Делитель частоты с переменным коэффициентом деления

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразователь- . ных устройствах, входная величина которых представлена частотой или числоимпульсным кодом, в качестве делителя частоты. Цель изобретения - повьшение точности делителя частоты с переменным коэффициентом деления. Устройство содержит регистр 1, мультиплексор 2, комбинационный сумматор 3, элемент И 4. Для достижения поставленной цели в устройство введены триггер 5, элемент 6 задержки, элзмент 7 сложения частот импульсных последовательностей, элемент НЕ 8. 1 ил., 1 табл. (Л с со сх о о 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) (gg 4 Н 03 К 23/66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3944262/24-21 (22) 14.08 ° 85 (46) 23.03.87. Бюл. Ф 11 (72) В.Б. Дудыкевич и В.Н. Максимович (53) 621.374.44(088,8} (56) Авторское свидетельство СССР

11 587629, кл. Н 03 К 23/02, 1978, Патент ГДР И 119508, кл. Н 03 К 23/00, 1976. (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ПЕРЕМЕННЫМ

КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразовательных устройствах, входная величина которых представлена частотой или числоимпульсным кодом, в качестве делителя частоты. Цель изобретения повышение точности делителя частоты с переменным коэффициентом деления.

Устройство содержит регистр 1 мультиплексор 2, комбинационный сумматор

3, элемент И 4. Для достижения поставленной цели в устройство введены триггер 5, элемент 6 задержки, элемент 7 сложения частот импульсных последовательностей, элемент НЕ 8.

1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в преобразовательных устройствах, входная величина которых представлена частотой или числоимпульсным кодом, в качестве делителя частоты.

Цель изобретения — повышение точности делителя частоты с переменным коэффициентом деления. 10

На чертеже показана структурная схема предлагаемого устройства.

Делитель частоты с переменным коэффициентом деления содержит регистр

1, мультиплексор 2, комбинационный сумматор 3 и элемент И 4, выходы регистра 1 соединены с первой группой входов комбинационного сумматора 3.

Делитель частоты с переменным коэффициентом деления также содержит триггер 5, элемент 6 задержки, элемент 7 сложения частот импульсных последовательностей и элемент НЕ 8, выход которого соединен с входом записи регистра 1, входы которого соединейы с выходами комбинационного сумматора 3, выход переноса и вторая группа входов которого соединена соответственно с первым входом элемента И 4 и выходами мультиплексора 2, 30 первая,и вторая группы входов и управляющий вход которого соединены соответственно с первой 9 и второй

10 управляющей шинами и выходом триггера 5, первый вход которого соединен 35 с входом 11 устройства, который соединен с первым входом элемента 7 сложения частот импульсных последовательностей, выход которого соединен с входом элемента НЕ 8 и вторым входом элемента И 4, выход которого является выходом 12 устройства и соеди.нен с входом элемента 6 задержки, выход которого соединен с вторыми входами триггера 5 и элемента 7 сложения 45 частот импульсных последовательностей.

Устройство работает следующим об50 разом.

Управляющие числа У и У, задающие коэффициент пересчета устройства, поступают на шины 9 и 10.

В исходном состоянии во все разряды регистра 1 записываются единицы, т.е. число 2 — 1, где ш — количество разрядов мультиплексора 2, сумматора 3 и регистра 1 °

55 где Š— частота повторения входвх ных сигналов устройства;

f — частота выходных сигнавых лов;

1298908 z

Каждый импульс, поступивший на вход 11 устройства, переводит триггер 5 в единичное состояние, При этом на первую группу входов сумматора 3 через мультиплексор 2 поступает двоичный код числа У . Входной

1 импульс, прошедший через элемент 7 сложения частот, пройдет через элемент И 4 только при наличии сигнала на выходе переноса сумматора 3, т.е. если сумма числа У„ и числа, содержащегося в регистре 1 больше или равна 2 . В момент окончания входного импульса, т.е, в момент появления фронта импульса на выходе элемента НЕ 8, происходит запись в регистр 1 суммы чисел с выхода сумматора 3. Импульс., прошедший через элемент И 4, поступает на выход 12 устройства, а также через элемент 6 задержки на вторые входы триггера 5 и элемента 7 сложения частот. При этом триггер 5 переходит в нулевое состояние и число У через мульти2 плексор 2 подается на входы сумматора 3. Импульс, прошедший с выхода элемента 6 задержки через элемент 7 сложения частот, пройдет через элемент И 4 только при наличии сигнала на выходе переноса сумматора 3, т.е. если сумма числа У и числа, содержащегося в регистре 1, больше

tn или равна 2 . В момент окончания импульса, следующего с выхода элемента 6 задержки, т.е. в момент появления фронта импульса на выходе элемента НЕ 8, происходит запись в регистр 1 нового значения суммы чисел с выходов сумматора 3.

Таким образом, выходной импульсный поток можно представить в виде суммы двух импульсных последовательностей, первая из которых формируется из сигналов переноса сумматора 3 в результате накопления в регистре 1 числа У, по тактам входной импульсной последовательности, а вторая — из сигналов переноса сумматора 3 в результате накопления в регистре 1 числа У по тактам выходной импульсной последовательности, т.е.

1298908

N =2 — емкость

tl1

Из выражения (1) у, $ вых N -У

rn сумматора 7. следует

=К вх вх (2) 1О

Х=Х U XI, U X U X

h S и х р (5) X=X U Х„=Х U Х где X =X„U X„; Х„=Х, U X

Х =Х ИХ„; Х =Х„ИХ„, 25

Подмножество Х включает в себя все значения х, при которых импульсы с выхода элемента 7 сложения частот не проходят через элемент И 4, т.е. соответствует установившемуся режиму в счетном устройстве.

Для Х справедливо уравнение

R+n У+h У =И h+S, (7) где R — первойачальная установка регистра l.

4 0 — 5 13 0

В таблице приняты следующие обозначения: n — число импульсов, поступивших на вход устройства; х — число 40 импульсов на выходе элемента 7 сложения частот; р — состояние выхода переноса сумматора 3; h — число импульсов на выходе элемента И 4 или, что то же самое, на выходе устройства; 45, S — - число, содержащееся в регистре 1.

Определяют экстремальные значения абсолютной погрешности устройства, определяемой выражением

1 .п

Если импульс, поступивший с выхода элемента 7 сложения частот, не проходит через элемент И 4, то сле-. дующий за ним импульс будет принадлежать входной последовательности устройства, т.е. х +1E Х„, (10) . где х — значения х, принадлежащие

I подмножеству Х

Если импульс, поступающий с выхода элемента 7, проходит через элемент 4, то следующий за ним импульс будет принадлежать выходной последовательности устройства, т.е. х +16 Хь, (l l) (4) а =hy

2!!оскольку управляющие числа У„ и

У. могут изменяться от 1 до И -1, коэффициент пересчета устройства К= у

= — — изменяется в пределах к -у — (KcN -1, 1 (3)

Пример работы счетного устройства при У, =,5, У =2 и ш=3 приведен в таблице. п1х) р

h S

7 5 9 1 5 0

1 1 1 1 4 10 0 — 2

2 Π— 6 611 0 — 7

23123712164

3 5 1 3 2 814 1 7 3

6 0 — 4 15 0 — 5

4 7 1 4 1 916 1 8 2

8 0 — 3 17 0 — 4

Множество значенийх обозначимХ и разобьем его на четыре непересекаю= щихся подмножества Х, Х!,, Х и Х .

Причем в подмножество Х включают те

1 ез значения х из множества Х, которые

1з соответствуют импульсам, прошедшим с входа устройства через элемент 7 сложения частот, но не прошедшим че1 рез элемент И 4; в подмножество Х

I те значения х „, которые соответствуют импульсам, прошедшим с выхода элемента 6 задержки через элемент 7, но не прошедшим через элемент И 4; в подмножество Х . — те значения х„ тз которые соответствуют импульсам, прошедшим с входа устройства через элемент 7 и элемент И 4, а в подмножество Х вЂ” те значения хп, которые р соответствуют импульсам, прошедшим с выхода элемента 6 через элемент 7 и элемент И 4 °

Таким образом, Так как R=N -1, то из выражений (4) и (7) получим, И -1-$ (8)

2 N

Из принципа, положенного в основу разбиения множества Х на подмножества, следует при хЕХ $уУ (e) 5 12989 где х" — значения х, принадлежащие подмножеству Х".

Из выражений (10) и (ll) следует, что значениям х всегда предшествуР)

I ют значения х или х>. При переходе от значений х к х„ или от х к х1 происходит увеличение числа в регистре 1.

Следовательно, с учетом выражения (9) имеем f0 при xGX S+7 (12)

Из выражений (9) и (12) следует, что $ У для всех хЕ Х

На основании уравнения (8), полу- 15 чим (l3)

Максимальное значение числа в регистре 1 равно Н -1.

Следовательно, ь ) . =0 (14) й" N-У гл 2

Составитель О, Скворцов

Редактор А. Козориз Техред М.Ходанич Корректор 0. Луговая

Заказ 898/59 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

Таким образом, О»- л,(1 (15 ) для сколь угодно больших значений m, Таким образом обеспечивается относительно высокая точность.

Формула изобретения .Делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий ре08 6 гистр, мультиплексор, комбинационный сумматор и элемент И, выходы регистра соединены с первой группой входов комбинационного сумматора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены триггер, элемент задержки, элемент сложения. частот импульсных последовательностей и элемент НЕ, выход которого соединен с входом записи регистра, входы которого соединены с выходами комбинационного сумматора, выход переноса и вторая группа входов которого соединены соответственно с первым входом элемента И и выходами мультиплексора, первая и вторая группы входов и управляющий вход которого соединены соответственно с первой и второй управляющей шинами

20 и выходом триггера, первый вход которого соединен с входом устройства, который соединен с первым входом элемента сложения частот импульсных последовательностей, выход которого соединен с входом элементом НЕ и вторым входом элемента И, выход которого является выходом устройства и соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторыми

30 входами триггера и элемента сложения частот импульсных последовательностей.