Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюз Советснмк

Социалистических

Республик

< и 748880 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 281077 {21) 2538808/18-21 с присоединением заявки Ио (23) Г1риоритет (51)м. Kll,2

Н 03 К 23/00

1оеудкрствеииый комитет

СССР во делам .изобретеиий и открытий

Опубликовано 150780. Бюллетень 82 26 (53) УДК 621. 374 (088.8) Дата опубликования описания 15,0780 (72) Авторы

«зобретенм я

Ю.А. Никольский, A.Ã. Верезнев и Я.В. Тарасов (71) Заявитель (54 ) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ

Изобретение относится к цифровым устройствам деления частоты и может быть использовано в цифровых устройствах вычислительной техники.

Известно устройство для деления - з частоты на основе счетчика, построенного по схеме регистр-сумматор, в состав которого входит сдвигакщий регистр, сумматор и датчик .единичных импульсов. Выход регистра под- 1О ключается к одному из входов сумматора, а к его другому входу через двухвходовой вентиль, на вход которого поступают счетные импульсы, подключается датчик единичных импульсов.15

Третий вход сумматора служит для суммирования переноса из младших разрядов с кодом старших разрядов регистра. Выход "сумма" подключается ко входу сдвигающего регистра, что 20 обеспечивает режим накопления результата суммирования (1) .

Это устройство работает s режиме импульсов, поступающих на его вход и может обеспечить постоянный коэф- 21 фициент деления частоты, определяемый количеством разрядов сдвигающего регистра. Для изменения коэффициента деления необходимо изменить количество разрядов регистра. ЗО

Другим недостатком этого устройства является тот факт, что коэффициент деления, который может быть к получен, определяется по закону 2 где и — количество разрядов регистра.

Кроме того, это устройство накладывает ограничения на частоту входных сигналов, так как для каждого импульса, поступающего на вход схемы, необходимо тем большее время для обработки, чем больше разрядов в регистре.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является делитель частоты, в состав которого входят генератор импульсов, частота которого подвергается делению, запоминающий регистр, предназначенный для записи числа, определяющего коэф фициент деления устройства, сумматор и регистр суммы для выполнения арифметической операции "сложение" и хранения результата суммирования, элемент И, через Который при возникновении сигнала переноса с сумматора пропускается импульс с генератора, и триггер, служащий для формирования выходного сигнала >2) .

Однако при фиксировании числа разрядов регистра не может быть по748880 соединяет вход регистра 3 суммы с выходом регистра 1.

С этого момента начинается нормальный процесс деления частоты с эаданным коэффициентом. Число, записанное в регистре 3 суммы, оказывается равным 2"-3 и сигнал переноса в следующих циклах деления будет возникать на каждом третьем импульсе генератора.

В случае„ когда в регистре 3 сум10 мы в начальный момент будет записано число, отличное от нуля, процесс установления выходной частоты произойдет быстрее. Таким образом,данное устройство не требует специальной установки исходного состояния, так как заданный коэффициент деления обеспечивается с момента первого переполнения регистра 3 суммы.

В рассмотренном примере устройство обеспечивает коэффициент деления, равный трем. Для его изменения достаточно изменить содержимое регистра 1.

Устройство будет нормально работать при выполнении егр на логических элементах с любым основанием.

Следует также отметить, что работоспособность устройства сохраняется и при отлично6: от рассмотренной параллельной структуре построения, ЗО хотя только э этом случае не накладываются ограничения на частоту импульсов генератора.

В предлагаемом устройстве диапазон изменения коэффициента деления

35 входной частоты определяется числом возможных состояний регистра 1 и при построении его на элементах двоичной логики лежит в пределах 1 — 2, где

N — количество двоичных разрядов регистра 1. При этом отсутствуют биения выходной частоты, что является несомненным преимуществом предлагаемого устройства.

Целью изобретения является расширение диапазона коэффициента деления.

С этой целью в делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления, содержащий запоминающий регистр, сумматор, регистр суммы, генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу регистра суммы, первому входу сумматора и к первому входу элемента

И, выход которого соединен со входом формирователя импульсов, введены датчик единичного сигнала, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход вЂ, co вторым входом сумматора, и переключающий элемент, первый вход которого соединен с выходом запоминающего регистра, второй вход — с первым выходом сумматора, третий вход — co вторым выходом сумматора и вторым входом элемента И, а выход через регистр суммы соединен с третьим входом сумматора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Оно состоит из запоминающего регистра 1, сумматора 2, регистра 3 суммы, переключающего элемента 4, датчика 5 единичного сигнала, эле-мента И 6, генератора 7 импульсов и формирователя 8 импульсов.

Работу устройства рассмотрим на примере выполнения схемы на элементах двоичной логики.

Допустим, что регистр 1 и регистр

3 суммы содержит и двоичных разрядов, содержимое регистра 1 установлено и не меняется в процессе работы, а содержимое регистра 3 суммы равно .нулю. Датчик 5 единичного сигнала в этом случае представляет собой й-разрядный регистр, в младшем разряде которого записана единица. Сигнал переноса на выходе сумматора 2 при этом отсутствует и ко входу регистра

3 подключен выход сумматора 2.

Импульс делимой частоты вызывает процесс сложения содержимого регистра 3 суммы с единицей. После первого импульса содержимое регистра 3 становится равным единице, после второго — двум, после третьего — трем и т.д. Процесс суммирования будет длиться до тех пор, пока не возникнет сигнал переноса с сумматора

2, что произойдет при 2" -ом импульсе 60 генератора 7. Этот сигнал разрешает прохождение импульса на выход устройства и- вызывает перезапись содержимого регистра 1 в регистр 3 суммы, "так как переключающий элемент 4 5

Формула и з обрет ения

Дуайен полный набор коэффициентов деления, бпределяемых числом возможных состояний регистра, имеют место бие ния выходной частоты, так как емкость регистра суммы »е может быть кратной любому числу, записанному в регистре.

Делитель частоты следования импульсов. с переменйым коэффициентом деления, содержащий запоминающий регистр, сумматор, регистр суммы и генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу регистра суммы, первому входу сумматора и к первому входу элемента И, выход которого соединен со входом формирователя импульсов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона коэффициентов деления, в него введены датчик единичногь сигнала, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — со вторым входом сумматора, и переключающий элемент, первый вход которого соединен с выходом запоминающего регистра, второй вход — с первым выходом сумматора, третий

748880

2. Патент США N 3716794, 5 кл. 328-39, 1973.

Составитель О. Митрофанов

Корректор М. Демчик

Редактор И. Нестерова Техред Н.Бабурка

Тираж 995. Подписное

ЦНИИПИ Государственного коМитета ССС та СССР и о делам изобретений и открытий

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

4 5

Заказ 5021

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 вход — со вторым входом сумматора и вторым входом элемента И, а выход через регистр суммы соединен с третьим входом сумматора.

Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе

1. Бухарев И. Н. и др. Микроэлект ро» ные с хемы цифровых ус тройст в, N., 1975, с. 207.