SU1481756A1 - Цифровой накопитель с дробной переменной емкостью - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной и вычислительной технике и может быть использовано дл  суммировани  импульсных последовательностей в цифровых синтезаторах частот с любым дискретом изменени  выходной синтезируемой частоты. Цель изобретени  - повышение быстродействи  и упрощение цифрового накопител . Цифровой накопитель содержит мультиплексоры 1 и 11, сумматоры 2 и 12, регистры 3-5, управл емый делитель частоты 13, вход 6 кода, вход 7 управлени  целочисленной величиной изменени  емкости, вход 14 управлени  дробной величиной изменени  емкости, выходы 8 и 9, тактовый вход 10, вход 15 управлени  коэффициентом делени  частоты. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к области измерительной и вычислительной техники и может быть использовано дл  суммировани  импульсных последовательностей в цифровых синтезаторах частот с любым дискретом изменени  выходной синтезируемой частоты .

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и упрощение цифрового накопител .

На чертеже представлена функциональна  схема цифрового накопител  с дробной переменной емкостью.

Цифровой накопитель содержит мультиплексор 1, сумматор 2, регистры 3-5, вход 6 кода (К), вход 7 управлени  це- лочисленной величиной изменени  емкости накопител  (М), выходы 8 и 9, тактовый вход 10, мультиплексор 11, сумматор 12, управл емый делитель 13 частоты, вход 14 управлени  дробной величиной изменени  емкости (f}), вход 15 управлени  коэффициентом делени  частоты.

Первый информационный вход мультиплексора 1  вл етс  входом 6 кода (К)

цифрового накопител , выходами 8 и 9 которого  вл ютс  соответственно выход переноса сумматора 2 и выход регистра 3, тактовый вход которого соединен тактовым входом 10 цифрового накопител  (тактова  частота /т). Второй информационный вход мультиплексора 1 соединен с выходом мультиплексора 11, а выход мультиплексора 1 соединен с входом регистра 4, выход которого соединен с вторым входом сумматора 2, первый вход и выход которого соединены соответственно с выходом и входом регистра 3.

Вход регистра 5 соединен с выходом переноса сумматора 2 и входом управлени  регистра 4, выход регистра 5 соединен с управл ющим входом мультиплексора 1 и входом управл емого делител  13 частоты, выход которого соединен с входом управлени  мультиплексора 11. Информационные входы мультиплексора 11 соединены соответственно с первым входом сумматора 12 и выходом суммы сумматора 12, первый вход которого соединен с входом 7 управлени  целочисленной величиной изменени  емкости

Јь

00

д ел

05

равный периоду следовани  выходных импульсов переполнени  накопител , и с частотой , определ емой коэффициентом делени  а, задаваемым программно к входу 15.

накопител  (М), а второй - подключен к2K-f-M-j-L и начинаетс  новый цикл рабовходу 14 управлени  дробной величиной из- ты накопител , в котором емкость будет менени  емкости накопител  (|3). Тактовые равна R-М.

входы регистров 3-5 объединены и подклю-Сигнал с выхода регистра 5 поступает

чекы к тактовому входу 10 накопител  - на вход управл емого делител  13, кото- (/т). Накопитель работает следующим обра- рый вырабатывает импульс, по длительности зом. Сумматор 12 суммирует код М, поступающий с входа 7, с кодом р, поступающим с входа 14, в результате чего на выходе сумматора 12 формируетс  код суммы М + р. Таким образом, на первый инфор- Ю Таким образом на выход мультиплексора мационный вход мультиплексора 11 непре- 11 пропускаетс  код М+Р только в мо- рывно поступает код М, а на второй инфор- менты времени, определ емые коэффициен- чационный вход-код M-f-р. Если сигнал, том делени  управл емого делител  14, поступающий с выхода управл емого делите- т. е. один раз за а циклов работы нако- л  13 частоты на управл ющий вход муль- |5 пител . В результате чего в (а-1) цик- типлексора 11, равен нулю, то на второй лах работы накопител  его емкость равна информационный вход мультиплексора 1 , а в одном цикле R-М-р. Сред- будет поступает код М. Пока сигнал переноса сумматора 2 равен нулю, на выход мультиплексора 1 будет проходить код К с первого информационного входа мульти- 20 плексора 1, этот код по тактовым импульсам записываетс  в регистр 4, который при нулевом значении переноса с сумматора 2 работает в режиме записи и хранени  иннее значение емкости накопител  за а циклов равно

(K-M)(a-l)+(R-M-M R м р aJ

Из этого выражени  следует, что измен   значени  кода р и коэффициент делени  а управл емого делител  13 частоформации . Код К в сумматоре 2 склады- „ ты, можно получить любую дискрету изме- ваетс  с выходным кодом регистра 3, код нени  емкости накопител .

суммы подаетс  на вход регистра 3 и следующим тактовым импульсом записываетс  в регистр 3.

Когда в одном из тактов работы, накопитель переполн етс , т. е. значение сум- зо мы на выходе сумматора 2 достигнет или превысит величину емкости накопител , в сумматоре 2 образуетс  остаток L, а на выходе 8 - сигнал переноса, равный логиДл  обеспечени  работоспособности данного цифрового накопител  с дробной переменной емкостью необходимо выполнение следующих условий:

IP, +TSZ T0;

тл +ти, о;

Тр, +тн« То;

TIS+TM.,, -|-тщ 7вы,

где Tf5, TPVTpj- врем  задержки записи регистров 3-5 соответственно;

, Тп« - врем  задержки сумматора 2, сумматора-2 до выхода переноса соответственно;

TMI , т„„ - врем  задержки мультиплексоров I и 11.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Цифровой накопитель с дробной переческой единице. Этот сигнал поступает на вход управлени  видом операции регистра 4 35 и переводит его в режим сдвига.

   В следующий такт работы накопител  регистр 4 сдвигает выходную информацию - код К на один двоичный разр д в сторону старших разр дов, что равносильно операции умножени  кода К на два. Та- 40 ким образом на вход сумматора 2 в этот такт работы накопител  будет проходить код, соответствующий 2К.

   Этим же тактовым импульсом в регистр

   3 записываетс  остаток сумматора 2, в ,«- менной емкостью, содержащий первый и вто- регистр 5 - единица переноса, на выход рой сумматоры, первый и второй мульти- мультиплексора I пройдет код М с второ-плексоры, первый, второй и третий регистго информационного входа, на выходе сум- ры и управл емый делитель частоты, пер- матора 2 получаетс  код суммы 2K., сиг-зый информационный вход первого мульнал переноса на выходе 8 становитс  рав-типлексора соединен с входом кода цифроным логическому нулю, который поступа- ;0 зого накопител , первый и второй выходы ет на вход управлени  видом операцииустройства соединены соответственно с выхорегистра 4 и переводит его в режим за- дами переноса первого сумматора и-первого писи и хранени .регистра, тактовый вход которого соединен

   В следующий такт работы накопител  с тактовым входом цифрового накопител  в регистр 5 записываетс  нуль с выходаи тактовыми входами второго и третьего

   переноса сумматора 2, в регистр 4 - код 55 регистров, информационный вход третьего ре- М, в регистр 3 - код 2K+L, на выход гистра соединен с выходом переноса первого мультиплексора I вновь поступает код К сумматора, а выход - с тактовым входом с первого информационного входа, на выхо-управл емого делител  частоты и с управде сумматора 2 получаетс  код суммыл ющим входом первого мультиплексора,

   равный периоду следовани  выходных импульсов переполнени  накопител , и с частотой , определ емой коэффициентом делени  а, задаваемым программно к входу 15.

   на вход управл емого делител  13, кото- рый вырабатывает импульс, по длительности Таким образом на выход мультиплексора 11 пропускаетс  код М+Р только в мо- менты времени, определ емые коэффициен- том делени  управл емого делител  14, т. е. один раз за а циклов работы нако- пител . В результате чего в (а-1) цик- лах работы накопител  его емкость равна , а в одном цикле R-М-р. Сред-

   на вход управл емого делител  13, кото- рый вырабатывает импульс, по длительности Таким образом на выход мультиплексора 11 пропускаетс  код М+Р только в мо- менты времени, определ емые коэффициен- том делени  управл емого делител  14, т. е. один раз за а циклов работы нако- пител . В результате чего в (а-1) цик- лах работы накопител  его емкость равна , а в одном цикле R-М-р. Сред-

   нее значение емкости накопител  за а циклов равно

   (K-M)(a-l)+(R-M-M R м р aJ

   Дл  обеспечени  работоспособности данного цифрового накопител  с дробной переменной емкостью необходимо выполнение следующих условий:

   IP, +TSZ T0;

   тл +ти, о;

   Тр, +тн« То;

   TIS+TM.,, -|-тщ 7вы,

   где Tf5, TPVTpj- врем  задержки записи регистров 3-5 соответственно;

   , Тп« - врем  задержки сумматора 2, сумматора-2 до выхода переноса соответственно;

   TMI , т„„ - врем  задержки мультиплексоров I и 11.

   Формула изобретени  Цифровой накопитель с дробной переной емкостью, содержащий первый и вто- сумматоры, первый и второй мульти- ксоры, первый, второй и третий региствыход которого соединен с информационным входом второго регистра, выход которого соединен с первым входом первого сум-, матора, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом и информационным входом первого регистра, выход управл емого делител  частоты соединен с управл ющим входом второго мультиплексора , первый информационный вход которого соединен с первым входом второго сумматора и с входом управлени  целочисленной величиной изменени  емкости цифрового накопител , при этом второй вход второго сумматора соединен с входом управ

   лени  дробной величиной изменени  емкости цифрового накопител , а выход - с вторым информационным входом второго мультиплексора , причем информационный вход уп равл емого делител  частоты соединен с входом управлени  коэффициентом делени  частоты цифрового накопител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и упрощени  устройства, выход второго мультиплексора соединен с вторым информационным входом первого мультиплексора , а выход переноса первого сумматора соединен с входом управлени  видом операции второго регистра.