Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления

 

Изобретение может быть использовано в цифровых синтезаторах частоты . Цель изобретения - упрощение процесса установки коэффициента деления при сохранений быстродействия. Делитель частоты содержит управляемый высокочастотньш делитель 2 частоты с двумя значениями коэффициентов деления ( и ), п-разрядный низкочастотный делитель 3 частоты, содержащий в каждом разряU го ю чэ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (I!) А1 (5D 4 H 03 К 23 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (2l) 3969810/24-21 (22) 24,07.85 (46) 23.02.87. Вюл. М - 7 (72) В.kl. Маслий (53) 621.374.3(088 ° 8) (56) Манассевич В. Синтезаторы частот. Теория и проектирование./Под . ред. A.Ñ. Галина. — N.: Связь, 1979, с. 263, рис. 6.2?.

Авторское свидетельство СССР

1 - 1120489, кл. Н 03 К 23/00, 21.12.83.

Авторское свидетельство СССР

Ф 828421, кл. Н 03 К 23/00, 09."07.79. (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ

ДЕЛЕНИЯ (57) Изобретение может быть использовано в цифровых синтезаторах частоты. Цель изобретения — упрощение процесса установки коэффициента . деления при сохранении быстродействия.

Делитель частоты содержит управляемый высокочастотный делитель 2 частоты с двумя значениями коэффициен .тов деления (K=ll и К„=10), и-разрядный низкочастотный делитель 3 частоты, содержащий в каждом разря1292177

И 11.

35 де по одному низкочастотному счетчику 4-7, триггер 8, элемент И 11 и п-разрядный блок 14 опознавания. Вве1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых синтезаторах частоты.

Цель изобретения — упрощение процесса-установки коэффициента деления при сохранении быстродействия.

На фиг. 1 приведена электрическая структурная схема делителя частоты следования импульсов с переменным,коэффициентом деления; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства (на примере деления с коэффициентом К=232).

Устройство содержит входную шину

1, соединенную со счетным входом управляемого высокочастотного делителя

2 частоты с двумя значениями коэффициентов деления (Кв=11 и К„=10), п-разрядный ниэкочастотйый делитель

3 частоты, содержащий в каждом разряде по одному низкочастотному счетчику 4-7, первый, второй и третий триггеры 8- 10, первый и второй элементы

И 11 и 12, делитель 13 частоты на девять (коэффициент деления К =9) и

Г и-разрядный блок 14 опознавания.

При этом счетные входы низкочас тотньгх счетчиков 4 и 5 соединены

I вместе и образуют счетный вход и-разрядного низкочастотного делите ля 3 частоты, выходы низкочастотных счетчиков 4-7 подключены поразрядно к соответствующим входам блока 14 опознавания, выход первого разряда блока 14 опознавания подключен к

S-входу первого триггера 8, выход второго разряда блока 14 опознавания подключен к S-входу второго триггера 9, В-входы первого и второго 8 и 9 триггеров соединены с выходом первого элемента И 11, с выходной шиной 15 и с входом установки в "0" счетчиков б и 7 и-разрядного низкочастотного делителя 3 частоты, первый выход первого триггера 8 соединен с управляющим входом управляемого высокочастотного делителя 2 частоты, дение триггеров 9 и 10, элемента И 12 и делителя13 частотына девятьпозволяет достичь поставленной цели. 2 ил. второй выход — с входом установки в

"0" счетчика 4, первые входы элементов И 11 и 12 соединены с выходом управляемого высокочастотного делителя

5 2 частоты, соединенным со счетным входом и-разрядного низкочастотного делителя 3 частоты, второй вход второго элемента И 12 подключен к выхоf0 ду второго триггера 9 и к входу установки в "0" счетчика 5,выход второго элемента И 12 соединен со счетным входом делителя 13 частоты (коэффициент деления К =9) и с В-входом третьего триггера О, S-вход которого подключен к выходу делителя 13 частоты (коэффициент деления К =9), соединенному со счетным входом счетчика б, выход третьего триггера 10 подключен к входу установки в "0 делителя 13 частоты (козффициент деления К =9) в и-разрядном низкочас1 тотном делителе 3 частоты счетчики с третьего по п-й разрядов (соответственно счетчики 4 и 7) соединены последовательно, выходы с третьего по и-й разрядов блоха 14 опознавания подключены соответственно с второго по (n+1)-й входам первого элемента

В блоке 14 опознавания все разряды имеют одинаковое схемное построение, например каждый разряд содержит дешифратор двоичного кода "1-2- 4-8" в десятичный, входы которого подключены к триггерным выходам соответствующего разряда и-разрядного низкочастотного делителя 3 частоты, а выходы коммутируются с помощью переключателя, выход которого соединяется с соответствующим входом элемента

И 11. Переключатель может быть заменен мультиплексором, обеспечивающим

;цистанционное управление устройством.

Работу устройства рассмотрим на примере получения коэффициента деления К=232.

12921

Делитель 2 имеет два возможных значения коэффициентов деления КБ=11, и K„=10. Причем при установке триггера 8 в нулевое (исходное) положение делитель 2 имеет К =11, а при пере- 5 ключении триггера 8 в единичное состояние К,„=10.

До момента времени t, (до момено та подачи входных импульсов на шину 1) все счетчики 4-7, делители 2,13 10 и триггеры 8-10 находятся в нулевом (исходном) состоянии, при котором делитель 2 имеет коэффициент пересчета К =11, и, кроме того, в блоке )4 установлен с помощью (разрядных) переключателей заданный коэффициент пересчета K=232.

Заданная величина коэффициента деления К может быть представлена 20 в виде

K=232=2 10 +3 10 +2 .10

Для получения в устройстве коэффициента деления K=232 необходимо переключатели блока 14 установить 25 в следующие положения: для счетчика

4 (первого разряда) — К,=2, для счетчика 5 (второго разряда) — K =3, для счетчика 6 (третьего разряда)

К =2, для счетчика 7 (четвертого 30 разряда) — К4=0, а также (в общем случае) для счетчиков последующих разрядов — К,К,...,K„=0 °

При подаче на шину 1 входных импульсов делитель 2 начинает их подсчет и в течение времени gt каж дый раз при отсчете одиннадцати входных импульсов на его выходе появляется выходной импульс (фиг. 3,а).

Последний поступает на счетный 40 вход делителя 3, в котором считается одновременно счетчиками 4 и 5.

После отсчета счетчиком 4 числа

К =2 импульсов на выходе первого

1 разряда блока 14 появится сигнал, ко- 45 торый переключит триггер 8 в единичное состояние (фиг. З,б), при котором по входу установки в "0" счетчик 4 устанавливается в "0" и прекращает дальнейшую работу, а дели- 50 тель 2 переключается (по входу управления) в режим работы с коэффициентом деления К =10. На этом заканчивается первый интервал времени

bt . К этому моменту .устройство отсчитывает количество импульсов А,=

=K К =11 2=22. 4

С началом второго интервала времени at делитель 2 имеет К =10. При

77 этом счетчик 5 продолжает свою рабо- ту по подсчету импульсов с выхода делителя 2 и просчитывает еще один (третий по счету с момента времени

) импульс. После отсчета этого имо пульса счетчик 5 имеет количество ( просчитанных импульсов равное чисУ лу К =3, и на выходе второго разряда блока 14 появляется сигнал, переключающий триггер 9 в единичное состояние (фиг. З,в). К.этому моменту времени с момента начала интервала А ; устройство отсчитает число А =K -=10 г м входных импульсов с шины 1.

После переключения триггера 9 в единичное состояние запрещается (по входу установки в "0") дальнейшая работа счетчика 5 (в течение оставшегося времени интервала t ), а на втором входе элемента И 12 появляется разрешающий сигнал. B этом случае импульсы с выхода делителя 2 начинают поступать через элемент И 12 (фиг. З,r) на счетный вход делителя

13. Последний имеет фиксированный коэффициент пересчета К =9. После от)= счета делителем 13 девяти импульсов с выхода элемента 12 или совместно с делителем 2 числа А =K - К =10 9= м

=90 входных импульсов с шины 1 на выходе делителя 13 появляется первый импульс (фиг. З,д), который считается счетчиком 6 и одновременно переключает триггер 10 в единичное состояние, запрещающее (по входу установки в "0") дальнейшую работу делителя 13. При этом очередной импульс с выхода элемента И 12 переключит триггер 10 в нулевое (исходное) состояние. С момента переключения триггера 10 в единичное состояние и до момента возврата его в исходное состояние устройство просчитает число

А =K =10 входных импульсов с шины 1.

4 м

После переключения триггера 10 в исходное состояние начинается повторная работа делителя 13, на выходе которого (после отсчета числа К =9 импульсов, поступающих с выхода элемента 12, или после отсчета совместно с делителем 2 числа А =К К =

=10 9=90 входных импульсов с шины 1) появится второй импульс (фиг. 3,p) который считается счетчиком 6 и одновременно переключает триггер 10 повторно в единичное состояние, запрещающее дальнейшую работу делителя

13. Поскольку на счетный вход счетчика 6 поступил второй по счету им1292177 пульс с выхода делителя 13, то счетчик 6 закончит подсчет числа К =2

9 импульсов. При этом на выходе третьего разряда блока 14 появится сигнал (фиг. З,е) воздействующий как разрешающий, на второй вход элемента 11, у которого на третьем и последующих входах также присутствуют разрешающие сигналы, поступившие еще до момента времени С с .выходов соответствующих разрядных переключателей блока 14 (при установке заданного коэффициента деления). Причем счетчики четвертого и последующих разрядов имеют нулевые коэффициенты пер счет (Ка К ..К„=О) H в работе устройства не участвуют.

Следовательно, при появлении на выходе делителя 2 очередного импульса последний поступит через элемент

12 на R-вход триггера 10 и переключит его в нулевое (исходное) состояние и, кроме того, поступит на первый вход элемента 11, который при этом срабатывает, так как на всех

его входах присутствуют разрешающие сигналы. В этом случае на выходе элемента 1! и на шине 15 появится выходной импульс (фиг. З,ж).

Появление импульса на шине 15 соответствует моменту окончания интервала ht . При этом с момента последг него переключения триггера 10 в единичное состояние и до момента переключения его в нулевое состояние устройство просчитает число А =К =10 м входных импульсов с шины 1.

Таким образом, с момента t (начала dt, ) и до момента окончания интервала !1С (появления импульса на шине 15) устройство просчитает число

А =А, +Аг+А +А +А .+А6=

=22+10+90+10+90+10=232 входных импульсов и, следовательно, обеспечит получение заданного коэф-; фициента пересчета K=A=232. Аналитически описанный алгоритм работы устройства может быть представлен в виде .

K=K6K Kì(4-К,)+Kì Кф Км(К +!)

Откуда после приведения подобных получим

К=(К -К ) К,+К К +К К (К +1).

Далее с учетом значений K =9, К =11, К,„=10 имеем

К. =K +K .10 +К 10

Импульс на шине 15 возвращает все устройство в исходное состояние и цикл повторяется.

Формула и з обретения

Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления, содержащий управляемый высокочастотный делитель частоты с двумя значениями коэффициента деления, и-разрядный низкочастотный делитель частоты, п-ðàçðÿäíûé блок опознавания, разрядные входы которого подключены к выходам счетчиков соответствующих разрядов и-разрядного низкочастотного делителя частоты, выход,первого разряда блока опознавания подключен к S-входу первого триггера, R-вход которого соединен с выхо- . дом первого элемента И, с входами установки в "0" соединенных последовательно с третьего по и-й разрядов п-разрядного низкочастотного делителя частоты и с выходной шиной, первый выход первого триггера соединен с управляющим входом управляемого высокочастотного делителя частоты, выход которого соединен со счетным входом п-разрядного низкочастотного делителя частоты и с первым входом перваго элемента И, вход — с входной шиной, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса установки коэффициента деления при сохранении быстродействия, в него введены делитель частоты на девять, второй и третий триггеры, второй элемент И, первый вход которого соединен с выходом управляемого высокочастотного делителя частоты, второй вход — с выходом второго триггера и с дополнительным входом установки в "0 счет— чика второго разряда. и-разрядного низкочастотного делителя частоты, S-вход второго триггера соединен с выходом второго разряда блока опознавания, R-вход — с выходом первого элемента И, входы которого с второго по и-й подключены к выходам соответственно с третьего по (и+1)-й разрядов блока опознавания, выход второго элемента И соединен со счетным входом делителя частоты на девять и с R-входом третьего триггера, Sвход которого подключен к выходу делителя частоты на девять и к счетному входу счетчика третьего разряда и-разрядного низкочастотного делите1292177

Составитель А. Соколов

Редактор С. Пекарь Техред И.Попович Корректор А. Ильин

Заказ 286/58 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4. ля частоты, выход третьего триггера соединен с входом установки в "0" делителя частоты на девять, причем счетные входы счетчиков первого и второго разрядов и-разрядного низкочастотного делителя частоты соединены со счетным входом низкочастотного делителя частоты, при этом второй выход первого триггера соединен с вхо- . дом установки в "0" счетчика первого разряда и-разрядного низкочастотного делителя частоты.