Синхронный делитель частоты

 

t (21) 34 506 58/18-21 (22) 10.06.82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) Д.Г.Боз и Г.Г.Унгуряну (53) 621.374.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 970706, кл. Н 03 К 23/02, 03.04 ° 81

2. Будинский Я. Логические цепи

В цифровой TBxHHKeр Ме ° рСвязь у

1977 (рис.6-78б) (прототип) . (54) (57) СИНХРОННЬИ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТО -..

ТЬ, содержащий один и -разрядный счетчик импульсов, выходы которого являются первой группой выходов устройства, а вход синхронизации псдключен к шине тактовой частоты, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона выходных частЬт при сохранении его быстродействия, введены И счетных групп, каждая иэ которых содержит я-разрядный счетчик импульсов, И +1- регистров, где (— номер счетной группы, и триггер задержки сигнала Tleренос", причем выходы и -разрядного счетчика импульсов каждой счетной группы подключены к входам первого регистра данной счетной группы, а выходы каждого регистра данной счетной группы подключены к входам последующего регистра данной счетной группы, выходы (Н+1-i)-ro из которых являются второй группой выходов устройства, выход "Перенос

tt-разрядного счетчика импульсов каждой счетной группы подключен к

Р-входу триггера задержки сигнала

„Перенос " через эдемент И, второй вход которого соединен с выходом предыдущей счетной группы, выход триггера задержки сигнала " Перенос подключен к входу " Перенос н -разрядного счетчика импульсов последующей счетной группы, а входы синхронизации H -разрядного счетчика импульсов, регистров и триггера задержки сигнала "Перенос" всех счетных групп подключены к шине тактовой частоты.

10786 25

Изобретение относится к импульсной технике и может бить использовано н вычислительной и цифроной измерительной технике.

Известно устройство, содержащее счетчики импульсов, выходи которых подключены к входам элементов совпадения, выходы которых соединены сП -входами 1) -триггеров и счетными входами счетчиков импульсов, причем нходы синхронизации 1О

9-триггеров соединены со счетным входом первого счетчика импульсов и с шиной тактовой частоты tl) .

Недостатком устройства является ограниченное быстродействие, а сле- 15 довательно, и ограниченный ряд синхронных частот.

Известен синхронный делитель ча1стоты, содержащий И -разрядный счетчик импульсов, в котором используется последовательний перенос информации salk -входи триггеров, а его выходы являются группой видов устрой стна j2) .

Недостатком устройства является .ограничение возможности применения вследствие того, что с увеличением числа разрядов счетчика импульсов быстродействие его быстро падает, и невозможно построить синхронный делитель частоты с числом раэрядон больше, чем у делителя, у которого время задержки сигнала по цепи "Перенос" было бы равно длительности периода исходной тактовой частоты. Например, для исходной тактоной частоты 5 МГц (период Ти =0„2 мкс) и использование н цепи "Перенос " микросхем, у которых время задержки нключения1 с15 нс, максимальное количество разрядов синхронного де- 40 лителя частоты П может быть с TÈ 02 10

Асс 6 (зб

Чтобы получить более длинный ряд 45 синхронных частот на делителе, собранного по известной схеме, необходимо уменьшить исходную тактовую частоту, т.е.снизить быстродействие.

Таким образом, синхронный делитель частоты, собранный по известной схеме, обладает ограниченными функциональными воэможностями. Ограничено или количество разрядов синхронного делителя частоты, или его быстродействие (исходная тактовая частота).

Цель изобретения — расширение диапазона выходных частот при сохранении его быстродействия.

Поставленная цель достигается тем,60 что синхронный делитель частоты, содержащий один ll --разрядный счетчик импульсов, выходы которого являются первой группой выходов устройства, а вход синхронизации подключен к шине тактовой частоты, введены K счетных групп, каждая из которых содержит «:-разрядный счетчик импульсов, N +1-» регистров, где номер счетной группы, и триггер задержки сигнала " Перенос, причем выходы rl --разрядного счетчика импуль, сов каждой счетной группы подключены к входам первого регистра данной счетной группы, а выходи каждого регистра данной счетной группы подключены к входам последукщего регистра данной счетной группы, выходы (N+1-i)-го иэ которых являются второй группой выходов устройства, выход "Перенос"л.-разрядного счетчика импульсов каждой счетной группы подключен к D -входу триггера задержки сигнала "Перенос" через элемент И, второй вход которого соединен с выходом предыдущей счетной группы, выход триггера задержки сигнала " Перенос" подключен к входу "Перенос"л разрядного счетчика импульсов последукщей счетной группы, а входы синхронизации (1-разрядного счетчика импульсов,,регистров и триггера задержки сигна ла " Перенос всех счетных групп подключены к шине тактовой частоты.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Синхронный делитель частоты содержит один л -разрядный счетчик 1 импульсов, выходы которого являются первой группой выходов устройства, И счетных групп 2-1 — 2-((, каждая иэ которых содержит и -разрядный счетчик 3-1 — 3 М импульсов, 8+1- регистров 4-1 — 4-М и триггер 5-1 - 5-Й задержки сигнала "Перенос", причем выходил -разрядного счетчика импульсов. каждой, например, первой счетной группы 2-1 подключены к входам первого регистра данной счетной группы, выходы первого регистра подключены к входам второго регистра, выходий -1 регистра 4-N-1 подключены к входам й-ro регистра 4- М, выходы которого являются второй группой выходов устройства, выход,",Перенос h -разрядного счетчика импульсов подключен к Xl-входу триггера задержки сигнала Перенос" через элемент И

6-1 — 6-К, второй вход которого соединен с выходом предыдущей счетной группы, выход триггера задержки сигнала нперенос подключен к входу

И Н, Перенос П-разрядного счетчика импульсов, регистров 4-1-4- К триггера задержки сигнала " Перенос и h-разрядного счетчика 1 импульсов под (лючены к шине 7 тактоной частоты.

Синхронный делитель частоты работает следующим образом.

В исходном состоянии все й-разрядные счетчики и регистры нахо1078625

ВНИИЙИ Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4 дятся в нулевом состоянии. Каждый передний фронт сигнала исходной тактовой частоты, поступающего на шину 7, изменяет состояние tt -разряд» ного счетчика 3-1 первой счетной группы 2-1 и переписывает предыдущее его состояние в первий регистр

4-1, а также информацию иэ первого регистра 4-1 во второй регистр и т.д.,состояние М -1 регистра 4-Н-t в М регистр 4- й, выходи которого являются первой группой выходов устройства.

Когда все разряди tt -разрядного счетчика 3-1 первой счетной группы 2-1 установятся в единичное состояние на его выходе появится сигнал . Перенос в виде логической li который подается на

9-вход триггера 5-1 задержки сигнала ", Перенос через элемент 6-1. С ф приходом последукшего фронта сигнала исходной тактовой частоты сигнал е

"Перенос появится на входе Перенос и-разрядного счетчика второй счетной группы, разрешая ему изменить свое состояние на единицу с приходом последующего фронта сигнала исходной тактовой частоты. Принцип всех последукщих счетных групп аналогичен описанному для перво и счетной . группы. Причем каждая последукщая группа начнет работать, когда сигнал " Перенос предыдущих счетных групп, собираемый на элементах С м и эщержанный на триггере 5-i,îóäé ã единичным. Ограничительными условием работоспособности устройства является условие, чтобы суммарное время задержки сигнала Перенос"

10 на элементах 6- 1 было не более длительности периода сигнала исходной тактовой частоты. tt - Разрядный счетчик 1 является продолжением син хронного делителя частоты и по схе15 ме может быть выполнен о параллельным или последовательным переносом .информации íà X< -sxozga триггеров.

Предлагаемая схема построения синхронного делителя частоты поэво2О ляет расширить функциональные возможности делителя. В общем случае, за счет введения в счетные группы триггера задержки и регистров сдвига количество разрядов синхронного

25 делителя частоты можно увеличить а М 0 раз. Это означает, что ряд синхронных частот может быть увеличен в tt раз без уменыаения исходной тактовой частоты. !