Устройство для изменения частоты следования импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

< >984054

1

» ф 2 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 15.04.81 (21) 3275564/18-21 с присоединением заявки № " (23) Приоритет (5l)M. Кл.

Н 03 К 23/00

Гаоударстеенный комитет (53) УДК 621. 317

{088.8) Опубликовано 23.12. 82. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23. 12. 82 по делам нзобретений к открытий (72) Авторы изобретения

А,Г.Семенов, А.П.Игнатенков, 10.С.Чемещу (71) Заявитель

454) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ЧАСТОТЫ

СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых системах управления.

Известны устройства для измене ния частоты следоваия импульсов, содержащие счетчики, регистры, управляемые делители и коммутаторы.

Известны устройства для изменения частоты..следоваиия импульсов, содержащие первый и второй управляемые делители, выходы которых под- . ключены соответственно к входу вычитания первого и к входу сложения второго счетчиков, при этом импульс" ные входы упомянутых делителей подключены к выходу коммутатора, а вхо- . ды разрядов их подключены соответственно к выходам разрядов первого и второго счетчиков 1 )

Недостатком этого устройства является отсутствие возможности формировать импульсы, частота следования которых задается цифровым кодом, 2 при этом при изменении управляющего кода на единицу частота следования формируемых импульсов должна измениться на заданный дискрет, т..е. линейно.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство, которое содержит первый и второй счетчики, выходы разрядов которых подключены к входам разрядов соответственно первого и второго управляемых делителей, при этом выход первого делителя подключен к входу вычитания второго счетчика, а выход второго делителя подключен к входу сложения первого счетчика и к импульсным входам третьего счетчика и ключа, импульсные входы обоих делите20 лей соединены с соответствующими вы-! ходами коммутатора, входы которого являются входами устройства f 23.

Недостатком известного устройства является значительное время, не3 98 обходимое для установления заданной частоты, и тем большее, чем дальше отстоит заданная частота от нижней границы диапазона генерируемых частот от которой осуществляется подход к заданной частоте.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Эта цель достигается тем, что в устройство для изменения частоты следования импульсов, содержащее три счетчика, два управляемых делителя, однопозиционный ключ, выход которого является выходом устройства, и коммутатор, при этом выходы разрядов первого и второго счетчиков подключены соответственно к входам разрядов первого и второго управляемых делителей, импульсные входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами коммутатора, первый .вход которого соединен с входом тактовых импульсов устройства, его вто- рой вход, являющийся входом установки устройства, подключен к входам установки первого и второго счетчи-, ков, первого и второго управляемых делителей и соединен с входом включения однопозиционного ключа, импульсный вход которого объединен со счетным входом третьего счетчика и подключен к выходу второго управляемого делителя, введены блок сравнения кодов, регистр, элемент ИЛИ и два двухпозиционных ключа, при этом первая и вторая группы входов блока сравнения, кодов подключены соответственно к выходам разрядов третьего счетчика и регистра, входы разрядов которого являются управляющими входами устройства, при этом вход ус" тановки третьего счетчика соединен с входом установки устройства, первый и второй выходы блока сравнения кодов объединены соответственно с первыми и вторыми входами двухпозиционных ключей и третьего счетчика и соединены через элемент ИЛИ с третьим входом коммутатора, четвертый вход которого подключен к третьему выходу блока сравнения кодов и к выходу включения однопозиционного ключа, выходы первого и второго двухпозиционных ключей соединены соответственно с входами сложения и вычитания первого и второго счетчиков, а их импульсные входы подключены соответственно к выходам второго и первого управляемых делителей.

4054 4

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит счетчики 1-3, управляемые делители 4 и 5, двухпозиционные ключи 6 и 7, коммутатор

8, блок 9 сравнения кодов, регистр 10, элемент ИЛИ 11, однопозиционный ключ 12.

Устройство работает следующим образом.

Код, задающий частоту следования выходных импульсов, записывается в регистр 10.

По сигналу установки делители 4 и 5 обнуляются, ключ 12 и коммутатор

8 выключаются, в счетчике 2 устанав1 эт ливается код числа п1= в счетчи СР ке 1 - код числа m<= — +1 а в счетср дУ 1 с

20 чике 3 - код числа Ь вЂ” где

Е„+f„ ср

I и — граничные значения частот выходных импульсов;

25 частота следования эталонных импульсов;

dI — дискрет изменения частоты, соответствующий единице задающего кода.

Коды, записанные в регистре 10 и в счетчике 3, выдаются в блок 9, где осуществляется их взаимное сравнение по принципу "больше, "меньше", и "равно".

Если код в регистре 10 больше кода в счетчике 3, то по сигналу "Больше" с блока 9 ключи 6 и 7 подключат выходы делителей 5 и 4 соответственно к входам сложения и вычитания счетчиков l и 2, а счетчик 3 устанавливается в режим сложения, если код в регистра 10 меньше кода в счетчике 3, выходы упомянутых делителей подключатся к другим входам счетчиков 1 и 2, а счетчик 3 уста45 новится в режим вычитания. Этим обеспечивается выбор нужного направления изменения средней частоты.

Ilo сигналам "Больше", "Меньше", . поступающим через элемент ИЛИ 11

5О на коммутатор 8, последний начинает выдавать тактовые импульсы на делители 4 и 5, которые делят частоту следования этих импульсов на коды коэф" фициентов, хранящиеся в счетчиках 1 и 2.

55 Предположим, что код в регистре

10 больше кода в счетчике 3. Тогда по сигналу "Больше" импульсы в делителе 5 будут поступать на вход сло5 9 жения счетчика 1, увеличивая записанный в нем код, а импульсы с делителя 4 будут поступать на вход вычитания счетчика 2, уменьшая записанный в нем код.

Первый импульс с делителя 5 появится через период Т =и„ T

1 а импульс с делителя ч появится Серез время

Т =rn -Т =(+1 (К 1 +sf

1 1 эт 4Е зт р .4у ср

1 гдето Т эт

Количество импульсов, поступив- ших на вход вычитания счетчика 2 за время Т„,составит

В результате в счетчике 2 запишется код нового коэффициента, равный эт эт. " эт

2 1 (g 4g) ++4g

Второй импульс на выходе делителя 5 появится уже через период эт

2 2 .эт +дf эт у 1-ду ср чт о соот вет ст вует уста новл ени о на выходе делителя 5 частоты, равной

<= ср+ 4 .

Импульсы с выхода делителя 5 увеличивают код, хранящийся в счетчике 3. В момент установления в счет- чике 3 кода, равного коду в регистре 10, блок 9 выдает сигнал "Равно", по которому ключ 12 подключит выход делителя 5 к выходу устройства, а коммутатор 8 прекратит выдачу тактовых импульсов на делитель 4, прекратив тем самым изменение коэффициента . деления в счетчике 2.

В результате с выхода делителя

5 будут сниматься импульсы, частота следования которых соответствует задающему коду.

Диапазону изменения частоты выходных импульсов с f до f„ с шагом Df соответствует диапазон изменения задающего кода в пределах и

4Г

В предлагаемом устройстве время установления заданной частоты существенно меньше, чем у известного.

Дей ст вительно, предположим, что ди пазен генерируемых частот вклюI чает набор частот с 1-й до и-й и время перехода с i-й частоты к i+1-й

84054 6 (или i "1-й) равно to. Тогда, так как, в известном устройстве установка любой частоты диапазона производится, начиная с первой, то суммарное время, затрачиваемое этим устройством на установку последовательно всех частот диапазона, составит (1+" » о

1 2

10 В предлагаемом устройстве установка заданной частоты производится, начиная со средней, соответствующей числу †", поэтому это время будет

2 равно - и (1+ — ) — t n (n+ г ) t

2 2 о о

L 2 4

Выигрыш во времени составит

2 (п+ 1

Т я+2.

zo 2

Отсюда видно, что выигрыш во времени возрастает с увеличением и.

При и, стремящемся к со, выигрыш стремится к 2.

25 Таким:образом, предлагаемое уст. ройство по сравнению с известным дает существенное сокращение времени, затрачиваемого на установление заданной частоты, т,е. является более быстродействующим.

Формула изобретения

Устройство для изменения частоты следования импульсов, содержащее три счетчика, два управляемых дели35теля,однопозиционныйклю:,выход которого является выходом устройства, и коммутатор, при этом выходы разрядов первого и второго счетчиков подключены соответственно к

40 входам разрядов первого и второго управляемых делителей, импульсные входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами коммутатора, первый вход которого соединен с входом тактовых импульсов устройства, а его второй вход, являющийся входом установки устройства, подключен к входам установки первого и второго счетчиков, первого и второго управляемых дели50 т елей и соеди нен с входом вы ключ ения однопозиционного ключа, импульсный вход коТорого объединен со счетным входом третьего счетчика и подключен к выходу второго управляемого делителя, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен блок сравнения кодов, регистр, элемент

7 984054 8

ИЛИ и два двухпозиционных ключа, блока сравнения кодов и к выходу при этом первая. и вторая группы включения однопозиционного ключа, входов блока сравнения кодов под- выходы первого и второго двухпозиключены соответственно к выходам ционных ключей соединены соответ- разрядов третьего счетчика и регист- з ственно с входами сложения и вычитара, входы разрядов которого явля- ния первого и второго счетчиков, а ются управляющими входами устрой- их импульсные входы подключены со.ства, при этом вход установки тре- ответственно к выходам второго и перхьего счетчика соединен с входом вого управляемых делителей. установки устройства, первый и вто- 10 рой выходы блока сравнения кодов Источники информации, обьединены соответственно с первыми принятые во внимание при экспертизе и вторыми входами двухпозиционных 1.. Авторское свидетельство СССР ключей и третьего счетчика и соеди- N 570203, кл. Н 03 К 23/00, 15.12.75. нены через элемент ИЛИ с третьим вхо-15, 2. Авторское свидетельство СССР дом коммутатора, четвертый вход ко- flo e N 2857872, . H03 K 23/00, торого подключен к третьему выходу 24,12,79.

ВНИИПИ Заказ 9957/76 Тираж .959 Подписное

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