SU758473A1 - Умножитель частоты - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано дл  преобразовани  частоты в измерительных устройствах .

Известен умножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты, формирователь импульсов , управл ющий триггер, первый и второй ключи, выходы которых подключены к счетным входам соответственно первого и второго суммирующих счетчиков,. а также последовательно соединенные вычитающий счетчик и блок фиксации нул , выход которого подключен к управл ющему входу блока переноса числа и  вл етс  выходом умножител  частоты 1.

Однако такой умножитель частоты имеет недостаточно широкий диапазон умножаемых частот.

Цель изобретени  -. расщирение диапазона умножаемых частот.

Это достигаетс  тем, что в умножитель частоты , содержшций генератор опорной частоты, формирователь импульсов, управл ющий триггер , первый и второй ключи, выходы которых

подключены к счетным входам соответственно первого и второго суммирующих счетчиков, а также последовательно соединенные вычитающий счетчик и блок фиксации нул , выход которого подключен к управл ющему входу блока переноса числа и  вл етс  выходом умножител  частоты, введены два делител  частоть1 с переменным коэффициентом делени , два формировател  сброса, два элемента задержки, элемент ИЛИ и дополнительный блок переноса числа, при этом выход генератора опорной частоты подключен к входам делителей частоты с переменным коэффициентом делени , выходы которых подключены соответственно одного к счетному входу вычитающего счетчика, другого - к сигнальным входам ключей, выход формировател  импульсов подключен к входу управл ющего триггера, пр мой выход которого подключен к разрещающему входу блока переноса числа, через первый формирователь сброса-к входу сброс первого суммируюп1его счетчика, и через первый элемент задержки |к управл ющему входу первого ключа, инверсный выход управл ющего триггера подключен

375

к разрешающему входу дополнительного блока

переноса числа, через второй формирователь сброса - к входу сброс второго суммирующе .о счетчика, и через второй элемент задержки-к управл ющему входу второго ключа, выходы суммирующих счетчиков через соответствующие блоки переноса числа подключены к входам элемента ИЛИ, выходы которого подключены к кодовым входам вычитающего счетчика, а выход блока фиксации нул  подключен к управл ющему входу дополнительного блока переноса числа.

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема предлагаемого устройства.

Умножитель частоты содержит генератор 1 опорной частоты,делители 2 и 3 частоты с переменным коэффициентом делени , формирователь 4 импульсов, управл ющий триггер 5, ключи 6 и 7, элементы 8 и 9 задержки, формирователи 10 и 11 сброса, суммирующие счетчики 12 и 13, блоки 14 и 15 переноса числа, элемент ИЛИ 16, вычитающий счетчик 17, блок 18 фиксации нул , вход 19 и выход 20 устройства.

Умножитель частоты работает следующим образом . ,

Опорна  частота f генератора 1 поступает на входы делителей 2 и 3 частоты, которые фомируют частоты соответственно - и -- ,

KIК2

где К, и Kj - коэффициенты делени  делителей частоты 2 и 3.

На вход 19 устройства поступают входные импульсы с частотой F , которые в формирователе 4 импульсов формируютс  в пр моугольные импульсы с частотой F g,. Эти импульсы приход т на счетный вход управл ющего триггера 5.

При поступлении первого входного импульса сигнал с пр мого выхода управл ющего триггера 5 через формирователь Ш сброса устанавливает суммирующий счетчик 12 в ноль и через элемент 8 задержки поступает на управл ющий вход ключа 6. Суммируюпхий счетчик 12

суммирует импульсы с частотой - до прихоК| да второго входного импульса. После поступлени  второго входного импульса ключ 6 закрываетс  и суммирующий счетчик 12 сохран ет накопленную информацию до третьего входного импульса. После прихода третьего входного импульса работа схемы повтор етс . Формирователь сброса 11, элемент 9 задержки , ключ 7 и суммирующий счетчик 13, управл емые сигналы с инверсного вь1хода управл ющего триггера 5 работают аналогично описанному выще, но их работа сдвинута по времени на один период между входными импульсами относительно работы формировател  сброса 10, элемента 8 задержки, ключа 7 и суммир)тощего счетчика 12, т.е.,если в период от первого

входного импульса до второго суммирующий I счетчик 12 имеет на выходе код дл  считывани  и вычитающий счетчик 17, а суммирующий счетчик 13 в это врем  производит суммирование , то в период между вторым и третьим входными импульсами суммируюпдий счетчик 12 будет производить суммирование, а суммирующий счетчик 13 будет держать на выходе код дл  считывани  в вычитающий счетчик 17.

На счетный вход вычитающего счетчика 17 поступают импульсы с частотой - с выхода

К2

делител  3 частоты и вычитаютс  из кода, записанного в нем. Когда в вычитающем счетчике 17 установитс  нулевое состо ние, блок 18 фиксации нул  вьщает импульс, который поступает на управл ющие входы обоих блоков 14 и 15 переноса числа. Сработает тот из них, на вход разрещени  переписи которого прищел сигнал от управл ющего триггера 5. Если в данный момент суммирующий счетчик 12 находитс  в режиме счета, считывание происходит из суммирующего счетчика 13, который в этот момент работает в режиме запоминани . Или наоборот.

После записи информации процесс вьиитани  повтор етс .

За период вхошюй частоты в суммирующих счетчиках 12 и 13 накопитс  число импульсов

Q

К,.Р,

Период выходного сигнала и его частота удут соответственно равны

Q- К, .

- F J- -1вых -гп «

вых

вых Q

е F

частота входного сигнала на входе 19;

частота выходного сигнала

вых на выходе 20;

опорна  частота генератора 1; коэффициенты делени  делиKI и Кг телей частоты 2 и 3; Q число в суммирующих счетчиках 12.и 13

Коэффициент умножени  К будет равен

Коэффициент умножени  такой схемы может быть как больще, так и меньще 1.

Например, если ,, а Кг 10, то К 23,8. Или, если К, 45, а , то ,45.

Claims (1)

1. Делитель 3 частоты удобно выполнить в виде дес тичного делител  (к примеру, деление на 10, 100, 1000 и т.д.) с переключением чис ла декад, тогда переключение этого делител  фактически означает перемещение зап той в коэффициенте умножени  К . Так как коэффициент умножени  К. зависит только от соотношени  коэффициентов делени  К, и К2 делителей частоты 2 и 3, то в умножителе частоть. можно использовать генератор 1 опорной частоты, к стабильности частоты которого предъ вл ютс  невысокие требовани . Оцифровка переключени  коэффициентов делени  KI и Кг делителей 2 и 3 частоты в единицах коэффициента умножени  К облегчает установку и изменение его величины. При одинаковом с известным умножителе объеме счетчиков, предлагаемый умножитель ча тоты позвол ет обеспечить более широкий диапазон умножаемых частот, а также позвол ет упростить установку коэффициента умножени  и обеспечить большую стабильность этого коэф фициента. Формула изобретени  Умножитель частоты, содержащий генератор опорной частоты, формирователь импульсов, управл ющий триггер, первый и второй ключи выходы которых подключены к счетным входам соответственно первого и второго суммирующих счетчиков, а также последовательно соединенные вычитающий счетчик и блок фиксации нул , выход которого подключен к управл ющему входу блока переноса числа и  вл етс  выходом умножител  частоты, о т л ичающийс  тем, что, с целью расшире6 ни  диапазона умножаемых частот, введены два делител  частоты с переменным коэффициентом делени , два формировател  сброса, два элемента задержки, элемент HJM и дополнительный блок переноса числа, при этом выход генератора опорной частоты подключен к входам делителей частоты с переменным коэффициентом делени , выходы которых подключены соответственно одного - к счетному входу вычитающего счетчика, другого -к сигнальным входам ключей, выход формировател  импульсов подкп1дчен к входу управл ющего триггера, пр мой выход которого подключен к разрешающему входу блока переноса числа, через первый формирователь сброс - к входу сброс первого суммирующего счетчика, и через первый элемент задержки - к управл ющему входу первого ключа, инверсный выход управл ющего триггера подключен к разрешающему входу дополнительного блока переноса числа, через второй формирователь сброса - к входу сброс второго суммирующего счетчика, и через второй элемент задержки к управл ющему входу второго ключа, выходы суммирующих счетчиков через соответствующие блоки переноса числа подключены к входам элемента ИЛИ, выходы которого подключены к кодовым входам вычитающего счетчика, а выход блока фиксации нул  подключен к управл ющему входу дополнительного блока переноса числа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 503238, кл. G 06 F 7/52, 1974 (прототип).