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Anordnung zur Multiplikation einer Impulsfolgefrequenz
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;Frequenzteiler, die dekadisch einstellbar sind und mit Hilfe von Wahlschaltern eine bestimmte, in Prozenten der Eingangsfrequenz ausrückbare Ausgangsfrequenz liefern, sind an sich bekannt. Man benutzt dazu Zähldekaden, die aus im allgemeinen vier bistabilen Elementen bestehen. u. zw. pro Dezimale der gewünschten Einstellung eine. Jede Zählkette wird nach Einlauf einer bestimmten Impulsanzahl zurückgestellt und über Wahlschalter, die voreingestellt werden, wird eine bestimmte Anzahl von den die Zähldekaden durchlaufenden Impulsen auf eine Ausgangssammelleitung gegeben (deutsche Auslegeschrift Nr. 1100 084).
Der Aufwand für eine solche Anordnung ist im allgemeinen sehr gross ; ihr Vorteil liegt darin, dass nicht nur die pro Zeiteinheit gelieferte Anzahl von Impulsen konstant ist, sondern auch eine annähernd gleichmässige Verteilung erreicht wird. Oft ist die letztgenannte Eigenschaft jedoch nicht erforderlich ; es reicht völlig, intermittierend zu arbeiten.
Es lag daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
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intermittierendem Betrieb eine möglichsteinfache MultiplikatorschaltungGemäss der Erfindungwird diese gestellte Aufgabe bei einer durch die deutsche Auslegeschrift 1041280 bekanntgewordenen Anordnung zur Multiplikation einer Impulsfolgefrequenz, bei welcher die der gewünschtenMultiplikationentsprechendeImpulsanzahlmittels einer von einer Wahlschaltungund einer Zählschal- tung gesteuerten Torschaltung zum Ausgang durchgeschaltet wird, dadurch gelost, dass die einlaufenden Im- pulse oder Impulse einer Hilfsimpulsquelle, die durch die einlaufenden Impulse periodisch dem Multiplikatoreingang zugeführt werden, einer Flip-Flop-Stufe zugeleitet werden,
welche diese Impulse sowohl an ein Tor als auch an die erste Zähldekade einer aus mehreren Dekaden bestehenden Zählanordnung weitergibt, dass die Ausgänge der ersten Zähldekade über einen Codewandler mit untereinander parallelgeschalteten Wahlschaltern für die einzelnen Dezimalen verbunden sind, und dass die Ausgänge der Wahlschalter über eine von den weiteren Dekaden der Zählanordnung gesteuerten Logik an eine Torsteuerschaltung geschaltet sind, die das Ausgangstor des Multiplikators öffnet oder schliesst.
Es werden also durch die erfindungsgemässe Anordnung periodisch aus einer Impulsfolge durch die gewünschte Voreinstellung eine Anzahl von Impulsen abgezählt und nur diese über eine Torschaltung weitergeleitet. Die Erfindung wird an Hand der nachstehenden Ausführungsbeispiele erläutert, wob. ei zu- gleich weitere, zur Ausgestaltung der Erfindung gehörende Merkmale aufgezeigt werden. Es zeigen Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel mit benutzter Hilfsfrequenz. Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel, in dem die Ausgangsimpulse direkt von der gegebenen, zu multiplizierenden Impulsfolgefrequenz gewonnen werden.
In Fig. l wird eine Hilfsfrequenz f. die im Generator l erzeugt wird, über ein Tor 2 einem Trigger 3 zugeleitet, der über seinen um 1800 phasenverschobenen Ausgang eine Zähldekade 4. die zehn Zählschritte umfasst, ansteuert und über ein weiteres Tor 5 die Ausgangsimpulse an der Klemme 6
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plikationsfaktors dient, ausgewählt, nach Ablauf der eingestellten Impulszahl wieder geschlossen.
Eine zweite Zähldekade 11 mit elf Zählschritten, die der ersten Zähldekade nachgeschaltet ist, sorgt in Verbindung mit den logischen Schaltungen 13, 14, 16 und 17 für die Umschaltung auf den zweiten Wahlschalter 12, der zur Einstellung der zweiten Dezimale des gewünschten Multiplikationsfak- tors dient, bei jedem elften Durchlauf der ersten Dekade 4 : am Ausgang des UND-Gatters 13 steht ein Signal an, wenn die Dekade auf dem elften Schritt angekommen ist ; dieses Signal wird über das ODER-Glied 14 dem negierten Eingang des UND-NICHT-Gliedes 17 zugeführt, wodurch der Schalter 10 von der Torsteuerstufe 9 abgeschaltet wird. An Stelle des Schalters 10 wird dabei über das UND-Glied 16 der Schalter 12 an die Torsteuerstufe 9 gelegt.
An die Zähldekade 11 ist eine weitere Zähldekade 18 mit zehn Zählschritten angeschlossen.
Wird diese Zähldekade 18 einmal durchlaufen, so gelangt bei der Rückstellung in den Zählerstand 0 ein Ausgangsimpuls auf den Speicher-Flip-Flop 19. Beim Umstossen der Stufe 19 gelangt ein Ausgangsimpuls einmal auf das ODER-Glied 14, andermal aufdas UND-Glied 15. Das UND-Glied 15 bewirkt die Durchschaltung vom Wahlschalter 20, der zur Einstellung der dritten Dezimale des ge- wünschen Multiplikationsfaktors dient, zur Torsteuerstufe 9. Vom ODER-Glied 14 geht das Signal
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auf den negierten Eingang des UND-NICHT-Gliedes n und sperrt daher die Verbindung vommale Eingänge und einen negierten Eingang besitzt.
Da zugleich auch am negierten Eingang Signal anliegt, schaltetdieses UND-NICHT-Glied nicht, d. h. der Wahlschalter 12 bleibt, ebenso wie der Wahlschalter 10, von der Torsteuerstufe 9 getrennt.
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Gleichzeitig werden vom Speicher-Flip-Flop 19 bei seiner Umschaltung durch den Ausgangsimpuls des Zählers 18 die beiden Tore 21 und 22 umgesteuert, u. zw. so, dass 21 schliesst und 22 öffnet. Durch das Schliessen des Tores 21 kann der Übertrag der ersten Dekade 4 nicht mehr auf die Dekade 11 weitergegeben werden, so dass die zweite Dekade 11 und die dritte Dekade 18 für den jetzt folgenden Zählvorgang gesperrt bleiben.
Der nächste Übertragsimpuls der Dekade 4 (d. h., es wird dann der insgesamt 111. Durchlauf dieserDekade 4 beendet) wird über das Tor 22 einmal einer Torsteuerstufe 23 und andermal dem Rückstelleingang des Speicher-Flip-Flop 19 zugeführt. Durch das Umschalten von 23 wird das Tor 2 geschlossen und somit die Einzählung von Impulsen des Generators 1 gestoppt, während gleichzeitig der Zähler durch Rückstellung der Stufe 19 auf den Ausgangszustand gebracht wird. Damit ist ein Zählvorgangbeendet. Ineinem solchen Zählzyklus werden also 1110 Perioden des Generators 1 ver-
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während eines Zähldurchlaufes erreicht).
An den Eingang 24 wird nun die Impulsfolge mit der zu multiplizierenden Impulsfolgefrequenz f2 gelegt. Pro eingehenden Impuls wird ein Zählzyklus über die Umsteuerung der Kippstufe 23 eingeleitet, wobei jetzt die Bedingung gestellt werden muss, dass bis zum Eintreffen des nächsten Impulses dieser Impulsfolge der Generator 1 die genannten 1110 Perioden erzeugt hat, damit ein Zählvorgang
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In Fig. 2 ist eine Ausführung des Frequenzmultiplikators dargestellt, die davon Gebrauch macht, dass proDurchlauf der ersten Zähldekade maximal 9 Impulse weitergegeben werden. Diese erste Zählkette 104 ist deshalb mit nur 9 Zählschritten ausgerüstet. Die zweite Zähldekade 111 entspricht der zweiten Zähldekade 11 des Ausführungsbeispiels nach Fig. l. Sie besitzt wieder 11 Zählschritte. Die dritte Dekade 118 ist gegenüber der Fig. 1 wiederum leicht geändert und besitzt diesmal 11 Zählschritte, womit eine gesonderte Speicherstufe in Fig. 1 (die Stufe 19) gespart-wird. Es entsprechen die Elemente 103,105,109,110,112,120,117,116,115,114,113,121 und 122 in ihrer Wirkungsweise den analogen Elementen 3,5, 9, 10, 12, 20,17, 16, 15,14, 13,21 und 22 nach Fig. 1.
Der Codewandler 108 entspricht ebenfalls dem Codewandler b, nur dass es sich hier um einen Codewandler, den 9 Zählschritten von 104 entsprechend, handelt, der aus dem Tetradencode der Zähldekade 104 den Code eins aus neun herstellt.
Während in Fig. 1 bei der Rückstellung der Zähldekade 18 ein Ausgangssignal über die Stufe 19 aufdasUND-Glied 15, ODER-Glied 14 unddennegiertenEingangdesUND-NICHT-Gliedes 16 gegeben wird. wird im zweiten Ausführungsbeispiel beim Vorliegen des elften Zählzustandes der Zähldekade 118 übereineUND-Schaltung 125 einentsprechendesSignalandasODER-Glied 114, das UND-Glied
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122 an, wobei Tor 121 ebenfalls geschlossen und Tor 122 geöffnet wird.
Wiederum wie im ersten Ausführungsbeispielwird durch das Schliessen des Tores 121 der Zählvorgang der Dekaden. 118 und 111 unterbrochen ; der nächste Übertragsimpuls der ersten Zähldekade 104 wird über das nun geöffnete Tor 122 auf den Eingang der Dekade 118 geleitet und stellt diese auf Null (diese Zähldekade befand sich ja im elften Zustand, wobei, da sie 11 Zählschritte hat, sie durch den nächsten Impuls in die Nullstellung geschaltet wird). Der dadurch am Ausgang der Zähldekade 118 auftretende Übertragsimpuls stellt die Stufe 119 wieder zurück.
Gleichzeitig bis zu diesem Schaltvorgang sind 999 Impulse der 103 zugeleiteten Eingangsfrequenz verarbeitet worden.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel zu Fig. 1 ist hier keine zusätzliche Hilfsfrequenz benutzt, sondern es wird unmittelbar von der gegebenen zu multiplizierenden Impulsfolgefrequenz ausge-
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gangen. Diese wird an der Klemme 124 zugeleitet und über das Tor 102 der Triggerstufe 103 zugeführt. Dabei wird von der Voraussetzung ausgegangen, dass diesmal nur eine Multiplikation mit Faktoren kleiner als l erreicht werden soll. Wie erwähnt, waren nach der Rückstellung des Flip-Flops 119 durch den Übertragsimpuls des Zählers 118 999 Impulse verarbeitet. Da dies einem Arbeitszyklus - also 100% =1000 ! oo-entspricht, muss aus der einen Frequenz einimpuls ausgeblendet werden.
Dies wird mit Hilfe derTorsteuerstufe 126 unddertore 102und127 erreicht. DieTorsteuerstufe 126 wird nach Beendi- gung des Zählzyklus über den Übertragsimpuls des Zählers 118 umgestellt und sperrt das bis dahin geöffnete Tor 102, während es das Tor 127 öffnet. Der nächste an 124 einlaufende Impuls wird daher auf den Rückstelleingang der Stufe 126 geleitet, steuert diese um und schliesst damit wieder Tor 12*7 und öffnet Tor 102. Damit ist ein Impuls aus der einlaufenden Impulsfolge ausgeblendet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Multiplikation einer Impulsfolgefrequenz, bei welcher die der gewünschten Multiplikation entsprechende Impulsanzahl mittels einer von einer Wahlschaltung und einer Zählschaltung gesteuerten Torschaltung zum Ausgang durchgeschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die einlaufenden Impulse oder Impulse einer Hilfsimpulsquelle, die durch die einlaufenden Impulse periodisch dem Multiplikatoreingang zugeführt werden einer Flip-Flop-Stufe (3 ; 103) zugeleitet werden, welche diese Impulse sowohl an ein Tor (5 ; 105) als auch an die erste Zähldekade (4 ; 104) einer aus mehreren Dekaden (4, 11, 18 ;
104, 111, 118) bestehenden Zählanordnung weitergibt, dass die Ausgänge der ersten Zähldekade
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; 108) mit untereinander parallelgeschalteten Wahlschaltern (10, 12. 20 ;steuerschaltung (9 ; 109) geschaltetsind, die das Ausgangstor (5 ; 105) des Multiplikators öffnet oder schliesst.