Делитель частоты следования импульсов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ 1 1> 656216

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) М. Кл.

Н 03 К 23/00 (22) Заявлено04.10.76 (21) 2409893/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано05. 04. 79.Бюллетень № 13

Гасударственный каметет

СССР ее делам изебретеаей и еткрытнй (53) УДК 621 374 .4 (088.8) Дата опубликОвания описания 09.04,79 (72) Авторы изобретения

В. И. Горохов, С. И. Иванов и А. А. Ильин (71) Заявитель (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах для деления частоты следования импульсов на дробный изменяемый коэффициент.

Известен делитель частоты с дробным переменным коэффициентом деления, содержащий декадные счетчики, матрицы выбора коэффициента, элементы логики переноса, элементы фиксации полного заполнения счетчика, элементы памяти, 1О элементы совпадения, формирователь им пульса установки в исходное положение P).

Недостатками делителя являются сложность конструкции и большой объем обо- рудования, что снижает надежность уст» ройства.

Неудобно также то, что дробный коэффициент деления частоты задается только в двоично-десятичном коде, причем

20 при задании коэффициента деления для каждой декады необходимо из веса декады вычесть код коэффициента данной де» кады. Это ограничивает область применения делителя.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является устройство, содержащее пересчетную схему, одним входом подключенную к выходу элемента запрета, первый вход которого объединен с о входом зле мен та за держк и и подключен к входной шине (2).

В этом устройстве коэффициент деления не может быть задан в любом коде, который используется в задающем устрой» . стве, поэтому требуется дополнительное кодовое преобразование, что приводит к увеличению объема оборудования и снижению надежности устройства.

В предложенный делитель частоты следования импульсов, содержащий пересчетную схему, элемент запрета, элемент задержки, введены вентили дробной и целой частей коэффициента деления, сумматор, триггер, элемент И и дополнительный элемент задержки. При этом ко второму входу пересчетной схемы подклю656216 действия импульса на входе элемента запрета 5. делитель частоты работает следующим образом.

В исходном состоянии элемент запрета > o mphfT и импульсы входной часто» ты Р подаются на пересчетную схему 1.

Элементом запрета 5 управляет триггер

9, В пересчетной схеме 1 производится, 1О деление частоты на целую часть коэффициента деления частоты, который поступает на схему 1 через вентиль 3 по входным шинам из задающего устройства. Через вентиль 4 по импульсу с вы>5 хода схемы 1 на сумматор 2 по входным шинам с задающего устройства подается код дробной части коэффициента делении.

На сумматоре 2 по каждому импульсу с выхода пересчетной схемы 1 производится сложение дробной части коэффициента делении с содержимым сумматора 2:

33+2=2Э;22+э =SU, . iZ З =(i 1) ;."

mD D =(rn i )I),."

После выполнения каждой операции сложения

i D+ D=(i+ Ц0 с помощью элемента И 8 и элемента эа -. держки 6 анализируется результат (Х + 1)В 1, (i + 1)В< 1, полученный

Зо.

-. на сумматоре 2. Запоминание результата анализа производится с помощью триггера 9 на время действия следующего импульса входной "астоты.

Если (1 + 1)D 1, то следующий им35 пульс входной частоты не должен поступать на пересчетную схему 1. Лля этого с триггера 9 подается запрещающий потенциал на элемент запрета 5, после че-. го триггер 9 возвращается в исходное ф) состояние через элемент задержки 7 этим же импульсом. Для проведения последующих операций сложения на сумматоре 2 запоминается результат (i + 1)Э -l.

Сумматор 2 производит умножение дробной части коэффициента деления частоты последовательно на 1, 2, З,...п

50 путем выполнения операции сложения.

Элемент И 8 предназначен для опроса результата переполнения сумматора 2, триггер 9- для хранения результата переполнения сумматора 2 и управления эле55 ментом запрета 5. Элемент задержки 7 выполняет задержку импульсов входной частоты, по которым возвращается в исходное состояние триггер 9, на время чен выход вентиля целой части, к входу сумматора - выход вентиля дробной части, первые входы которых соединены с задающими шинами. Выход пересчетной схемы подключен ко второму входу вентиля дробной части и входу дополнительного элемента. задержки, выход которого соединен со вторым входом вентиля целой части и с первым входом элемента

И. Второй вход элемента И подключен к выходу сумматора, выход - к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход - со вторым входом элемента запрета.

На чертеже представлена структурная схема делителя частоты следования им - пульсов. делитель частоты следования импульсов содержит пересчетную схему 1, сумматор 2 (накапливающий), вентили 3, 4 целой и дробной частей дробного коэффициента делении, элемент запрета 5, элементы задержки 6 и 7, элемент И 8, триггер 9.

Элемент запрета 5 выполняет логическую функцию И и предназначен для коррекции частоты, поделенной на целую часть коэффициента деления с учетом его дробной части. Коррекция производится путем запрета на прохождение одиночного импульса входной частоты на вход пересчетной схемы 1.

Пересчетная схема 1 предназначена для деления частоты следования входных импульсов на целую часть коэффициента деления.

Элемент задержки 6 служит для задержки импульсов поделенной частоты на время суммирования в сумматоре 2.

Вентили 3, 4 предназначены для подключения входных шин к пересчетной схеме .

1 и сумматору 2 соответственно в целях записи на эти схемы целой и дробной частей коэффициента деления частоты.

Если (i + 1)D w 1, т.е. переполнение сумматора 2 отсутствует, следующий импульс входной частоты поступает через элемент запрета 5 на схему 1. В атом случае триггер 9 вырабатывает разрешающий потенциал, поступающий на элемент запрета 5.

Ванные операции производятся до тех пор, пока на сумматоре 2 не будет получен результат (i + 1)D> 1.

Таким образом, после пересчета количества импульсов входной частоты, численно равного а, можно записать следу656216 п-D+ Рост

Ц+D

Отсюда ющее выражение для определения результата, полученного на сумматоре 2:

mD+ D — М = ост, где ос-т -остаточное число в сумматоре 2 после прохождения и импульсов входной частоты; ъ — количество операций сложения, которое численно равно количеству импульсов входной частоты, поделенному

ki9 коэффициент деления;

И - количество переполнений сумматора 2 или количество ситуаций (4 +

+0)>1.

Число импульсов, поступающих на вход пересчетной схемы 1 (с вычетом коррекции за счет дробной части D коэффициента деления), определится разностью

Ъ вЂ” Й . Тогда количество импульсов на выходе пересчетной схемы будет определяться выражением:

n-N

Ц Э где U — целая часть коэффициента geneния частоты.

С учетом выражения для пес получим: — = (Ц+0

П 1

1- +

И тг

Так как Ь (1 и рост < 1, то

Е1 1

-4

> + ост Г

Тогда при и - з — =Ц +В=К, Тй т.е, отношение количества импульсов на

mone делителя частоты к количеству пересчитанных импульсов равно заданному коэффициенту деления частоты.

Ф ормула из обретения делитель частоты следования импульсов, содержаший пересчетную схему, первый вход которой подключен к выходу элемента запрета, первый вход которого объединен со входом элемента задержки и подключен к входной шине, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены вентили дробной и целой частей, сумматор, триггер, элемент и и дополнительный элемент задержки, причем ко второму входу пересчетной схемы подключен выход вентиля целой части, ко входу сумматора - выход вентиля дробной части, первые входы которых соединены с задающими шинами, при этсм выход пересчетной схемы подключен ко второму входу вентиля дробной части и ко входу допол25 нительного элемента задержки, выход которого соединен со вторым входом вентилч целой части и с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу сумматора, выход - к первому

ЗО входу триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, а выход - со вторым входом элемента запрета.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

¹ 344590, кл. Н 03 Е 23/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

% 425358, кл. и 03 K 23/00, 1972.

ЦНИИПИ Заказ 1551/48

Тираж 1059 Подписное

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