Делитель частоты следованияимпульсов c дробным коэффициентомделения

 

ОП ИСАНИЕ 818021

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23,04.79 (21) 2756529/18-21 (51) М. Кл.з

Н 03 К 23j00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 30.03.81. Бюллетень № 12

СССР (53) УДК 681.325,,58 (088.8) по делам изобретений и отирмтий о

Дата опубликования описания 05.04.81 (72) Автор изобретения

В. С, Шишкин (71) Заявитель (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

С ДРОБНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике н может использоваться ври построении .цифровых синтезаторов частоты и формирователей временных интервалов.

Известно устройство для деления частоты следования импульсов, содержащее счетные декады, элементы И, ИЛИ, управляемый делитель целых (1).

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является делитель тр частоты следования импульсов с дробным . переменным коэффициентом деления, содержащий, декадный делитель частоты с постоянным коэффициентом деления, выполненный на счетных декадах, матрицах выбора. коэффициентов, схеме фиксации и формиро- .. вателе импульсов, декады десятйх и сотых долей коэффициента деления, блока сдвига коэффициентов, блока переноса и блока совпадения, при этом входы декады сотых долей коэффициента деления соединены с выходом, З> декады десятых долей коэффициента деления, вход которой соединен с выходом фор-: мирователя импульсов, выходы декад десятых н сотых долей коэффициента деления через логические блоки подключены к бло-: кам сдвига, декада единиц соединена через блок, сдвига иа единицу с выходом блока сдвига коэффициентов декады десятых долей, а между декадой единиц и последующими декадами делителя частоты с постоянным коэффициентом деления включена дополнительная логическая схема переноса (2), Известное устройство обладает повышенным быстродействием, однако его недостатком является сложная неоднородная схема управления коэффициентом деления и невозможность дистанционного управления коэффициентом деления,.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей при одновременном его упрощении.

Цель достигается тем, что в делитель частоты следования импульсов с дробным коэффициентом . деления, содержащий счетные декады единиц, десятков, сотен, десятых и сотых долей коэффициента деления, блоки сдвига единиц, десятых и сотых долей коэффициента деления, блок переноса, первый вход которого соединен с выходом фициента деления, первый вход которого соединен с выходом блока управления сдвигом десятых долей коэффициента деления, второй вход которого соединен со вторым выходом блока сдвига сотых долей коэффициента деления, а вторые входы блоков сдвига единиц, десятых и сотых долей коэффициента деления соединены с шинами управления.

На чертеже изображена структурная электрическая схема делителя частоты следования импульсов.

55

818021

3 счетной декады единиц, второй вход — с первым выходом блока сдвига единиц, а первый выход — со счетным входом счетной декады десятков, первый выход которой соединен со счетным входом счетной декады сотен, и блок фиксации, выход которого соединен со счетным входом счетной декады десятых долей коэффициента деления, первый выход которой соединен со счетным входом счетной декады сотых долей коэффициента деления, введены блок обнуления, дешифраторы, триггеры сдвига десятых и со- 10 тых долей коэффициента деления, блоки управления сдвигом единиц и десятых долей коэффициента деления, мультиплексоры и инвертор, вход которого подключен к входной шине, первому входу блока фиксации и третьему входу блока переноса, а выходк счетному входу счетной декады единиц и первому входу блока однуления, второй, третий и четвертый входы которого соединены с соответствующими входами блока фиксации и выходами соответствующих мультип- 20 лексоров, первый вход первого из которых соединен со вторым выходом блока переноса информационный вход со вторым выходом блока сдвига единиц, первые входы второго и третьего мультиплексоров — со вторыми выходами счетных декад десятков и сотен, а информационные входы — с шиной управления, при этом выход блока обнуления подключен ко входам установки в нуль счетных декад единиц, десятков и сотен, а вторые выходы декад десятых и сотых долей коэффициента деления соединены со входами соответствующих дешифраторов и кодовыми входами соответствующих мультиплексоров, информационные входы которых соединены — с первыми выходами соответствующих блоков сдвига, а выходы — с 35 первыми входами соответствующих триггеров сдвига, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих дешифраторов, при этом выход триггера сдвига десятых долей коэффициента деления соединен с первым входом блока управления сдвигом еди- 40 ниц, выход которого соединен с первым входом блока сдвига единиц, второй вход блока управления сдвигом единиц соединен с первым входом блока управления сдвигом десятых долей коэффициента деления и выхо- 4 дом триггера сдвига сотых долей коэффициента деления, третий вход — со вторым выходом блока сдвига десятых долей коэф4

Он содержит счетные декады 1 — 5 единиц десятков, сотен, десятых и сотых долей коэффициента деления, мультиплексоры 6 — 10, блоки 11 — 13 сдвига единиц, десятых и сотых долей коэффициента деления, блок 14 фиксации, блок 15 обнуления, блок 16 переноса, триггеры 17 и 18 сдвига десятых и сотых долей коэффициента деления, блоки 19 и 20 управления сдвигом единиц и десятых долей коэффициента деления, инвертор

21, дешифраторы 22 и 23 нуля счетных декад, шину 24 входную, шину 25 выходную, шину

26 выходную счетной декады сотых долей коэффициента деления, шину 27 управления сдвигом сотых долей, выходную шину 28 триггера тысячных долей коэффициента деления, шины 29 — 33 управления.

Рассмотрим работу устройства на примере реализации коэффициента с двумя дробными разрядами

U)

10 1оо где К,К,,!»,„— целая часть, десятые, сотые доли коэффициента деления соответственно.

Для получения К р необходимо коэффициент (Кр+ — " 1 ) получить К раз, а коэффициент (ь,g + — — — ) — (100-Ка)

40 раз, т.е. в ста циклах счета необходимо изменять коэффициент с Кр+ — - — — 1 — — на

К» 10

Кр+ — о — (менять программу десятых долей с К„на К, +1).

При целочисленном коэффициенте деления сдвига на единицу коэффициента деления счетной декады 1 не происходит.

Работает делитель в этом случае следующим образом.

В исходном состоянии на шине 24 делителя присутствует низкий уровень входного сигнала F . Все счетные декады делителя находятся в нулевом состоянии (0000). На шины 31 — 33 подаются сигналы высокого уровня, которые задают соответственно единицы, десятки и сотни коэффициента деления делителя. На шины 29 и 30 подаются сигналы низкого уровня, которые запрещают установку соответственно сотых и десятых долей. коэффициента деления делителя.

На шине 25 установлен низкий уровень сигнала. Импульсная последовательность Fg (высокий уровень входного сигнала) с периодом следования Тр непрерывно поступает с шины 24 на первый вход блока 14 и через инвертор 21 на счетный вход счетной декады

1 и первый вход блока 15. Все счетные декады 1 — 5 работают в коде 8 4 2 — 1. Выходы каждой счетной декады соединены с кодирующими входами (вход кода) соответствующего мультиплексора, за исключением выходов. счетной декады единиц, у которой выходы с двоичным весом 2 и 2 непосредственно соединены с кодирующими входами мультиплексора единиц коэффициента деления, а выходы счетной дека1 ды единиц с двоичным весом 2 и 2 сое818021 динены через блок 16 с кодирующими входами мультиплексора единиц соответственно.

Сигнал А на шине 25 появляется с высоким уровенем в моменты времени, определяемые следующим общим логическим уравнением:

A=Fa .A Aj (г.) =о где Д вЂ” символ логического произведения выходных сигналов мультиплексоров единиц, десятков и т.д. коэффициента деления;

А - выходной сигнал j-ro мультиплексора;

- номер мультиплексора делителя.

Для осуществления деления с дробным коэффициентом деления в делителе проводится подсчет циклов деления (кратный десяти) и осуществление сдвига на единицу коэффициента деления, устанавливаемого на информационном входе п „мультиплексора

6. Подсчет циклов производят счетные декады 4 и 5. Сдвиг К> на единицу осуще- 20 ствляет блок 11 Дешифраторы нуля выдают выходной сигнал при состоянии счетных декад 0000, мультиплексоров 9 и 10 при состояниях на кодирующих входах, соответствующих информационным входам и и

3. п„. В общем случае делитель содержит j (j =0,-1,...,- о), групп сдвига взаимосвязанных устройств 4, 9, 12, 17, 20 и 22, причем число групп сдвига равно числу разрядов десятичной дроби. Схема управления сдвигом в общем виде описывается обобщенным логическим уравнением ) - 1г.g — Ь.Ч 2. Х9 -1 где Ь -выходной сигнал блока управ3 ления сдвигом 1-ой группы сдвига; 35 ij <-выходной сигнал триггера сдвига (j — 1) группы сдвига;

Т 1 - выходной сигнал триггера сдвига (j-2) группы сдвига; х> вход установки 9 (1 — 1) груп1" 1 пы сдвига;

j(=0;- „,1 номер группы сдвига; =0-группа сдвига единиц коэффициента деления; =1 -группа сдвига десятых долей коэффициента деления и т.д. 45

Схема управления сдвигом управляет соответствующим блоком сдвига, выходной сигнал которого описывается логическим уравнением

„= „s vx„„s;, гдеХ иХ, — входы i и (i+1) установки so

j-ого блока сдвига на единицу дробных долей коэффициента деления;

1 =о,-,...Особеностью мультиплексоров 7, 8 и т.д. является то, что их информационные входынепосредственные входы установки десятков, сотен и т.д. коэффициента деления. При получении коэффициентов деления с дробями, когда число единиц равно 9 (на Х9 присутствует высокий уровень сигнала), блок

11 под воздействием сигнала соответствующегЬ блока 19 подает управляющий сигнал на информационный вход и „о мультиплексора 6, что приводит делитечь к ложному рабочему режиму, потому что счетная декада имеет наибольший двоичный код 1001. Во избежание ошибок в данной ситуации (когда число единиц устанавливается на 9 и необходимо для получения дробности увеличить коэффициент на единицу в определенных циклах счета, т.е. получить 10), введен блок 16, который задерживает на один период следования Ту заполнение счетной декады 2 и формирует на входе кода мультиплексора 6 двиочный вектор 1010, соответствующий информационному входу и,©.

Следовательно, при работе делителя управляющий сигнал п „на информационные входы мультиплексора 6 подается высоким уровнем на один из 11 входов, т.е. i=0,...,10, а на информационные входы остальных муль типлексоров подается собственный управляющий сигнал п высоким уровнем на один из 10 входов, т.е. i=0,...,9.

В общем виде коэффициент деления предлагаемого делителя определяется из арифметического выражения . к,р =Yx„. 1о

Последняя формула справедлива для всех значений Кч, >1 и характеризует диапазон изменения коэффициента деления делителя.

Формула изобретения

Делитель частоты следования импульсов с дробным коэффициентом деления, содержащий счетные декады единиц, десятков, сотен, десятых и сотых долей коэффициента деления, блоки сдвига единиц, десятых и сотых долей коэффициента деления, блок переноса, первый вход которого соединен с выходом счетной декады единиц, второй вход с первым выходом блока сдвига единиц, а первый выход — со счетным входом счетной декады десятков, первый выход которой соединен со счетным входом счетной декады сотен, и блок фиксации, выход которого соединен со счетным входом счетной декады десятых долей коэффициента деления, первый выход которой соединен со счетным входом счетной декады сотых долей коэффициента деления, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей при одновременном упрощении, в него введены блок обнуления, дешифраторы, триггеры сдвига десятых и сотых долей коэффициента деления, блоки управления сдвигом единиц и десятых долей коэффициента деления, мутилиплексоры и инвертор, вход которого подключен к входной шине, первому входу блока фиксации и третьему входу блока перекоса, а выход — к счетному входу счетной декады единиц и первому входу блока обнуления, второй, тре81802! с Составитель О..Кружилнна

Редактор Н. Кешеля Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 462/80 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i!3035, Москва, )К вЂ” 35, Раушскан наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тий и четвертый, входы которого соединены с соответствующими входами блока фиксации и выходами соответствующих мультиплексоров, первый вход первого иэ которых соединен со вторым вь ходом блока переноса, информационный вход —. со вторым выходом блока сдвига единиц, первые входы второго и третьего мультиплексоровсо вторыми выходами счетных декад десятков н сотен, а информационные входы — с шиной управления, при этом выход блока обнуления подключен ко входам установки в нуль счетных декад. единиц, десятков и сотен, а вторые выходы декад десятых и сотых долей коэффициента деления соединены со входами соответствующих дешифратоpos н кодовыми входами соответствующих мультиплексоров, информ ационные входы которых соединены — с первыми выходами соответствующих блоков сдвига, а выходыс первыми входами соответствующих триггеров сдвига, вторые входы которых соедй.нены с выходами соответствующих дешифраторов, при этом выход триггера сдвига десятых долей коэффициента деления соедниен с первьгм входом блока управления сдвн

roM единиц, выход которого соединен с первым входом блока сдвига единиц, второй вход блока управления сдвигом единиц соединен с первым входом блока управления сдвигом десятых долей коэффициента деления и выходом триггера сдвига сотых долей коэффициента деления, тре ий вход — со вторым выходом блока сдвига десятых долей коэффициента деления, первый вход которого соединен с выходом блока управления сдвигом десятых долей коэффициента деления, второй вход которого соединен со вторым выходом блока сдвига сотых долей. коэффициента деления, а вторые входы блоков сдвига единиц, десятых и сотых долей коэффициента деления соединены с шинами управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 506130, кл. Н 03 К 23/00, 17:01.74.

2. Авторское свидетельство СССР № 436446, кл. Н 03 К 25/00, 05.10.7!.