Делитель частоты с переменным коэффициентом деления
ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ, содержащий первьй и второй yпpaвляe ыe делители частоты, счетные входы которых соединены с шиной опорной частоты, первый и второй счетчики формирования кода управления, выходы разрядов которых соединены с входами установки коэффициента деления соответствующих управляемых делителей частоты, входы.установки начальных значений кода управления - с шиной установки. выходная шина соединена с выходом первого управляемого делителя частоты , отличаю щийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения линейно-ступенчатого изменения выходной частоты в функции времени, в него введены два делителя частоты с постоянными коэффициентами деления, вход первого из которых соединен с выходом первого управляемого делителя частоты, выход - со счетным входом второго счетчика формирования кода управления, вход второго делителя частоты с постоянным коэффициенi том деления, равным удвоенному значению коэффициента деления первого (Л делителя частоты с постоянным коэффициентом деления, соединен с выходом второго управляемого делителя частоты, а выход - со счетным входом первого счетчика формирования кода управления. NP со
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
З(51) Н 03 К. 23/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
Н АВТОРСНОММ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Д р.»»
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMNTFT СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3601219/24-21 (22) 11.04.83 (46) 30.11.84. Бюл. N 44 (72) В.С.Гладышев и Д.Е.Захаров (53) 621.374.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
N 661813, кл. Н 03 К 23/00, 28.03.77.
2. Авторское свидетельство СССР
N -570203, кл. Н 03 К 23/00, 15.12.75 (прототип). (54) (57) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ, с одержащий первый и второй управляемые делители частоты, счетные входы которых соединены с шиной опорной частоты, первый и второй счетчики формирования кода управления, выходы разрядов которых соединены с входами установки коэффициента деления соответствующих управляемых делителей частоты, входы установки начальных значений кода управления — с шиной установки, „„Я0„, И 27097 А выходная шина соединена с выходом первого управляемого делителя частоты, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возиожностей путем обеспечения линейно-ступенчатого изменения выходной частоты в функции времени, в него введены два делителя частоты с постоянными коэффициентами деления, вход первого из которых соединен с выходом первого управляемого делителя частоты, выход — со счетным входом второго счетчика формирования кода управления, вход второго делителя частоты с постоянным коэффициен-. том деления, равным удвоенному значе- ф нию коэффициента деления первого делителя частоты с постоянным коэффициентом деления, соединен с выходом второго управляемого делителя частоты, а выход — со счетным входом первого счетчика формирования кода управления.
Эииий
4 11270
Изобретение относится к импульс- . ной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и электропривода.
Известен перестранваеиый делитель частоты, содержащий формирователь синхросигналов, двоичный счетчик, буферный и информационный регистры, сумматор, два элемента И, инвертор, два.элемента сравнения,. триггер и элементы ИЛИ и И-ИЛИ (1) .
Недостатком этого устройства явля ется невозможность формирования выходной частоты, изменяющейся s функции времени.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее первый и второй управляемые элементы частоты, счетные входы которых соединены с шиной опорной частоты, первый и второй счетчики формирования кода управ. . ления, выходы разрядов которых соединены с входами установки коэффициента деления соответствующих управляемых делителей частоты, входы установКи начального значения кода управления которых соединены с шиной установки, выход первого управляемо-, го делителя частоты соединен с выходной шиной и со счетным входом второго счетчика формирования кода управления, счетный вход первого счетчика формирования кода управления соединен с выходом второго управляемого делителя частоты,выходная шика соеди-З5 нена со счетным входом счетчика зоны . допустимого интегрирования, выход которого соединен с входом коммута" тора, а вход сброса — с шиной установки (2) .
40, Недостаток этого устройства — нелинейный. характер изменения выходной частоты в Функции времени, так как с каждым выходным импульсом частота изменяется с постоянным ша- "5 гом д, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения линейно-ступенчатого изменения выходной частоты в функции времени.
Поставленная цель достигается тем, что в делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий первый и второй управляемые 55 делители частоты, счетные входы которых соединены с шиной опорной частоты, первый и второй счетчики фор97 2 мирования кода управления, выходы разрядов, которых.,соединены с входами установки коэффициента деления соответствующих управляемых делителей частоты, входы установки начальных значений кода управления — с шиной установки, выходная шина соединена с выходом первого управляемого делителя частоты, введены два делителя частоты с постоянными коэффициентами деления, вход первого из которых соединен с выходом первого управляемого делителя частоты, выход — со счетным входом второго счетчика формирования кода управления, вход второго делителя частоты с постоянным коэффициентом деления., равным удвоенному значению коэффициента деления первого делителя частоты с постоянным коэффициентом деления, соединен с выходом второго управляемого делителя частоты, а выход — со счетным входом первого счетчика формирования кода управления.
На чертеже приведена. структурная схема делителя частоты с,переменным коэффициентом деления. устройство содержит первый и второй управляемые делители 1 и 2 частоты, счетные входы которых соединены с шиной 3 опорной частоты, первый и второй счетчики 4 и 5 формирования кода управления, выходы разрядов которых соединены с входами установки коэффициента деления соответствующих управляемых делителей частоты, входы установки начальных значений кода управления - с шиной 6 установки, а выходная шина 7 соединена с выходом первого управляемого делителя
1 частоты, два делителя 8 и 9 частоты с постоянным коэффициентом де-, ления, вход первого 8 из которых соединен с выходом первого управляемого,делителя 1 частоты, выход— со счетным входом второго счетчика
5 формирования кода управления, вход второго делителя 9 частоты с постоянным коэффициентом деления соединен с выходом второго управляемого делителя 2 частоты, выход — со счетным входом первого счетчика 4
Формирования кода управления.
Коэффициент деления делителя 9 в два раза больше коэффициента деления делителя 8.
Устройство работает следующим образам.
3 I
В исходном состоянии в счетчиках
4 и 5 сигналом по шине 6 записываются коды управления, определяющие начальные коэффициенты деления "«« и
82< делителей 1 и 2 соответственно, причем Н«Н > й2Н, .
При поступлении по шине 3 импульсов опорной частоты Р на выходах делителей 1 и 2 формируются импульсы с частотами, определяемыми соответствующими начальными значениями коэффициентов деления указанных де. лителей. Эти импульсы поступают на входы делителей 8 и 9 соответственно, с выходов которых импульсы поступают на счетные входы счетчиков
5 и 4, при этом счетчик 5 работает в режиме прямого счета, счетчик 4— в режиме обратного счета.
С каждым импульсом входной частоты на счетных входах счетчиков 5.и
4 коды управления на выходах разря-. дов изменяются на единицу. Соответ. ственно изменению кодов управления счетчиков 5 и 4 изменяются коэффициенты деления делителей 2 и 1, т.е. коэффициент делений делителя 1 умень шается, а коэффициент деления делителя 2 возрастает, что приводит к изменению частоты импульсов на выходах управляемых делителей частоты 2 и 1, причем последнего — по линейноступенчатому закону.
Действительно, для обеспечения изменения выходной частоты делителя
1 по линейному закону вых() Ь н 1 где 1н — начальное значение выходной частоты, — приращение выходной частоты в единицу времени, — текущее время, коэффициент деления N« делителя 1 должен изменяться по гиперболическому закону
0,(1) = где Р— опорная частота.
Учитывая малые величины относительных приращений выходной частоты при больших значениях коэффициента деления и изменения кода управления дискретно с шагом, равным единице, с достаточной для практики точностью можно использовать форму записи для непрерывных функций.
При изменении выходной частоты ы по линейному закону коэффициент
127097 4 деления делителя 2, определяемый кодом управления счетчика 5 формирования кода управления, на счетный вход которого поступают импульсы с частотой f (<) " где Кь|t« f к коэффициент делечия делителя 8, определяется выражением
d t -2Я„Ьг Н,„К 4 4 Ц.4« ««ЦД= где 1« — начальное значение коэффи LH
Ф циента делителя 2.
Выходная частота делителя 2 определяется выражением: (i= 0 0 "
Г
2 Nz(k) ЬНа 2Ен iQN>««1«
На счетный вход счетчика 4 пост1120, Х пают импульсы с частотой ««41 в соответствии с которой коэффициент деления делителя 1 изменяется согласъ но выражению
25 1
"Ф S«««H« 4() «) о
„ьК «21„ «2 2««
4,„j «р
1 где К« — начальйое значение коэффи-, циента деления делителя 1..:
Определим интеграл
35 g» о б1, ЬЦ, Й„1 2Н2„К для чего обозначим df = a, Zf«« b 1
2Q« = С. Тогда последнее выражение.
1н
4О можно записать в виде
- р
-. . „М-„
Данный интеграл имеет различное
4д значение в зависимости от величины
6 = 4 =52 . Однако прИ 4 0 и
Ь (О выражения для интеграла 3 не имеют физического смысла, при Ь О, т.е. 4g«;= Ь последнее выражение
gg после преобразований приобретает вид
С Fc«
3t "-- — +Ъ 2 Ъ. 1 (а«i-) at —
Я где А — постоянная, которая находится из начальных условий при 1 = 0 и равна N 1127091 Го Г. Мф)» b hft+2 а Составитель А.Соколов Техред Т.Фанта Корректор О. Билак Редактор М.Циткина Заказ 8756/45 Тираж 861 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 которое совпадает с первым выражением дпя N< (4) . Следовательно в устрой стве обеспечивается изменение выходной частоты по линейно-ступенчатому закону в функции времени. Введение в устройство двух дели4 телей частоты с постоянными коэффициентами деления позволило добиться (при определенных начальных условиях) 5 линейно-ступенчатого изменения частоты следования выходных импульсов, что расширило функциональные возможности и область использования устройства.
