Делитель частоты следования импульсов

 

ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ, содержащий счетчик импульсов , счетный вход которого соединен с входной шиной, выходы всех разрядов кроме младшего - с первой группой входов дешифратора кода управления , а выходы всех разрядов, кроме старшего - с первой группой входов дешифратора скважности, -первый элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с входной шиной, а выход через первый элемент И со счетным входом первого триггера, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью повьиаения быстродействия, в него введены реверсивный счетчик импульсов, второй элемент И, второй триггер и последовательно соединенные второй элемент и-НЕ, третий элемент И и третий триггер, второй вход которого соединен со счетным входом первого триггера, первый и второй выходы которого соединены с входами управления соответственн-о вычитанием и сложением реверсивного счетчика импульсов, прямой выход : младшего разряда которого соединен с входом второго триггера, и первым входом второго элемента И-НЕ, выходил остальных разрядов - с вторыми группами входов дешифратора скважности и дешифратора кода управления , разрядные входы - с шинами кода управления, а счетный вход - с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера и вторым входом сл первого элемента И-НЕ, а второй вход - с обнуляющим входом счетчис ка импульсов и выходом третьего элемента И, второй вход которого и второй вход первого элемента .И соединены с выходами соответственно дешифратора кода управления и дешифратора скважности, при этом второй вход второго элемента; И-НЕ соедиИен 4 СП с инверсным выходом младшего разряда счетчика импульсов. Oii

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(5Н Н 03 К 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ! с Ы6МЙн1 г. .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ 0ССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPHTHA (21) 3453756/18-21 (22) 02.03.82 (46) 30.09.83. Бюл. М 36 (72) Ю.В. Смирнов (53) 621.374.44(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 499674, кл. Н 03 К 23/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 888844115522, кл. Н 03 К 23/00, 1980. (54) (57) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, выходы всех разрядов кроме младшего - с первой группой входов дешифратора кода управления, а выходы всех разрядов, кроме старшего — c первой группой входов дешифратора скважности, .первый элемент И-НЕ, первый вход которого .соединен с входной шиной, а выход через первый элемент И со счетным входом первого триггера, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены реверсивный счетчик импульсов, второй элемент И, второй триггер и последовательно соединенные второй элемент И-НЕ, третий элемент И

„„Я0„„10454ОО А и третий триггер, второй вход которого соединен со счетным входом первого триггера, первый и второй выходы которого соединены с входами управления соответственно вычитанием н сложением реверсивного счетчика иМпульсов, прямой выход . младшего разряда которого соединен с входом второго триггера, и первым входом второго элемента И-НЕ, выходы остальных разрядов — с вторымн группами входов дешифратора скважностн и дешифратора кода управления, разрядные входы - с шинами кода управления, а счетный вход - с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера и вторым входом первого элемента И-НЕ, а второй вход - с обнуляющим входом счетчика импульсов и выходом третьего элемента И, второй вход которого и второй вход первого элемента .И соедине- ны с выходами соответственно дешифратора кода управления и дешифратора скважности, при этом второй вход второго элемента И-НЕ соединен с инверсным выходом младшего разряда счетчика импульсов.

1045400 обнуляющим входом счетчика импульсов и выходом третьего элемента И, второй вход которого и второй вход первого элемента И сое динены с выходами соответственно дешифратора кода управления и дешифратора скважности, при этом второй вход второго элемента И-НЕ соединен с инверсным выходом младшего разряда счетчика импульсов.

На чертеже представлена струк турная схема устройства.

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования в цифровой измерительной аппаратуре, в синтезаторах .частот, в устройствах автоматики и телемеханики. 5

Известен делитель частоты следования импульсов, содержащий счетчик импульсов, дешифратор кода управления и дешифратор скважности, блок управления элемент И-НЕ, триггер и инвертор (1 ).

Недостаток известного устройства — ограниченное быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является делитель частоты следования импульсов содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, а разрядные выходы— с первыми группами входов дешифратора кода управления и дешифратора скважности, элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с входной шиной; а выход через элемент И со счетным входом триггера, блок управления и элемент запрета Г23. 25

Недостаток устройства — ограниченное быстродействие.

Схема содержит реверсивный счетчик 1 импульсов, счетчик 2 импульсов, состоящий из триггера 3, работающего в режиме непрерывного счета, и счетчика 4, дешифратор 5 скважности, дешифратор б кода управления, триггеры 7 — 9, элементы И

10-12, элементы И-НЕ 13-14, входную шину 15, шину 16 кода управления, выходную шину 17.

Максимальное значение коэффициента деления делителя К; с,„ определяется емкостью счетчика 2.

B реверсивном счетчике 1 импульсов, используемом в качестве узла управления, записывается и хранится код коэффициента деления К.

Емкость этого счетчика должна превышать емкость счетчика 2 на один разряд.

На.выходах дешифраторов 5 и б формируются сигналы в моменты совпадения кодов, поступающих на первые и вторые группы входов этих дешифраторов.

С разрядных выходов счетчика 1 на вторые группы входов дешифраторов 5 и б поступает код коэффициента деления К, сдвинутый на один разряд в сторону младших разрядов, т.е. код числа — при четных .К или числа : при нечетных К. к . г

К первой. группе входов дешифратора 5 подключены все разрядные выходы счетчика 2 за исключением вы-. хода старшего разряца. Поэтому на выходе дешифратора 5 сигнал будет появляться после установления на выходу счетчика 2 кода числа ф или числа- -.

К первой группе входов дешифрато; а, 6 подключены все разрядные выходы счетчика 4. Поскольку на вход этого счетчика поступают импульсы с частотой в два раза меньшей, чем частота входных импульсов, то на выходе дешифратора б сигнал будет появляться при установлении на вы1 ходах счетчика 2 кода числа К или числа К-1„

Триггер 8 предназначен для запоминания значения младшего разряда

Цель изобретения †. повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в делитель частоты следования импульсов, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной, выходы всех разрядов кроме младшего — с первой группой входов дешифратора кода управления, а выходы всех разрядов, кроме старшего - с первой группой входов дешифратора скваж-. ности, первый элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с входной ши.ной, а выход через первый элемент И со счетным входом первого триггера, введены реверсивный счетчик импульсов, второй элемент И, второй триг- 45 гер и последовательно соединенные второй элемент И-НЕ, третий элемент

И и третий триггер, второй вход которого соединен со счетным входом первого триггера, первый и второй 5р выходы которого соединены с входами управления соответственно вычита . нием и сложением реверсивного счетчика импульсов, прямой выход младщего разряда которого соединен с входом второго триггера и первым входом второго элемента. И-HE выходы остальных разрядов — с вторыми группами входов дешифратора скважности и дешифратора кода управления, разрядные входы — с шинами кода управле- 6О ния, а счетный вход - с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго ,триггера и вторым входом первого элемента И-НЕ, а второй вход — с . 65

1045400

При нечетном коэффициенте деления в младший разряд счетчика -1 записывается единица и триггер 8 устанавливается в единичное состояние. Сигналы единичного уровня с выхода младшего разряда счетчика 1 и с выхода триггера 8 поступают на первые входы элементон 11, 14 и 13.

В результате этого элемент 11 оказывается открытым, элемент 13 от:крывает элемент 10 в паузах между

65 кода управления, записанного в счетчик 1.

Логические элементы 11, 13 и

14 обеспечивают управление работой делителя при делении на нечетный коэффициент. 5

Перед началом работы делителя триггеры 3, 7 — 9 и счетчики 1 и 4 устанавливаются в нулевое состояние. Затем по шинам 16 в счетчик 1 записывается код коэффициен а де. — tO ления, после чего делитель готон к работе.

Устройство работает следующим образом.

При делении на четный коэффициент в младшем разряде счетчика 1 записан нуль и поэтому триггер 8 находится в исходном состоянии. Сигналы нулевого уровня с выхода младшего разряда счетчика 1 и с выхода триггера 8 поступают на соответствующие, входы элементов 14 и 13„ в результате чего на выходах этих элементов постоянно присутствуют сигналы единичного уровня, которыми открыты 25 элементы 12 и 10. Сигнал нулевого уровня с выхода триггера 8 поступает также на один вход элемента 11, удерживая его в закрытом состоянии.

Поэтому при делении на четный. коэффициент состояние счетчика 1 не изt менится и делитель работает следующим образом. С приходом — -го входК ного импульса на выходе .дешифратора

5 появляется сигнал, который проходит через открытый элемент 10 35 и переводит триггер 9 н единичное состояние. С приходом К-го входного импульса на выходе дешифратора б появляется сигнал, который через открытый элемент 12 поступа- gg ет на вход триггера 9 и устанавливает его в нулевое состояние. Одновременно сигналом с выхода элемента 12 счетчик 4 устананлинается также в нулевое состояние. К этому моменту времени триггер 3 будет находиться в нулевом состоянии, так как каждый четный входной импульс перебрасывает его в состояние нуля.

Таким образом после подсчета К-ro входного импульса при четком К делитель оказывается в исходном состоянии и с приходом К+1-го входного импульса начинается очередной цикл деления;

55 входными импульсами, а элемент 14 открывает элемент 12, когда триггер

3 находится в единичном состоянии, т.е. В интервалах времени между моментами поступления нечетных и четных входных импульсов.

Работа делителя при нечетном коэффициенте деления происходит следующим образом.

К-1

С приходом -го входного импу2 льса на выходе дешифратора 5 появляется сигнал, который по окончании этого входного импульса проходит через элемент 10 на второй вход триггера 9 и на счетный вход триггера 7. Оба триггера при этом переходят в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода триггера 7 поступает на вход управления сложением счетчика 1, переводя его в режим сложения. С приходом К-1-го входного импульса на выходе дешифратора 6 появляется сигнал единичного уровня, который поступает на вход элемен-. à 12. .Так как К-1-ый

Входной импульс является четным, то с его приходом триггер 3 устанавлинается в нулевое состояние и элемент

12 сказывается в это время закрытым.

С приходом К-го входного импульса триггер 3 переходит в единичное состояние, в результате .чего с инвсрснoгo выхода этого триггера на вход элемента 14 поступает сигнал нулевого уровня. Сигнал единичного уровня, появляющийся при этом на выходе элемента 14 открывает элемент

12, в резуль;-ате чего сигнал с выхода дешифратора 6 проходит на обнуляющий нход счетчика 4, на первый вход триггера 9, устанавливая его в нулевое состояние и через открытый элемент 11 — на вход счетчика 1.

Счетчик 4 и триггер 9 устанавливаются В состояние нуля, а в счетчик 1 записывается дополнительный импульс, устанавливая в нем код числа К+1.

На этом заканчивается первый цикл деления на нечетный коэффициент.

Таким образом, перед началом второго цикла деления триггер 3 находится.в единичном состоянии, . что эквивалентно записи в счетчик 2 одного входного импульса, а в счетчике 1 записан код числа, превышающего заданный коэффициент деления ьа единицу. Число К+1 янляется четным. поэтму во втором цикле делени.. . в младшем разряде счетчика 1

3ckIirСаН HVJIb И На ВХОДЫ ДЕШИфРаТОРОВ

5 и 6 поступае; код числа 2 . CurK+1 нал нулевого уровня с ныхода младшего разряда счетчика 1 поступает на вход элемента 1 4, в результате чего элемент 12,оказывается открытым.

Во втором цикле деления на нечетный коэффициент делитель работает следующим образом. Очередной

1045400

ВНИИПИ Заказ 7574/59 Тираж 936 Подписное

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

- — ый входной импульс устанавливает в. счетчике 2 код числа =+ = -- - -.1 t1

2 .в результате чего на выходе дешифратора 5 появляется сигнал который по окончании этого входного импульса проходит. через элемент 10 на второй вход — вход установки триггера 9 в единичное состояние и на счетный вход триггера 7. Триггер 9 переходит при этом в единичное состояние, а триггер 7 — в нулевое.Единичйый сигнал с выхода триггера 7 поступает на вход управления вычитанием реверсивного счетчика 1, переводя его в режим вычитания. С приходом очередного K-ro .входного импульса в. счетчике 2 устанавливается код числа K+1 и на выходе де.шифратора б появляется сигнал, который проходит через открытый элемент 12 на шину обнуляющую счетчик

4, иа второй вход. — вход установки в нулевое состояние триггера 9 и через открытый элемент 11 на вход счетчика .1. Счетчик 4 и триггер 9 устанавливаются в состояние нуля, а из реверсивного .счетчика 1 вычитается единица, в результате чего в нем устанавливается код заданного коэФФициента К. На этом заканчивается второй цикл деления на нечетный коэффициент, Поскольку очередной К-ый входной импульс, которым заканчивается !

О второй цикл деления на нечетный ко- . эффициент, является четным, то после прихода этого импульса триггер 3 переходит в нулевое состояние и, следовательно, схема делителя ока-!

5 зынается в таком же состоянии, как перед началом первого цикла деления.

Н дальнейшем работа делителя повторяется..

Введение новых элементов и связей между ними позволяет увеличить быстродействие.