Делитель частоты с переменным коэффициентом деления

 

ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФадЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ, содержащий управляека 1й делитель частоты старших разрядов, входы управления которого подключены к соответствующим шинам кода управления, а выход соединен с первой выходной шиной, D-триггер младшего разряда иD-триггер управления младшим разрядом, входы синхронизации которьк подключены к шине входного тактового сигнала , вход установки .в 0 О-триггера управления младшим азредом соединен с шиной кода управления младшим разрядом, а инверсный выход - с входом установки в -триггера младшего разряда, инверсный выход KOTQporoсоединен с его информационным входом, а прямой выход - с информационным входом D-триггера управления младшим разрядом, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности функционирования при сохранении высокого быстродействия и при повышении степени унификации устройства, в него введены первый и второйР-триггеры,Гпричем вход синхронизации и информационный вход первогоD-триггера подключены соответственно к входу синхронизации и инверсному выходу Л-триггера младшего разряда, а прямой выход соединен с тактовым входом управляемого делителя частоты старших разрядов и входом синхронизации второго -триггера , прямой выход которого подключен к прямому выходу Э-триггера младшего разряда; инверсный выход - ко второй выходной шине, а информационный вход - к шине сигнала записи управляемого делителя частоты старших разрядов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1)) (51)4 Н 03 К 23 00

ICFC0f03ffP g

Йл . Е:;;:",.

ТЬ:1.и;÷ .м д,) йВЛИОТЕМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ASTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3725121/24-21 (22) 12. 04. 84 (46) 30.09.85. Бюл. У 36 ,(72) Т.И.Кремнева и В.И.Кремнев (53) 621.374.4 (088.8) (56) Лейнов М.Л. и др. Цифровые делители частоты на логических элементах. М.:. Энергия, 1975, с. 107, рис. 5-10.

Манассевич В. Синтезаторы частот..

Теория и проектирование: Перев. с англ. — М.: Связь, 1979, с. 266, рис. 6.31.

Авторское свидетельство СССР

В 1081804, кл. Н 03 К 23/00, 03. 11. 82. (54)(57) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ПЕРЕМЕННЬ М КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ, содержащий управляемый делитель частоты старших разряцов, входы управления которого подключены к соответствующим шинам кода управления, а выход соединен с первой выходной шиной, В-триггер мпадшего разряда и Э-триг: гер управления младшим разрядом, : входы синхронизации которых подключены к шине входного тактового сигнала, вход установки,в "О"0 -триггера управления младшим разрядом соединен с шиной кода управления младшим разрядом, а инверсный выход — с входом установки в "О )3 --триггера младшего разряда, инверсный выход которого соединен с его информационным входом, а прямой выход — с информационным входом 13-триггера управления младшим разрядом, о т л и— чающий с я тем, что, с целью повышения надежности функционирования при сохранении высокого быстродействия и при повышении степени унификации устройства, в него введены первый и второйЗ -триггеры, причем вход синхронизации и информационный вход первого 0 -триггера подключены соответственно к входу синхронизации и инверсному выходу Э -триггера младшего разряда, а прямой выход соединен с тактовым входом управляемого делителя частоты старших. разрядов и входом синхронизации второго 2-триггера, прямой выход которого подключен к прямому выходу 3-триггера младшего разряда, инверсный выход — ко второй выходной шине, а информационный вход — к шине сигнала записи управляемого делителя частоты старших разрядов.

1182669

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам автоматлки, телемеханики, вычислительной и измерительной техники, и может быть использовано в синтезаторах частот, в цифровых системах автоподстройки частоты, в измерительной аппаратуре счетного типа.

Цель изобретения - повышение на- 1Г дежности функционирования при сохранении высокого быстродействия и при повышении степени унификации устройства.

На фиг. 1 приведена электричес- 1$ кая структурная схема устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Делитель частоты с переменным коэффициентом деления содержит е

Э-триггер 1 младшего разряда,B— триггер 2. управления младшим разрядом, первый4) -триггер 3 (формирования выходного сигнала младшего разряда), второй 2-триггер 4 (формирования сигнала записи младшего разряда), представляющие собой каскад 5 младшего разряда (младший каскад) с коэффициентом деления

2/3, управляемый делитель 6 частоты старших разрядов (старший каскад, выполненный, например, на двоичном синхронном счетчике 6-1 импульсов типа К500ИЕ136 3CJI серии К500, четыре выхода с четырех разрядов которого. монтажно объединены для выполнения логической. функции и для единичных сигналов и подключены к управляющему входу 51 четыре информационных входа для параллельной установки разрядов в исходное состояние соединены с соответствующими шинами кода управления старших разрядов, а выход сигнала переноса подключен к шине сигнала записи каскада старших разрядов), шину 7 входиогб тактового сигнала, шины

8-1 ...,8-N кода управления, шины

9, 10 сигналов подготовки записи ,младшего и записи старших разрядов, выходную шину 11 старшего каскада и выходную шину 12 устройства.

При построении устройства предполагалось, что единичный сигнал 55 соответствует высокому уровню напряжения, а нулевой — низкому, независимо от полярности напряжения.

Устройство работает следующим образом.

При нулевом сигнале кода управления младшего каскадами -триггер 1 работает в режиме автономного счета, так как -триггер 2 находится постоянно в нулевом состоянии независимо от сигнала на его информационнном входе (3-входе) и не оказывает влия.t ния на работуЭ-триггера 1.D-триггер

3 повторяет период выходного сигнала2-триггера 1 без снижения быстродействия последнего. С прямого выхода2-триггера 3 на,тактовый вход старшего каскада подается сигнал, частота которого в два раза меньше частоты входного тактового сигнала устройства. Старший каскад работает до заполнения своего счетчика 6-1 (состояние опознавания), при котором на выходах триггеров этого счетчика, монтажно объединенных для выполнения логической функции И, появляется единичный сигнал записи, поступающий на вход 51 управления режимом работы счетчика 6-1. В результате производится параллельный ввод информации в счетчик 6-1 (процесс установки триггеров счетчика импульсов в состояния, определяемые заданным кодом управления на шинах 8-2,,8-М, где М = 5). С некоторым запаздыванием относительно единичного сигнала записи на выходе С „ переноса этого счетчика импульсов формируется также единичный сигнал.

Длительности указанных единичных сигналов равны периоду Тз» входного тактового сигнала старшего каскада, а период повторения определяется кодом управления на шинах 8-2,..., 8-5 и изменяется от Тз до 16Тз„ для рассматриваемой структуры стар-. шего каскада. Сигнал на выходе С » переноса счетчика 6-1 является выходным сигналом старшего каскада и для данного устройства может использоваться в качестве выходного сигнала записи старшего каскада, поступающего на информационный вход2 -триггера 4. В общем случае сигнал, подаваемый на информационный вход

3-триггера 4, должен формироваться в течение каждого периода следования выходных импульсов, устройства неза-, висимо от коэффициента деления устройства и полностью охватывать в пределах каждого периода следования устройства (фиг. 2а) на прямом (фиг. 2б) и инверсном (фиг. 2в) выходах D — триггера 1 формируются соответственно единичный и нулевой импульсы, длительность которых равна периоду входного тактового сигнала

Т6„, (фиг.2а) . На прямом выходе

D-триггера 3 в соответствии с сигналом на информационном входе этого триггера также появляется единичный сигнал .(фиг.2г), поступающий на вход синхронизации (тактовый вход) счетчика 6-1 (фиг.1) и3-триггера 4. Последний до прихода единичного сигнала записи старшего каскада (фиг.2д) находится в нулевом состоянии (фиг.2е) и, следовательно, на информационном входе 33- триггера

2 (фиг.2ж) присутствует нулевой сигнал, на инверсном выходе (фиг.2и) этого триггера — единичный, не влияющий на работуЯ-триггера

1. 2 †тригг 1 продолжает работать в режиме автономного счета. Счетчик

6-1 старшего каскада работает до заполнения. Коэффициент деления старшего каскада равен 2 согласно задан- ному коду управления. Работа каскада осуществляется так же, как и в случае нулевого сигнала кода управления младшего каскада. После прихода единичного сигнала записи старшего каскада (фиг.2д) на информационный входЗ-триггера 4 по заднему фронту второго импульса с прямого выхода

2-триггера 3 (фиг.2г)З -триггер 4 переходит в единичное состояние (фиг.2е). Сигнал на информационном входе2 -триггера 2 (фиг.2ж} начинает повторять сигнал на прямом выходе

3-триггера 1 (фиг.2б), и по заднему фронту пятого импульса входного тактового сигнала (фиг.2а)33 -триггер

2 переходит в единичное состояние, а на его инверсном выходе (фиг.2и) появляется нулевой сигнал, блокирующий переходД-триггера 1 в единичное состояние по заднему фронту шестого импульса входного тактового сигнала (фиг.2а,б). В результате установка

3-триггера. 1 в нулевое состояние происходит без потери быстродействия всего устройства. При этом период . T „выходного сигнала младшего касS5. када (фиг. 2г) равен трем периодам Т „входного тактового сигнала уст-. ройства (фиг.2а), и, следовательно, коэффициент деления младшего каскада з 1182669 4 выходных импульсов устройства часть одного из импульсов входного тактового сигнала Т „, которая включает в себя активйый (на фиг.2 задний) фронт. Для устойчивой работыЗ-триггера 4 эта часть должна иметь длительность не менее времени срабатывания 1 (фиг.2) этого триггера.

После прихода единичного сигнала записи старшего каскада с шины 10 10 по заднему фронту импульса сигнала

1 Э -триггер 4 переходит в едивх ничное состояние. После окончания сигнала записи на шине 10 по заднему фронту очередного импульса сигна- 15

J лаТв„ З-триггер 4 возвращается в нулевое состояние. В результате на инверсном выходе этого триггера формируется нулевой сигнал, поступающий на выходную шину 12. Период 20 этого сигнала определяется кодом управления на шинах 8-1,...,8-N.

Так как прямые выходыЗ -триггеров

1 и 4 объединены монтажно для выполнения логической функции И, то сигнал на прямом выходец-триггера <

4 (сигнал подготовки сигнала запи. си младшего каскада на шине 9) зависит от состояния этих триггеров.

Следует заметить, что шина 9 исполь- щ зуется в том случае, если в качестве старшего. каскада применить каскад, аналогичный младшему. Шина 9 такого каскада соединяется с информационным входомЭ -триггера 4 младшего каскада.

При единичном сигнале кода управления младшего каскада работа устройства происходит согласно временньм диаграммам фиг.2 для кода управ- 40 ления устройства 101 t 1 (младший разряд слева) . Условно принято, что триггеры младшего каскада имеют одинаковые временные задержки изменения состояний, равные тут, а триг- 45 геры старшего каскада — 1тр . Единичный сигнал, присутствующий на

В-входеЭ -триггера 2, не оказывает влияния на работу этого триггера.

Изменение состояний .Э-триггера 2 50 происходит в соответствии с сигналом на его информационном входе, а следовательно, зависит от состояний

3-триггеров 1 и 4, так как их прямые выходы объединены монтажно для выполнения логической функции И. При поступлении на шину 7 первых двух импульсов входного тактового сигнала

1182669

Свгнап

ЛЖИФс7.

4 ОРФА В/юд равен 3. После окончания единичного . сигнала записи старшего каскада

3;триггер 1 вновь начинает работать в режиме автономного счета, а коэффициент деления младшего каскада становится равным 2. С приходом следующего сигнала записи старшего каскада процесс установки2 -триггера 1 в нулевое состояние повторяется. Так l0 как коэффициент деления старшего каскада равен 2 согласно заданному коду . управления на шинах 8-2,...,8-5, то период сигнала записи старшего каскада равен 2 Т х. (фиг.2г,д). В 15 результате с выхода устройства на шину 12 выдаются нулевые сигналы, период которых Т ы„= 5 .Тз„1 (фиг.2а, к). Формирование сигнала записи старшего каскада происходит с времен- 20 ной задержкой т, (фиг.2д) относительно заднего фронта входного тактового сигнала Тщ (фиг.2г), которая может эх превышать временную задержку триггера 4 у (фиг. 2л) старшего каскада 25 примерно в 1,5 раза при сохранении устойчивого функционирования устройства. Объясняется это тем, что для правильного функционирования 3-триггера 4 достаточно, чтобы время 1 опережения заднего фронта импульса на информационном входе этого триггера относительно заднего фронта тактового импульса было не менее времени срабатывания т, триггера младшего каскада (фиг.2г,д). На фиг.2л показан сигнал, поступающий на вход управления 61 счетчика 6-1 при заполнении этого счетчика. Временная задержка этого сигнала относительно заднего фронта тактового сигнала

Т „ (фиг.2г,л) равна временной завх держке триггера счетчика 6-1. Как видно из временных диаграмм фиг.2а,д выходной сигнал старшего каскада, поступающий на шину 11, можно использовать также в качестве выходного сигнала устройства. Коэффициент деления устройства изменяется от 2-х до (28pauxc+ 1), где "макс- максимальный коэффициентделения старшегокаскада.

1182669

Tх!

tm r

Составитель А. Соколов

Техред,А.Бабинец Корректор О.Луговая

Редактор N.Бандура

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

Заказ 6119/55 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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