Устройство для умножения частоты на код (его варианты)

Устройство для умножения частоты на код (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов , вхбд которого соединен с информационным входом устройства, а первый выход - с входами сброса делителя частоты и счетчика, выходы которого соединены с Информационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами управляющего делителя, выход которого подключен к выходу устройства , тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовым входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повьшения достоверности функционирова-. ния путем исключения возможности появления больших погрешностей умножения , в него введен элемент И, первьй вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и с тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов соде|ржит первый, второй и третий одновибраторы, причем вход первого одновибратора соединен с входом формирователя импульсов, инверсный выход первого одновибратора соеди/нен с входом второго одновибратора, прямой выход которого,являющийся BTopfciM выходом формирователя импульсов , соединен с тактовым входом регистра, а инверсный выход - с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов и подключен к входу сброса управляемого делите (Л ля, инверсный выход первого одновибратора , являющийся третьим выходом С формирователя импульсов,соединен с вторым входом элемента И. 2, Устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты , счетчик, регистр, управляемый 4; делитель и формирователь импульсов, со to первый вход которого соединен с информационным входом устройства, а СП первый выход - с входами сброса делиоо теля частоты и счетчика, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами управляемого делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовым входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, отличающеес я тем, что, с целью повышения достоверности функционирования путем

„„Я0„„1149253 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

q С Об F 7/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ н ав О CHOWr СВИД=-т Л У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изОБРетений и отнРытий (21) 3652362/24-24 (22) »0.83 (46) 07.04.85. Бюл. У 13 (72) А.П.Кириллов, Г.Ф.Пешков и О.Б.Скворцов (533 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 561185, кл. С Об F 7/68, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 634277, кл. G 06 F 7/68, 1978 (прототип). (54) УСТРОИСТВО dna У 1НО@ЕНИ WCXOТЫ НА КОД (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов, вход которого соединен с информационным входом устройства, à пер- вый выход — с входами сброса делителя частоты и счетчика, выходы которого соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с информационными входами управляющего делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовым входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности функционирова. ния путем исключения возможности появления больших погрешностей умножения, в него введен элемент И, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и с тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содержит первый, второй и третий одновибраторы, причем вход первого одновибратора соединен с входом формирователя импульсов, инверсный выход первого одновибратора соедигнен с входом второго одновибратора, прямой выход которого, являющийся вторым выходом формирователя импульсов, соединен с тактовым входом регистра, а инверсный выход — с входом третьего одновибратора, выход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов и подключен. к входу сброса управляемого делителя, инверсный выход первого одновибратора, являющийся третьим выходом формирователя импульсов, соединен с вторым входом элемента И.

2. Устройство для умножения частоты на код„ содержащее генератор тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов, первый вход которого соединен с информационным входом устройства, а первый выход - с входами сброса делителя частоты и счетчика, выходы которого соединены с информационными входами регистра, вьиоды которого соединены с информационными входами управляемого делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовым входом делителя частоты и выходом генератора тактовых импульсов, отличающеес я тем, что, с целью повышения достоверности функционирования путем

1149253 исключения воэможности появления больших погрешностей умножения, в него введен элемент И, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содержит первый и второй триггеры и первый и второй элементы И, причем вход установки первого триггера соединен с первым входом формирователя импульсов, инверсный выход первого триггера соединен с первым входом первого элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен с вторым входом формирователя импульсов, выходом генератора тактовых импульсов с тактовым входом второго триггеИзобретение относится к устройствам, обеспечивающим выполнение операции умножения, и может быть исполь" зовано в специализированных устройствах вычислительной техники для перемножения чисел, заданных частотой импульсов, на числа, заданные в виде кодов.

Известно устройство, обеспечивающее возможность умножения частот с изменяющимся периодом следования импульсов 1).

Недостатком такого устройства является относительно низкая достоверность функционирования.

Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, управляемый делитель, счетчик, регистр и кодоуправляеиый счетчик, выход и управляющие входы которого соединены соответственно с выходом устройства и выходами регистра, информационные и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом счетчика и входом управляемого делителя, выход и вход сброса кото" рого соединены соответственно со счетным входом счетчика и выходом генератора тактовых импульсов, который соединен с входом дополнительного счетчика, а вход сброса счетчика соединен с тактовым входом регистра ра и с первым входом второго элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и с 1.< -входом второго триггера, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И формирователя импульсов, выход второго элемента И формирователя импульсов является вторым выходом формирователя импульсов и соединен с входом сброса первого триггера и с тактовым входом регистра, выход первого элемента И формирователя импульсов является первым выходом формирователя импульсов и соединен с входом сброса управляемого делителя, 3 и выходом входного формирователя опорного сигнала 123.

Недостатком известного устройства также является относительно низ»

5 кая достоверность функционирования, связанная с тем, что входной сигнал частотного типа не синхронизирован с импульсами тактовой частоты, следовательно, он может прийти в произвольный момент времени, что вызо. < вет запись из счетчика в регистр мгновенного значения кода, находящегося в данный момент времени. Кроме того, при некоторых значениях частоты входного сигнала (близких к тактовой частоте) приход входных импульсов приходится на момент: переключения счетчика, а в момент переходного процесса и счетчике код на его выходе может более чем в два раза отличаться от кода в предыдущий и последующий моменты времени, что дает значительное увеличео@ибки умножения °

Целью изобретения является повышение достоверности функционирования путем исключения воэможности

° появления больших погрешностей умножения.

Решение поставленной задачи станосится возможным благодаря обеспечению разделения во времени момента переходного процесса в счетчике

3 1149 и записи кода в регистр при появлении выходного импульса.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для умножения частоты на код, содержащее генератор 5 тактовых импульсов, делитель частоты, счетчик, регистр, управляемый делитель и формирователь импульсов, вход которого соединен с информационным входом устройства, а первый выход — со входами сброса делителя частоты и счетчика, выходы которого

„соединены с информационными входами регистра, выходы которого соединены с с информационными входами управляю- 15 щего делителя, выход которого подключен к выходу устройства, тактовый вход управляемого делителя соединен с тактовьм входом делителя частоты и выходом генератора такто- 20 вых импульсов, введен элемент И, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя .частоты и с тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содер- 25 жит первьФ, второй и третий одновибраторы, причем вход первого одновибратора соединен со входом формирователя импульсов, инверсный выход первого одновибратора соединен со Зр входом второго одновибратора, прямой выход которого, являющийся вторым выходом формирователя импульсов, соединен с тактовым входом регистра, а инверсный выход — с входом третье-З го одновибратора, выход которого соединен с первым выходом формирователя импульсов и подключен ко входу сброса управляемого делителя, инверсный выход первого одновибратора, являю- щ щийся третьим выходом формирователя импульсов, соединен со вторым входом элемента И.

По второму варианту исполнения s устройство для умножения частоты на код введен элемент И, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом делителя частоты и тактовым входом счетчика, а формирователь импульсов содержит первый и второй триггеры и первый и второй элементы И, причем вход установки первого триггера соединен с первым входом формирователя импульсов, инверсный выход первого триггера сое- динен с первым входом первого элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен со вторым

253

4 входом формирователя импульсов, с выходом генератора тактовых импуль-, сов, с тактовьм входом второго триггера и с первым входом второго элемента И формирователя импульсов, второй вход которого соединен с прямым выходом первого триггера и с

D-входом второго триггера, выход которого соединен с третьими входами первого и второго элементов И формирователя импульсов, выход второго элемента И формирователя импульсов является вторьы выходом формирователя импульсов и соединен со входом сброса первого триггера и с тактовым входом регистра, выход первого элемента И формирователя импульсов является первым выходом формирователя импульсов и соединен со входом сброса управляемого делителя.

Генератор тактовых импульсов, счетчик, регистр, делитель частоты и управляемый делитель по второму варианту исполнения устройства полностью идентичны аналогичным элементам по первому варианту его исполнения.

На фиг. 1 дана структурная схема устройства для умножения частоты на код по первому варианту исполнения; на фнг. 2 — то же по второму варианту исполнения.

Устройство для умножения частоты на код по первому варианту исполнения содержит генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, счетчик 3, регистр 4, управляемой делитель S, элемент И 6, формирователь

7 импульсов, информационный вход 8 устройства, выход 9 устройства, входы 10 управляющего кода делителя частоты. Формирователь импульсов содержит первый 11, второй 12 и третий 13 одновнбраторы.

Устройство для умножения частоты на код по второму варианту содержит генератор 1 тактовых импульсов, делитель 2 частоты, счетчик 3, регистр 4, управляемый делитель 5, элемент И б и формирователь 7 импульсов, информационный вход В устройства, выход 9 устройства, входы 10 управляющего кода делителя частоты. Формирователь 7 импульсов содержит первый 14 и .второй 15 триггеры, первый 16 и второй 17 элементы И.

1149253

Устройство для умножения частоты на код работает следующим образом.

Код, на который нужно умножить частоту входного сигнала Ю, подаваемого на вход 8, задается в виде коэффициента деления делителя 2 частоты либо внутренней структурой последнего, если этот код постоянный, либо управляющим кодом на входах 10. Таким образом, делитель 2 частоты делит частоту импульсов на выходе генератора тактовых импульсов на 8, где М вЂ” коэффициент деления. На выходе делителя 2 частоты будет сигнал с частотой К lй.

В момент прихода сигнала на вход 8 запускается формирователь 7. На выходе формирователя при этом появляется нулевой сигнал, блокирующий: элемент И 6, в результате чего начинается последний цикл расчета кода s счетчике 3,,который заканчивается за время импульса, формируемое вторым одновибратором 12, выходным сигналом которого запускается третий одновибратор 13, выходным сигналом которого обеспечивается сброс счетчиков и делителей, после чего устройство готово к новому циклу работы, при котором код, равный, т записан в регистр 4 и управляМ, ет коэффициентом деления управпяемого делителя 5, на. выходе которого формируется сигнал с частотой, равной Сь„„ = N c . Таким образом, обеспечивается умножение частоты на код с исключением больших погрешностей за счет того, что запись. в регистр отнесена во времени от мо-i

5 мента поступления последнего счетного импульса на вход счетчика 3.

Устройство по второму варианту исполыения работает аналогичным образом с тем отличием, что входным сигналом с входа 8 запускается формирователь 7, в котором переключается триггер 14, сигналом с инверсного выхода которого блокируется элемент

И 6, а нри поступлении тактового импульса единичный код переписывается в триггер 15, выходной сигнал которого разрешает прохождение следующего тактового импульса на тактовый вход регистра 4 через элемент

20 И 17, которьй также по заднему фронту устанавливает в нулевое состояние триггер 14, в результате чего следующим тактовым импульсом производится сброс счетчика и делителей . в исходное нулевое состояние, а триггер 15 по его заднему фронту возвращается в исходное состояние, и устройство готово к новому циклу работы.

Таким образом обеспечивается значительное снижение максимальных возможных ошибок умножения, что позволяет повысить достоверность функцио35 нирования мно тель х устройств.

1 i 49253

Составитель Е.Захарченко

Техред C. èãÓH Â Корректор Й.Король

Редактор Н.Егорова

Тирак 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

f13935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ i894/34

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