Кольцевой делитель частоты по модулю 2 @ -1

 

КОЛЬЦЕВОЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТ ПО МОДУЛЮ 2N-r, содержащий кольцевой делитель частоты, каждый разря которого содержит триггер, информа ционный вход триггера каждого разр да, кроме первого,подключен к прямому выходу триггера предыдущего разряда, а инверсный выход триггера последнего разряда подключен к D-ВХОДУ триггера первого разряда, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем получения симметричных сигналов на выходах всех разрядов делителя при одновременном повышении помехоустойчивости , в каждый разряд кольцевого делителя частоты введен манипулятор фазы тактовых импульсов, причем первый вход каждого манипулятора фазы тактовых импульсов соединен с входной шиной, второй вход - с прямым выходом триггера своего разряда , а выход - с тактовым входом этого триггера.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51 Н 0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авТОРСКОМу СВИДЕТВЪСТВУ (21) 3497001/24-21 (22) 01 . 1О. 82 (46) 07. О1. 85. Бюл. 11 1 (72) И.В.Колосов и А.В.Колосов (53) 621.374.4(088.8) (56) 1. Патент ClUA h 3943379, кл. Н 03 К 23/02, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР У 784007,, кл. Н 03 К 23/00, 1979 (прототип). (54) (57) КОЛЬЦЕВОЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

ПО МОДУЛЮ 2N-1 содержащий кольцевой делитель частоты, каждый разряд которого содержит триггер, информационный вход триггера каждого разряда, кроме первого, подключен к пря-. мому выходу триггера предыдущего

„.SU„„ l l 3 65 А разряда, а инверсный выход триггера последнего разряда подключен к

1)-входу триггера первого разряда, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем получения симметричных сигналов на выходах всех разрядов делителя при одновременном повышении помехоустойчивости, в каждый разряд кольцевого делителя частоты введен манипулятор фазы тактовых импульсов, причем первый вход каждого манипулятора фазы тактовых импульсов соединен с входной шиной, второй вход - с прямым выходом триггера своего разряда, а выход — с тактовым входом этого триггера.

11336

1О

Изобретение относится к импульс- ной технике и может быть исполь™ зовано в устройствах обработки цифровой информации в измерительных приборах, радиопервдающих, радиоприемных устройствах и синтезаторах частот.

Известен кольцевой делитель частоты с нечетным коэффициентом деления, содержащий в каждом разряде триггер, элемент И-НЕ и узел преобразования несимметричного сигнала в симметричный выходной сигнал (.13.

Недостатками этого устройства являются сложность технического решения, невозможность получения коэффициента деления больше чем 2 К -3, кроме, того, невозможность получения

Й фаз симметричных сигналов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является кольцевой делитель частоты по модулю 2И-1, содержащий в каждом разряде триггер, информационный вход триггера каждого разряда, кроме первого, подключен к прямому выходу, триггера предыдущего разряда, а инверсный выход триггера последнего разряда подключен к

2-входу триггера первого разряда, выход триггера каждого разряда подклю- ) чен к соответствующей выходной шине через дополнительный триггер (2).

Недостатком этого кольцевого счетчика является невозможность получения симметричного сигнала непосредственно на выходах триггеров делителя всех разрядов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей кольцево" го делителя частоты путем получения симметричных сигналов на выходах всех разрядов делителя при одновременном повышении помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой делитель часто45 . ты по модулю 28-1, содержащий кольцевой делитель частоты, каждый разряд которого содержит триггер, информационный вход триггера каждого разряда, кроме первого, подключен к прямому выходу триггера предыдущего разряда, а инверсный выход триггера последнего разряда подключен к

Д-входу триггера первого разряда, в каждый разряд кольцевого делителя

0 частоты введен манипулятор фазы тактовых импульсов, причем первый вход каждого манипулятора фазы тактовых

65 2 импульсов соединен с входной шиной, второй вход - с прямым выходом триггера своего разряда, а выход — с тактовым входом этого триггера.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема кольцевого делителя частоты по модулю 2М-1 для случая К> =5; на фиг.2 — временные. диаграммы работы. устройства.

Кольцевой делитель частоты по модулю 2И-1 содержит кольцевой дели" тель частоты, каждый разряд которого содержит триггер 1-3, информационный вход триггера каждого разряда кроме первого, подключен к прямому выходу триггера предыдущего разряда, а инверсный выход триггера последнего разряда подключен к П -входу триггера первого разряда, манипуляторы 4-6 фазы тактовых импульсов, причем первый. вход каждого манипулятора фазы тактовых импульсов соединен с входной шиной 7, второй вход — с прямым выходом триггера своего разряда, а выход — с тактовым входом этого триггера, прямые выходы триггеров 1-3 соединены с выходными шинами 8-10 устройства.

Ианипуляторы фазы могут быть выполнены на элементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

Рассмотрим работу устройства, выбрав коэффициент деления равным пяти.

Предположим в исходном состоянии в момент времени t все триггеры делителя находятся в нулевом состоянии.

На входной шине 7 и выходных шинах

8-10 присутствуют напряжения логического нуля. На 1)-входе триггера 1 присутствует напряжение логической единицы. На втором входе.манипулятора 4 фазы присутствует напряжение логического нуля и поэтому передний фронт первого тактового импульса (фиг.2 a ) манипулятор 4 пропускает в той же фазе (фиг.2 s) . По этому фронту на прямом выходе триггера 1 появляется напряжение логической единицы (фиг.26), которое поступая на второй вход манипулятора 4, изменяет фазу тактовых импульсов на выходе манипулятора 4 на и радиад до момента 1 (фиг. 2 8) . Логическая единица с выхода триггера 1 одновре" меино поступает на 3 -вход триггера 2.

Передний фронт второго тактового импульса с шины 7 также проходит .на тактовый вход триггера 2 без изме-, нений (фиг.2 Ь) в момент 1,, поскольку на втором входе манипупято113 I

3 ра 5 присутвовал логический нуль.

По этому фронту в момент 6 на прямом выходе триггера 2 появляется .логическая единица (фиг.2 ъ), которая, поступая на второй вход манипулятора 5, изменяет фазу тактовых импульсов на выходе манипулятора 5 на )) до момента 15 (фиг.2 d). Логическая единица с выхода триггера 2 одновременно поступает на Й-вход триггера 3. Передний фронт третьего такто-. вого импульса с шины 7 (фиг.2 О ) также проходит на тактовый вход триггера 3 без изменений (фиг.2 ж) в момент 1в, поскольку на втором входе манипулятора .6 присутствовал логический нуль. По этому фронту в момент на прямом выходе триггера 3 появляется логическая единица (фиг.2 р), которая, поступая на второй вход манипулятора 6, изменяет фазу тактовых импульсов на выходе манипулятора 6 на и до момента Cg (фиг.2к). Логический нуль с инверсного выхода триггера 3 в момент поступает на 3 -вход триггера l.

В момент времени 1 передний фронт тактовых импульсов на выходных манипуляторах 4, сдвинутых на и относительно входных на шине 7 (фиг.2 s), перебрасывает триггер 1 в состояние логического нуля, который, поступая .на второй вход манипулятора 4, изменяет фазу на выходе манипулятора 4 .еще на ь относительно предыдущей до момента t (фиг.2 в). В момент логический нуль с прямого выхода .триггера 1 поступает на 1)-вход триггера 2. В момент времени 1 перед,ний фронт тактовых импульсов на выходе манипулятора 5, сдвинутых на

П относительно входных на шине 7 (фиг.2 d), перебрасывает триггер 2 в состояние логического нуля, который,, поступая на второй вход манипулято"

/ ра 5, изменяет фазу на выходе манипулятора 5 еще íà и относительно предыдущей ооо момента 4 (фиг.2 д).

В момент 1в логический нуль с прямого выхода триггера 2 (фиг.2 ь) поступает на 1)-вход триггера 3. В момент времени (6 передний фронт тактовых импульсов на выходе манипулятора 6, сдвинутых на и относительно входных на шине 7 (фиг.2 х), перебрасывает триггер 3 в состояние логического нуля, который, поступая нэ второй вход манипулятора 6, изменяет фазу на выходе манипулятора 6

3665 4 еще на h радиан относительно пре-.

Дыдущей ДО мОмента 4в . В мОмент С все триггеры делителя устанавливают- ся входными импульсами в состоянием

5 логического нуля а в момент Ф цикл

Ф деления повторяется. Аналогично работает делитель с любым другим нее четным коэффициентом деления, равным 2М-l.

Итак, триггеры делителя устанавливаются в состояние логической единицы по переднему фронту, а сбрасываются в состояние логического нуля по заднему фронту относительно входных импульсов на шине 7у длитель ность импульсов на выходных шинах

8-10 равна:

2 ) ) — 1

Ъ вЂ” — - — тЭых 2 вх э

20 где К вЂ” число триггеров в делителе;

T „ — период следования входных импульсов.

Период следования импульсов на выходе любого разряда делителя равен твб,х=(2" 1)твх °

Повышение помехоустойчивости по сравнению с прототипом происходит следующим образом: пусть произошел. сбой триггера 2 и возникла запрещенная комбинация 101. При этом тригге- ) ры 1 и 3 будут реагировать на спад тактового импульса, а триггер 2на фронт. Тогда фронтом первого после сбоя тактового импульса в триггер

35 2 запишется состояние "1" (с выхеда " триггера 1), т.е. произойдет коррекция, состояние остальных триггеров останется без изменения. Спад такто-. вого импульса будет воздействовать

40 уже на все триггеры и продолжится нормальный цикл деления. В прототипе .ошибка была бы исправлена лишь в конце цикла деления.

45 Таким образом, введение указанных новых связей позволяет расширить функциональные возможности делителя

)путем получения симметричных сигналов различных фаз непосредственно на

50 выходах триггеров каждого разряда де-. лителя и повысить его помехоустойчивость.

По сравнению с прототипом, имеющим преобразователь несимметричного

55 сигнала в симметричный выходной сигнал одной фазы, предлагаемое устройство имеет более широкие функциональные возможности с минимальной затра"

33665 г юа t г сs гю

Фиг.7 .

Составитель С. Клевцов

Техред Л. Коцюбеяк Корректор М.Демчик

Редактор С.Лымова

Заказ 9959/43 Тирам 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.умгород, ул.Проектная 4

Э Il той аппаратных средств, поскольку . позволяет получить М .фаз симметричных сигналов непосредственно на выходах всех разрядов делителя при одновременном повышении помехоустойчивости.