Устройство для умножения частоты следования импульсов

Устройство для умножения частоты следования импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 22 04 74 (21) 2018113у 21 (») 517163 (О1) М. Кл. >

Н 03 К 23/00 с присоединением заявки №

Государстаеина1й комитет

Совета Министроа СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет(43) Опубликована05.06.76.Бюллетень № 21 (45) Дата опубликования описаиии19.07.77 (5З) У Д К 62 1. 3 74..4 (088. 8) (72) Автор изобретения

Ю. В. К алли ни и ов

Научно-исследовательский и проектный институт по ко! !1ле!Гс!Iой автоматизации нефтяной и химической промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМНОЖЕНИЯ НАСТОТ1>1 СзтЕДОРАНИ.С1

ИМ11У11ЬСОВ

Настояшее изобретение относится к вычислительной технике, может бьггь использовано в цифровых измерительных приборах и цифровых системах автоматического управления для масштабирования информации, представленной в частотно-импульсномкоде.

Известно устройство для умножения частоты следования импульсов, содержашее два управляемых делителя частоты, каждый из которых состоит из вычитаюшего счет- 1п чика, установочный вход которого через вентиль переноса кодов соединен с выходом регистра памяти, и двух последовательно соединенных элементов задержки, вход одного из которых соединен с Bblходом вычитаюшего счетчика, а выход — с вентилем переноса кодов, измерителя периодов, состояшего из суммирующего счетчика, сбросовый вход которого связан с последовательно соединенными элементами задержки, 20 а выход через вентиль переноса кодов -со входом регистра памяти первого управляемого делителя частоты, источники входных импульсов и импульсов калиброванной частоты и вентили. 25

Однако в известном устройстве код, управляюший вторь1м уира!>ля:.:..:-,1ым д1елителем частоты, изменяется iep ;1 ol носи Гельно большие интервалы време Н1, 1то сказываеч ся !Га быстродействии. Повис ть быстродействие можно только Ilp применении более

BhICOKOH BXOgHCII IQCTOTI I IIlI!I <. !1!1 !!Е11ИИ бований к шагу дискрет!!Ос. I! - .з .lçi! > Ния частоты. Низкое быстр.>цейс ГО!!е не но;зволяBT исполь Зовать это ус Гройс Гво в clicтемах с быстронротекесош!1ми нроиессами, наприМЕР, В НИфРОВ1,1Х (A Эл«1! > Р >ПРИВО!!ем, 1-де умн ежи Гели ч аст О Гы могут 11111ГГ! ши рокое применение.

11ель изобретения — повышение быстродействия — достигBBTcB тем„что Е! предлагае мое ycTpoilcтвО в веце!!ы б>1оки сдвига. Г1ри этом источник входных им!.ул асов через первый блок сдвига !.ICII.«illo егч к сбросовому входу регистра памяти первого управляеМОГО дели Геля частОты, чт>рез эиэменГЫ за двожки измерителя 1!е!>Ионов -" . уоравляю

IllF Ivl y входу 1Ут ol. (!!. o б. 1ок, -:. !> !1г :, выход которого с:>ед!! .!е! . СО в.,д<,; сум>.1ируюшего счетчика измер .Гтел11 периода, .а нстОч517163 ник импульсов калиброванной частоты через вентили подключен ко входам третьего и четвертого блоков сдвига, другие входы которых соединены соответственно с выходами элементов задержек управляемых делителей частоты, а выходы - со счетными входами вычитаюших счетчиков делителей.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник капибро- 10 ванной частоты 1, источник входной частоты 2, управляемые делители частоты 3 и

4, измеритель периода 5, блоки сдвига 6-9.

Управляемые делители частоты содержат вычитаюшие счетчики 10 и 11, регистры 15 памяти 12 и 13, вентили переноса кодов 14 и 15, элементы задержек 16-19 и вентили 20 и 21.

Измеритель периода 5 содержит суммирующий счетчик 22, вентиль переноса ко- 20 да 23 и элементы задержек 24 и 25. В блоки сдвига входят элементы "И» 26 и

27, элемент запрета на элементах ИЛИ-НЕ"

28 и 29, «И 30 и 31, элементы задержки 32 и 33, элементы "ИЛИ" 34 и 35.

Устройство работает спедуюшим образом.

Перед началом работы вычитающие счетчики 10 и 11 устанавливают в код 2 -1

H (И-число разрядов), суммирующий счетчик

22 и регистр памяти 12 — в нулевое состояние. Затем по сигналу "Пуск", открывающему вентили 20 и 21, на счетные входы вычитаюших счетчиков 10 и11 начинают поступать через блоки сдвига 6 и 9 им. пульсы от источника импульсов калиброванной частоты 1 с частотой f: . Bo втором управляемом делителе частоты 4 зта частота делится на коэффициент к,установленный в регистре памяти 13. Первый счетный импульс f поступает через элемент "ИЛИп 34 блока сдвига 6 на счетный вход вычитаюшего счетчика 10. Этим импульсом .,счетчик переполняется и на его выходе появляется импульс, который 4> через элемент задержки 16 поступает на управляющие входы вентиля переноса кода

14, через ко-.орый в вычитающем счетчике

10 переписывает обратный код числа М> хранящегося в этот момент в регистре йа мяти 12.

Затем импульс управления через weмент задержки 17 поступает на входы weментов «И 26 и 30 блока сдвига 6. Если у в этот момент на первом входе блока сдви. га 6 оказывается импульс f о, этот блок обеспечивает сдвиг по времени одновременно пришедших импульсов счета и управления.

Срабатывает элемент «И» 26, и на его вы- 4О ходе появляется сигнал, который попадает на элемент задержки 32 и элемент»ИЛИ-НЕ> 28. Задержанный элементом задержки 32 импульс затем поступает через элемент ".ИЛИ" 34 на счетный вход вычитаюшвго счетчика 10, Сигнал, поступающий на элемент «ИЛИ"НЕ» 28, снимает управляющий сигнал i à его выходе, и импульс управления через элементы И» 30 и ИЛИ"

34 в счетчик 10 не проходит.

Если же сигнал управления и счетный импульс поступают на элемент И 26 одновременно, он не срабатывает, на выходе элемента «ИЛИ-НЕ«28 имеется сигнал, элемент И 30 подготовлен к срабатыванию, поэтому сигнал управления проходит на счетный вход вычитающего счетчика 10 через элементы»И «30 и HIIH» 34.

Благодаря блокам сдвига при одновременном поступлении сигналов управления и счетных импульсов сбоев в работе и потерь информации не происходит.

Импульс, поступивший на вход вычитающего счетчика 10, добавляет в него единицу,т.е. формирует. дополнительный код числа hl . Следующий импульс на выходе появляется через 2 -(.2 - N ) — Д импульс: сов. Период следования импульсов на выходе первого управляемого делителя частоты 3 равен Nto,аХ ы„=(/И . Аналогично работает второй управляемый делитель частоты 4, на выходе которого 7< -- fo/Ê.

Импульсы с частотой 7 поступают на счет1 ный вход суммирующего счетчика 22 через блок сдвига 8.

Измеритель периода 5 работает следующим образом. Импульс входной частоты ., пройдя через блок сдвига 7 на сбросовйй вход регистра памяти 12, переводит его в нулевое состояние. Одновременно этот импульс поступает на управляющий вход блока сдвига 8 (элемент И 27).

Если импульс 7 поступает на счетный вход блока сдвига 8 (элементы И .27 и 31), элемент И 27 через элемент ИЛИ -НЕ

29 запрещает срабатывание. элемента «И»

31, а сигнал с элемента И 27, задержанный элементом задержки 33, поступает через элемент ИЛИ 35 на счетный вход суммирующего счетчика 22. Если же сигналы, на блок сдвига 8 поступают неодновременно, элемент И 27 не срабатывает, элемент «И» 31 подготовлен к работе сигналом на выходе элемента ИЛИ/

НЕ 29. Поэтому импульсы на счетный вход суммирующего счетчика 22 поступают через элементы И 31 и ИЛИ" 35.

Блок сдвига 8 сдвигает импульсы Т" 4 при

5 одновременном поступлении 1 и 7, в

Вх результате чего не теряется информация.

Аналогично работает блок сдвига 7,который обеспечивает сдвиг импульса,производят щего сброс в регистре памяти 12 относителен но импульса перезаписи кода Ц в вычитающий счетчик 1 О. Для нормальной работы устройства необходимо, чтобы при M =0 код из ре гистра памяти 12 не переписывался. Импульсы T поступающие на счетный вход счетчика 22, преобразуют временной интер-. вал Т д„между двумя импульсами входной частоты в код К . Этот код с частотой

f gtt переписывается через вентиль пере» носа кода 23 в регистр памяти 12, откуда обратный код И с частотой f чеВЬ!4 > рез вентиль переноса кода 14 записывается в вычитающем счетчике 10. Частота на выходе первого управляемого делителя частоты 3

БЬФ Я вх

Формула изобретения

1. Устройс гво для умножения частоты следовании импульсов, содержащее два упревляемык делителя .частоты, каждый из котор цс саетоит из вычитающего счетчика, установочный вход которого через вентиль переносе кодов соединен с выходом регистра памяти, и двух последовательно соединвннык элементов задержки, вход одного из которык соединен с выходом вычитающего счетчика, е выход — с вентилем переноса коде, измерителя периода, состоящего из суммирующего счетчика, сбросовый ход которого связан с последовательно соединенуйми элементами задержки, а выход через вентиль переноса кода — со входом регистра памяти первого управляемого делителя частоты, источники входных импульсов и импульсов калиброванной частоты и вентиЛи,отличающееся тем,что, целью повышения быстродействия, в него введены блоки сдвига, при этом источНИК РКОДНЫХ ИМПУльсов через первый блок ó сдвига подключен к сбросовому входу регистра памяти первого управляемого деЛителя частоты, через элементы задержки измерителя периода — к управляющему входу второго блока сдвиге, выход которого ц соединен со входом суммирующего счетчике измерителя периода, а источник импульсов калиброванной частоты через вентили подключен ко входам третьего и четвертого блоков сдвига, другие входы которых

26 соединены соответственно с выходами элементов задержек управляемых делителей частоты, а выходы — со счетными входами вычитающнх сч тчиков делителей.

25 2. стройство по . 1, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что блок сдвига содержит элемент "И", выход которого соединен через элемент Запрег» на элементах "ИЛИ-HF.", и элемент задержки со входами элемента ИЛ И при этом выход вычитающего счетчика второго управляемогоделителя частоты соединен со входами элементов "И" и "Запрет второго блока сдвига, источник импульсов калиброванной частоты соединен со входами элементов

"ИЛИ" третьего и четвертого блоков сдвига, а выходы элементов задерж к управляемых делителей частоты — со вхо,ими элементов

"Запрет этих блоков сдвига.

Составитель М. Аудринг

Редактор Полещук Техред H. Андрейчук Корректор А. Власенко

Заказ 1328/134 Тираж 1029 Подписное

LIHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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