НЕ .10, выход которого соединен с первым входом элемента И 11, выход первого управляемого делителя 3 частоты соединен со счетным входом первого счетчика 4,, разрядные выходы которого соответственно соединены с входами первой группы схемы сравнения

12 и с входами блока переноса 13„ выход генератора 1 умножаемой час тоты соединен с входом установки в ноль второго счетчика 7 и с входом первого элемента задержки 5, выход которого. соединен с управляющим нходом блока переноса 13 и с входом второго элемента задержки 9, выход второго элемента задержки 9 соединен с входом установки- н ноль первого счетчика 4, выходы блока переноса

13 соответственно соединены с установочными входами второго счетчика 7, разрядные выходы которого соответственно соединены с установочными входами второго управляемого делителя б частоты и с входами второй группы схемы сравнения 12, выход схемы сравнения 12 соединен со вторым входом элемента И 11, ныход кото. рого соединен со счетным входом нторого счетчика 7, выход второго управляемого делителя б частоты соединен с выходной шиной 8 устройства.

20 Устройство для умножения частоты работает следующим образом.

Импульсы от генератора 2 тактовых импульсов (фиг.2 Д ) поступают на вход первого управляемого делите25 ля 3 частоты, коэффициент деления которого равен. заданному коэффициенту умножения К, и на вход второго управляемого делителя б частоты. Импульсы с выхода первого управляемого

3р делителя 3 частоты, ранной

Рсинх (фиг.2 ) подаются на вход первого счетчика 4.

За один период умножаемой частоЗ5 ты Р „,щ (фиг.2 а ) в первый счетчик 4 поступят N импульсов

Рсинч 1

N— = — Т, где Т

4- К ЧМн 9hlH F „„

40 Каждый импульс частоты F „. îáíÓëÿåò второй счетчик 7, и, пройдя первый элемент задержки 5, открывает блок переноса 13, через который содержимое первого счетчика 4 переписывается во второй счетчик 7. Далее, тот же импульс, пройдя второй элемент задержки 9,-обнуляет первый счетчик

4 (фиг.2 ). Второй управляемый делитель б частоты делит частоту F „ на код N, хранящийся во втором счет50 чике 7

Рсин К

ЬЬ}М Р :них Т, Чми

К Чмн

55 Таким образом, .в статическом режиме (при неизменной частоте F> ) . работа предлагаемого устройства и прототипа аналогичны.

В случае изменения частоты РЧМн

60 .,в сторону уменьшения каждый (1+1) -ый ее период будет больше i-го, т.е.

Тg llC1+1)» Тч,„„, . Следовательно, Н„1»N1 Схема сравнения 12 срабатывает, когда содержимое второго счетчика 7 (т.е. код N; ) становится на

982001 один меньше содержимого первого счетчика 4 и через элемент И 11 прибавляет один к содержимому второго счетчика 7, т.е. вносит поправку в значение К». Если И превышает

N„. больше, чем на один, то схема сравнения 12 срабатывает.последовательно несколько раз и к концу периода Т <„,. 1 записывает во второй мн <(м счетчик 7 Разность (0 +4™4) - 30 фиг.2 д, интервал времени t„-t, В случае изменения частоты. Руми в сторону увеличения каждый (1+1)-ый ее период будет меньше i-го, т.е.

T yap (-,,) «+ T и„, H Н,; „ Н, HO3 TOM+ 1 5 очередной импульс частоты Г,; обнуляет второй счетчик 7 в тот момент, когда в первом счетчике 4 будет нахо1 диться N импульсов, где N+ — колиРсин чество -импульсов частоты, со- 2g ответствующее периоду Т ц„и<„., ) Т,;„„; (тот же импульс частоты F„M„ „ пройдя через первый элемент задержки 5, открывает блок переноса 13, через который новое значение содержимого пер- 25

3 вого счетчика 4 (Ny) переписывается . во второй счетчик 7. Далее, тот же импульс, пройдя второй элемент задержки 9, обнуляет первый счетчик 4.

Возможность умножения входной частоты при ее увеличении- в устройстве получается за счет того, что управление блоком переноса 13 осущест вляется входным сигналом через первый элемент задержки 5, тогда как в 35 известном устройстве управление блоком переноса осуществляется с помощью выходного сигнала схемы сравнения, который вырабатывается только при уменьшении .входной умножаемой 4() частоты.

Таким образом, применение новых элементов и связей расширяет область применения устройства, позволяя производить операцию умножения вход- 45 ной частоты при ее изменениях как в сторону уменьшения, так и в сто-. рону увеличения. формула изобретения

Устройство для умножения частоты, содержащее генератор тактовых импульсов, генератор умножаемой частоты, первый и второй управляемые делители частоты, счетчик, блок переноса, схему сравнения и элемент задержки, причем выход генератора тактовых импульсов соединен со счет.ными входами первого и второго управляемых делителей частоты, выход первого управляемого делителя частоI ты соединен со счетным входом счетчика, разрядные выходы которого сое.динены соответственно с входами пер- вой группы схемы сравнения и с входами блока переноса, выход. генератора умножаемой частоты соединен с входом элемента задержки, а выход второго управляемого делителя частоты является выходом устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения путем получения возможности умножения при увеличении частоты повторения входного сигнала, s него введены второй счетчик, второй элемент задержки, элемент НЕ и элемент И, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с входом элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход генератора умйожаемой частоты соединен с входом установки в ноль второго счетчика, выход первого элемента задержки соединен с управляющим входом блока переноса и с входом второго элемента задержки, выход которого соединен с входом установки в ноль первого счетчика, выходы блока переноса соединены соответственно с установочными входами второго счетчика, разрядные выходы которого соединены соответственно с установочными входами второго управляемого делителя частоты и с входами второй группы схемы сравнения, выход которой соединен с вторым входом элемента И, выход элемента И соединен со счетным входом второго, счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Японии Р 47-33977, кл. 98 (5), с 3, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 561185, кл. G 06 F 7/68, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР

9 817711, кл. G 06 F 7/68, 1979 (прототип) .

982001

Фиг.1

Составитель В. Гусев

Редактор М.Товтин Техред К.Мыцьо Корректор С.шекмар

Закаэ 9713/69 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 а бесии

N1

I