DE2423247B2 - Verfahren und einrichtung zur erzeugung einer impulsfolge, deren frequenz proportional ist dem produkt der frequenzen zweier impulsfolgen - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur erzeugung einer impulsfolge, deren frequenz proportional ist dem produkt der frequenzen zweier impulsfolgenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einrichtung zur Durchführung
dieses Verfahrens.
Ein Verfahren zur quasi-kontinuierlichen Produktbildung
ist aus der DT-AS 21 29 371 bekannt. Bei diesem Verfahren werden beide zu multiplizierende Impulsfolgen
in einen Zähler eingezählt, der die seriell anstehende Information, d. h. die hintereinander eintreffenden
Impulse, in eine parallele Information, d. h. in einen auf einmal abfragbaren Zählerstand umwandelt. Diese beiden
parallelen Informationen werden dann in einer Multipliziermatrix multipliziert. Anschließend wird in
einem dritten Zähler das parallel anstehende Produkt wieder in eine serielle Information, d. h. eine Impulsfolge,
umgewandelt. Wesentlicher Nachteil dieses Verfahrens ist es, daß eine Schaltung zur Realisierung des
Verfahrens - bedingt durch die zahlreichen Verfahrensschritte - sehr aufwendig ist
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Erzeugen einer Impulsfolge, deren Frequenz proportional
dem Produkt der Frequenzen zweier gegebener >mpulsfolgen ist, zu schaffen, dessen technische Realisierung
erheblich einfacher und somit wirtschaftlicher ist als bei bekannten Verfahren.
Diese Aufgabe wird gemäß Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen des
Verfahrens sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in den weiteren Ansprüchen gekennzeichnet
Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens werden darin gesehen, daß die technische
Realisierung sehr einfach ist Sie benötigt außer einem handelsüblichen Vorwärts-Rückwäns-Zähler nur einfache
logische Verknüpfungselemente. Darüber hinaus wird ein neuer Weg zur Multiplikation zweier Frequenzen
beschritten; beim erfindungsgemäßen Verfahren handelt es sich nicht um eine Multiplikation im herkömmlichen
Sinn, sondern die benutzte Art des Zählers ergibt eine Impulsfolge, die dem Produkt zweier Impulsfolgen
entspricht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der schematischen Figuren im folgenden mehr erläutert
Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens und
Fig.2 eine mögliche Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Gemäß F i g. 1 sind die Eingänge eines Vorwärts-Rückwärts-Zählers
3 über Torschaltungen 5 bzw. 4 mit einem Oszillator 2 und einem Eingang 1 für eine erste
Impulsfolge f\ verbunden, deren Frequenz mit der Frequenz einer zweiten Impulsfolge (2 multipliziert werden
soll. Der Oszillator 2, der auch mit einem Leitwerk 11 verbunden ist, gibt eine Hilfsimpulsfolge fh konstanter
Frequenz ab. Im Leitwerk 11 wird z.B. von der Hilfsimpulsfolge fh ein Zeitabschnitt 71 vorgegebener
Länge abgeleitet, während der ein vom Leitwerk 11 abgegebenes Signal die Torschaltung 4 öffnet sowie ein
daran anschließender Zeitabschnitt 72. Während des Zeitabschnitts 71 wird die erste Impulsfolge f\ in den
Vorwärts-Rückwärts-Zähler 3 eingezählt. Nach Ablauf des Zeitabschnitts 71, zu Beginn des Zeitabschnitts 72,
gibt das Leitwerk 11 ein Signal an die Torschaltung 5, die für die Hilfsimpulsfolge fh öffnet. Gleichzeitig wird
durch ein Signal auf den Eingang A des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 3 der Zähler auf Rückwärtszählen
umgeschaltet und durch ein weiteres Signal eine Torschaltung 8 öffnet. Damit ist der Eingang 13 für die
zweite Impulsfolge /2 mit dem Ausgang 14 der Schaltung verbunden. Dieser Zustand wird solange aufrecht
erhalten, wie der Zähler 3 durch die Hilfsimpulsfolge fh zurückgezählt wird. Der Zeitabschnitt 72 muß also so
gewählt werden, daß er zum mindesten so lange dauert wie die maximal für das Zurückzählen benötigte Zeit.
Sobald der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 3 wieder auf den Stand 0 zurückgezählt ist, gibt er über die Leitung
B ein Signal an das Leitwerk 11, das daraufhin die Signale an die Torschaltungen 4, 5 und 8 sowie an den
Vorwärts-Rückwärts-Zähler 3 zurücknimmt. Bis zum Ablauf des zweiten Zeitabschnitts 72, nach dem das
erfindungsgemäße Verfahren periodisch wiederholt wird, sperren somit sämtliche Torschaltungen, im Ausgang
14 stehen keine Signale an, der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 3 arbeitet nicht.
Der nach Ablauf des Zeitabschnitts 7 t erreichte maximale
Inhalt des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 3 ist proportional der Frequenz der ersten Impulsfolge /1,
somit ist auch die Rückzählzeit, während der die Torschaltung 8 die zweite impulsfolge C2 an der. Ausgang
14 durchschalten proportional zur Frequenz der ersten Impulsfolge /Ί. Die Zahl der während eines Multiplikationszyklus
auf den Ausgang 14 geschalteten Ihipulse ist somit proportional dem Produkt der Frequenzen
der ersten and der zweiten Impulsfolge. Der Zahl der Impulse pro Zeitdauer eines Multiplikationszyklus, d. h.
also der Summe der Zeitabschnitte Ti und 72, läßt sich aber wieder eine Frequenz zuordnen, die proportional
ist dem Produkt der Frequenzen der ersten und der zweiten Impulsfolge.
Die am Ausgang 14 erscheinende Impulsfolge liegt, w;e oben ausgeführt, als Impulspaket mit kleinem Paket:
Pausen-Verhältnis vor. Eine optimale Gestaltung dieser impuispakete am Ausgang 14 läßt sich z. B. dadurch
erreichen, daß die Zeitabschnitte Ti und Tl gleich groß gewählt werden und daß die Frequenz der
Hilfsimpulsfolge nur geringfügig höher ist als die maximale Frequenz der ersten Impulsfolge. Dann beträgt
die Zeit, während der am Ausgang 14 Impulse anstehen, etwa die Hälfte eines Multiplikationszyklus. Werden
nun zwei Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens parallel geschaltet, wobei die Einrichtungen gegeneinander
versetzt arbeiten, so steht am Ausgang einer derartigen Einrichtung eine fast kontinuierliche
Frequenz mit sehr günstigem Paket: Pausen-Verhäitnis an. Unter »gegeneinander versetzt arbeiten« der beiden
Einrichtungen sei verstanden, daß in der ersten Einrichtung der erste Zeitabschnitt Ti abläuft, während
in der zweiten Einrichtung der Zeitabschnitt T2 abläuft und umgekehrt.
In dem Schaltbild der F i g. 2 ist der Eingang 13 für die zweite Impulsfolge f2 über ein AND-Glied 8 mit
dem Ausgang 14 verbunden. Der Eingang 1 für die erste Impulsfolge /"1 liegt über einen Schalter 4 und der
Oszillator 2 für die Hilfsimpulsfolge fh über einen Schalter 5 am Eingang des Zählers 3. Die Steuereingänge
der Schalter 4 bzw. 5 sind direkt bzw. über einen Inverter 20 mit einem Oszillator 2 gespeisten Frequenzuntersetzer
21 verbunden, der als Zeitgeber dient. Die Ausgänge des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 3 geben
ihre Information an ein OR-Glied 22, dessen Ausgang ein Eingang des AND-Glieds 8 bildet. Ein weiterer
Eingang des AND-Glieds 8 wird von dem Signal des Frequenzuntersetzers 21 über einen Inverter 23 angesteuert
Weiterhin ist der Ausgang des OR-Glieds 22 über ein NOR-Glied 24, dessen zweiter Eingang vom
Frequenzuntersetzer 21 angesteuert wird, mit einem Eingang C des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 3 verbunden,
über den der Zähler gestoppt werden kann. Der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 3 wird vom Frequenzuntersetzer
21 über den Eingang A auf Vorwärts- bzw. Rückwärtszählen geschaltet.
Der vom Oszillator 2 gesteuerte Frequenzuntersetzer
21 gibt die Zeitdauer für einen Multiplikationszyklus an, die Zeitabschnitte Π und T2 sind gleich groß,
beispielsweise gebe der Frequenzuntersetzer 21 während de? Zeitabschnitts Π ein Signal ab, während des
Zeitabschnitts 72 kein Signal abgibt. Während des Zeitabschnitts 71 werden dann durch den geöffneten
Schalter 4 die Impulse der ersten Impulsfolge /1 in den Vorwärts-Rückwärts-Zähler 3 eingezählt, während der
über den Inverter 20 angesteuerte Schalter 5 die Hilfsimpulsfolge fh sperrt. Gleichzeitig wird über den Eingang
A der Vorwärts-Rückwärts-Zähler 3 auf Vorwärtszählen geschaltet. Umgekehrt wird während des
zweiten Zeitabschnitts die Hilfsimpulsfolge fh in den Vorwärts-Rückwärts-Zähler 3 eingezählt, wobei dieser
über den Eingang A auf Rückwärtszählen geschaltet ist. Solange während des Rückwärtszählens nach mindestens
eine Zählstufe ein Signal abgibt, wird vom OR-Glied 22 ein Signal an den einen Eingang des AND-Glieds
8 abgegeben. Auch der andere, mit dem Inverter 23 verbundene Eingang des AND-Glieds 8 erhält ein
Signal, daher gelangt die zweite Impulsfolge /"2 ungehindert
an den Ausgang 14. Sobald der Zählerstand 0 im Vorwärts-Rückwärts-Zähler 3 erreicht ist, gibt das
OR-Glied 22 kein Signal ab. Dadurch wird einerseits das AND-Glied 8 gesperrt, andererseits steuert das
NOR-Glied 24, dessen anderer Eingang vom Ausgang des Frequenzuntersetzers 21 ebenfalls kein Signal erhält,
den Eingang C des Zählers 3, worauf der Zähler 3 auf »stopp« gesetzt wird. Während des weiteren
Ablaufs des zweiten Zeitabschnitts bleibt also das AND-Glied 8 gesperrt, ebenso bleibt der Zählerinhalt 0
erhalten. Erst mit Beginn eines neuen Multiplikationszyklus, wenn am Ausgang des Frequenzuntersetzers 21
wieder ein Signal anliegt, wird in den Zähler 3 wieder die erste Impulsfolge /Ί iingelesen.
Es sei nochmals darauf hingewiesen, daß die Schaltung gemäß F i g. 2 nur ein mögliches Ausführungsbeispiel
zur Realisierung der Erfindung darstellt, die logischen Verknüpfungsglieder können durch andere logische
Verknüpfungsglieder ersetzt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Verfahren zum Erzeugen einer impulsfolge, deren Frequenz fa proportional ist dem Produkt der
Frequenzen /1 und /2 zweier gegebener Impulsfolgen, dadurch gekennzeichnet, daß periodisch
während eines ersten Abschnitts vorgegebener Länge die erste Impulsfolge in einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler
(3) vorwärts eingezählt vird, daß der Vorwärts-Rückwärts-Zähler während eines
zweiten Zeitabschnitts vorgegebener Länge durch eine Hilfsimpulsfolge konstanter Frequenz zurückgezählt
wird und nach Erreichen der Nullstellung gestoppt wird und daß während des Zurückzahlen
die zweite Impulsfolge auf den Ausgang der Schaltung durchgeschaltet wird, wobei die Anzahl der am
Ausgang der Schaltung quasikontinuierJich erscheinenden Impulse, bezogen auf die immer gleichlange
dauernde Summe des ersten und zweiten Zeitab-Schnitts die Ausgangsfrequenz darstellt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längen der Zeitabschnitte von der
Hilfsimpulsfolge abgeleitet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabschnitte gleiche
Längen haben.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der Hilfsimpulsfolge nur
geringfügig höher ist ais die maximale Frequenz der ersten Impulsfolge.
5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Eingang (1) für die erste Impulsfolge ff ljund ein Oszillator
(2), der eine Hilfsimpulsfolge (fh) konstanter Frequenz erzeugt, wechselseitig durch Schaltmittel
(4, 5) an einen Vorwärts-Rückwärts-Zähler (3) schaltbar sind, daß der Ausgang eines Frequenzuntersetzers
(21), dessen Eingang mit dem Oszillator (2) verbunden ist, die Schaltmittel (4, 5) und
einen Eingang (A) für die Zählrichtung des Zählers (3) ansteuert und daß über weitere Schaltmittel (22,
23) in Abhängigkeit vom Inhalt des Zählers (3) und dem Ausgangssignal des Frequenzuntersetzers (21)
eine Torschaltung (8) steuerbar ist, über die zweite Impulsfolge (f2) zum Ausgang (14) der Schaltung
durchschaltbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742423247 DE2423247C3 (de) | 1974-05-14 | Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung einer Impulsfolge, deren Frequenz proportional ist dem Produkt der Frequenzen zweier Impulsfolgen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742423247 DE2423247C3 (de) | 1974-05-14 | Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung einer Impulsfolge, deren Frequenz proportional ist dem Produkt der Frequenzen zweier Impulsfolgen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2423247A1 DE2423247A1 (de) | 1975-11-20 |
DE2423247B2 true DE2423247B2 (de) | 1976-03-18 |
DE2423247C3 DE2423247C3 (de) | 1976-11-11 |
Family
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2423247A1 (de) | 1975-11-20 |
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Legal Events
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