Делитель частоты следования импульсов с переменным дробным коэффициентом деления

 

Изобретение относится к импульсной технике и. может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - повышение точности установки коэффициента деления путем повышения равномерности следования выходных импульсов при одновременном упрощении. Это достигается организацией новых меддуэлементных связей и оригинальным выполнением блока 1 управления. Делитель содержит счетчики 2, 5, 6 и 8 импульсов, элементы И 9, ШШ 10, входную шину 7 и кодовые гаины 3 и 11.1 - 11.3. 1 з.п о ф-лы, 3 ил, г (Л

СООЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК,„SU„„1653155 А t (51)5 Н 03 К 23/00, 23/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0ТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ С(ХР н автОЮСнсев саидатИПьствм

2 (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ С ПЕРЕМЕННЫМ ДРОБНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и.может быть использовано в устройствах автоматики и вьгчислительной техники. Цель изобре,тения — повышение точности установки коэААициента деления пу,тем повышения равномерности следования выходных импульсов при одновременном упрощении. Это достигается организацией новых междуэлементных связей и оригинальным выполнением блока 1 управления. Делитель содержит счетчики 2, 5, 6 и 8 импульсов, элементы И 9, ИЛИ IO, входную шину

7 и кодовые шины 3 и 11.1 - 11.3. (21) 4671718/21 (22) 31. 03. 89 (46) 30.05.91. Бюл. и 20 (72) В.И. Городецкий и А.А.Леонтьев (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1277388, кл. Н 03 К 23/64, 1985.

Авторское свидетельство СССР

К 1320899, кл. Н 03 К 23/66, 1985.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1205299, кл. H 03 К 23/00, 1984 °

Йиа7

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1653155

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в вычислительной, коммутационной, измерительной и радиотехнике, а также в устройствах автоматики.

Цель изобретения — повьппение точности установки коэффициента деления путем равномерности следования выходных импульсов при одновременном 10 упрощении.

На фиг.1 приведена функциональная электрическая схема устройства; на фиг.2 - то же, блока управления; на фиг.3 — временные диа.граммы, поясняю 15 щке работу устройства.

Делитель частоты следования импульсов с переменным дробным коэффициентом деления содержит блок 1 управления, первый вход которого соединен со счетчиком 2 входных им пульсов, информационнь|е входы которого соединены с шиной 3 кода (mразрядной) целой части коэффициента 25 деления, выход переноса соединен с выходной шиной 4 и счетным входом первого счетчика 5 импульсов, вход сброса которого соединен со счетным входом второго счетчика б импульсов и вторым выходом блока 1 управления, первый вход которого соединен с входной шиной 7, третий выход — с входом сброса второго счетчика б импульсов, управляющий вход которого соединен с управляюшим входом М выходом последнего разряда третьего счетчика 8 импульсов. Выход предпоследнего разряда первого счетчика 5 импульсов соединен с первым входом декодирующего блока 9, выполненного в виде элемента И, второй вход котого соединен с выходом последнего разряда второго счетчика б импульсов и счетчным входом третьего счетчика

8 импульсов. Выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом блока 1 управления, третий вход которого соединен с выходом декоднрующего блока 9 и

IIepBbtM Bxo+oM элемента ИЛИ 10, aTo oé 5р вход которого соедпне.. с выходом пог следнего разряда первого счетчика 3 импульсов и четвертым входом блока 1 управления. Счетчики 5, б и 8 импульсов и соответствующие, соединенные с их информационными входами шины

11. 1, 11, 2 и 11.3 кода дробной части коэффициента деления, имеют соответственно П ! п и Tl;I разрядов, К(К целая часть коэффициента деления;

К = где КК19

К вЂ” соответственно числитель и и знаменатель дробной части коэффицииета деления.

Особенность работы устройства заключается в том, что цикл деления состоит из трех подциклов или, другими словами, величина К представляется в виде произведения трех сомножителей, т.е. К = С С С.. Первые два иэ них определяют число импульсов входной последовательности, которые !! !! необходимо пропустить или поглотить третий отмечает конец цикла. Эти сомножители реализуются отдельными счетчиками 5, 6 и 8, первый из которых

К формирует в течение цик,ла - - имК пульсов, второй- 1, треС„С< тий осуществляет деление на величину — После поступления этого чисI(2

С„С ла да счетчик 8 формируется сигнал

Блок 1 управления содержит элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ HJIH 12, первый вход которого соединен с первым входом блока

1 управления, второй вход - с прямым выходом первого триггера 13 и первым выходом блока 1 управления, второй выход которого соединен с выходом первого элемента И 14, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И 15 и прямым выходом второго триггера 16, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12 и тактовым входом первого триггера

13, инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемен« та ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 17, выход которого соединен си формационным входом первого триггера 13, второй вход— с информационным входом второго триггера 16 и вторым входом блока 1 управления, третий и четвертый входы которого соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И 14 и 15.

Устройство работает следующим образом.

Общий коэффициент деления устройства равен

1653155 б

К1

К вЂ”, поступают на шину 7 и не пери вчй вход блока 1 (фиг.3a). Вначале

5 этот блок работает в режиме трансляции, т.е. с его первого выхода с этой же частотой (фиг.Зб) импульсы подаются на счетный вход счетчика 5 °

С поступлением восьмого импульса (фиг.Зв) на шине 4 поменяется значение сигнала с "0" на "1" и останется неизменным до подачи шестнадцатого импульса, поступление которого вновь приведет в изменению состояния на шине 4. Подача на шину 7 шестидесяти трех импульсов приведет к выдаче семи импульсов на шине 4 с одной и то же частотой, равной 625 кГц. Указанные семь импульсов поступают и на

20 счетный вход счетчика 2, но состояние его выхода переноса в течение этого времени остается неизменным. Когда же поступит шестьдесят четвертый импульс, характер работы устройства

25 менется ° Этот импульс приводит к подаче на счетный вход счетчика 5 восьмого импульса и к изменению состояния на последнем разряде этого счетчика с "0" на "1", которое через элемент ИЛИ 10 поступает на второй вход блока 1 (фиг.3r) и на третий вхож этого же блока (фиг.Зд). Поступление этих двух "1" на входы блока 1 изменяют характер его работы: со спадом шестьдесят четвертого им35 пусльса на первый выход уже не транслируется сигнал с его первого входа, что приводит к сохранению единичного значения на первом выходе блока

40 1 в течение нулевого значения шестьдесят четвертого импульса и единичного значения шестьдесят пятого импульса. Это означает, что шестьдесят пятый импульс искпючается из после45 довательности импульсов подаваемых на счетчик 2 и частота на его выходе округление А в сторону ближайшего большего, при этом число п, разрядов счетчика 5 равно log 1 — — 1 + 1.

1 К2. 12} К

Соответственно для счетчиков 6 и 8:

С a Kz (i< + 0,9) где В округление в сторойу меньшего числа целого:

К2

2 2 (К, +0,9) С1-К2

К2 3 = -- С, С2

Если значение С отличается от значений упомянутой показательной функции, то предварительно в счетчик 8 производится запись числа

К2а

С, С2

К2 где i = 1о82 — — —— с, с,, При аналогичном отличии значений и других сомножителей в соответствующие им счетчики предварительно записываются числа, дополняющие значения этих сомножителей до ближайшего значения показателей функции.

Приведем расчет параметров практической схемы, которая нйже дана в качесте примера реализации устройства со следующими значениями коэффициентов:

К 8 53

К2 384

С» = К = = 7 245 =8

n< = log1J83 +1 = 3 + 1 = 4 °

Аналогично по приведенным формулам определим и другие параметры!

С =8, n<=4, С =6 °

Число, подлежащее предварительной записи в счетчик 8 при

Я Ка Г1 384

=д1 82 p = loog — —

С 1 С р . 8 8

=)1ор«6 (= 12,48 (= 3, равно э 384

8 - = 2

8 8

Входные тактовые импульсы, частоту которых необходимо разделить на завершения цикла,привопяпий элемент»устройства в исходное состояние.

Если величина С1 и С являются значениями показательной функции 2, где 1 = О, 1,..., то значение С 1 on« ределяется как 1, где А

К2 Г К, становится равной 355,5...кГц. Как видно иэ диаграмм, формирование такой частоты на шине 4 прекратится уже со спадом шестьдесят пятого импульса, поскольку после спада четвертого импульса единичный сигнал на третьем входе блока 1 (фиг.Зж) приведет в выдаче "1" на втором выходе этого блока. В результате счетчик 5 возвращается в исходное состояние и имеются поданные до этого единичные сигналы на второй и третий входы блока 1. Последующая работа

1653155 устройства аналогичной описанной вплот1 до поступления пятьсот пятьдесят второго импульса, а в течение

4 времени поступле1п1я пятьсот двадцати импульсов "поглощается" восемь входных импульсов ° С поступлением пятьсот пятьдесят второго импульса EII выходе блока 9 появляется "1", которая поступает на четвертый вход блока 1 (фиг.Зе) и через элемент ИЗЖ 10 - на второй вход блока 1. "Поглощение", входного импульса, девятого по счету, происходит таким же образом, как и при работе счетчика 5. Розвращение счетчика 6 и элементов блока 1 в исходное состояние производит сигнал с третьего выхода блока 1 (фиг.Зз).

Дальнейшая, работа устройства происходит аналогично и после каждых вг.сь.- 20 ми импульсов, "поглощаемых" с помощью счетчика 5, "поглощается" один входной импульс с помощью счетчика 6. В течение всего цикла в триста. восемь1Ф адесят четыре такта "поглощается 25 сорок восемь импульсов с помощью счетчика 5 и пять импульсов с помо-щью счетчика 6. Учитывая, что "1" на выходе блока о выдается после появления "1" на предпосл.еднем разряде счетчика 5, т.е. через тридцать два входных импульса после "поглощения" очередного импульса и:з сорока восьми каждый из пяти импульсов располагается точно посередине между двумя импульсами из сорока восьми. Этим и обеспечивается равномерность распределения выходных импульсов (с разными периодами повторенияJ.

Формула из с бретепия и Делитель чаcToTbt следования им пульсов с переменньпч дробным коэффициентом .деления, содержащий счетчик . входных импульсов, информационные входы которого соединеtttl с шиной 45 кода целой части коэффициента деления, выход переноса - с выходной шиной и со счетным входом счетчика выходных импульсов, информационные входы которого соединены с шинами кода дробной части коэффициента деления, декодирующий блок, выход которого соединен с первым входом элемента

ИЛИ, и входную шину, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью. повышения точности установки коэффициента деления путем повышения равномерности следования выходных импульсов при одновременном упрощении, в него введен блок управления, счетчик выходных импуль:сов выполнен состоящим из первого, второго и третьего счетчиков импульсов, декодирующий блок — в виде двухвходового элемента И,причем. счетный вход счетчика входных импульсов соединен с первым выходом блока управления, первый вход которого соединен с входной шиной, второй вход — с выходом элемента ИН, первый вход которого соединен с третьим входом блока управления„ четвертый вход которого — с вторым входом элемента ИЛИ и с выходом последнего разряда первого счетчика импульсов, выход предпоследнего разряда которого соединен с первь1м входом декодирун1цего блока, счетный вход — с выходной шиной, вход сброса — с вторым выходом блока управления и со счетным входом второго счетчика импульсов, управляющий вход которого соединен с управляющим входом и : выходом последнего разряда третьего счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с вторым входом декодирующего блока и выходом последнего разряда второго счетчика выходных импульсов„ вход сброса которого соединен с третьим выходом блока управления.

2. Делитель по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, блок управления содержит первый элемент ИСКЛЮЧА111ЦЕЕ

ИЛИ, первый вход которого соединен с первым входом блока управления, второй вход — с прямым выходом первого триггера и первым выходом блока управления, второй выход которого соединен с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого подключен с третьему выходу блока управления, и с прямым выходом второго триггера, тактовый вход которого соединен с выходом первого элемента ИСКИОЧАИЦЕЕ ИЛИ и тактовым входом первого триггера, инверсный выход которого соединен с первым входом второго элемента ИСКЛИЧАМКЕЕ

ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом первого триггера, второй вход — с информационным входом второго триггера и вторым входом блока управления, третий и четвертый входы котороги,,соединены с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, 1б 53155

1 8 10 64 65 бб 68 78 ЯЯ ЗГИ 552 5Ю . 1 .Г1..Г1..П.ГЗ.Л П,П, П Л,Г .Л

Ф вЂ” —

Риа J

Составитель А.Соколов.

Редактор М.Келемеш ТехредЛ.Олийнык Корректор Н.Ревская

Заказ 1781 Тираж 475 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Nu(ква, iiI-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, !01