Делитель частоты следования импульсов с переменным дробным коэффициентом деления

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >856012 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 221179 (2I) 2842824/18-21 с присоединением заявки й©вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 15088 1. Бюллетень М 30 (53)pA Knз

Н 03 К 23/00

ГОсуд&рстаенный нОмнтет

СССР по делам нзобретеннй н вткрытнй (53) УДК 621.374 4 (088. 8) Дата опубликования описания 150881 (72) Авторы изобретения

Ю.С. Ицкович и E.È. Кузьмин (21) Заявитель (54) ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

С ПЕРЕМЕННЫМ ДРОБНЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ

ДЕЛЕНИЯ

Изобретение относится к дискрет ной технике и может быть использо,вано для синтезирования последова тельности импульсов, имеющей регулируемую усредненную частоту при некоторой допустимой неравномерности периода следования отдельных импульсов, например, в цифровых анализаторах спектра. ,Известен делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий счетчик входных импульсов, информационный вход которого связан с датчиком установочных чисел, счетчик выходных импульсов, информационный выход которого подключен к дешифраторам, выходы которых подключены к связанным в кольцо триггерам, формирователям широких стробов. Сигналы, снимаете с триггеров, управляют вентилями, которые подключают числа иэ датчика установочных чисел к информа. ционным входам счетчика (lj.

Недостаток этого устройства - получение достаточно высокой равномерности следования выходных импульсов сопряжено с его усложнением.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является. делитель частоты следования импульсов с дробным переменным коэффициентом деления, содержащий два счетчика импульсов, выход первого счетчика импульсов подключен к его установочному входу, первому входу формирователя узкого строба и счетному входу второго счетчика импульсов, установочный

1 вход которого соединен с его первым выходом и первым входом формирователя широкого строба, второй вход которого псщключен к выходу дешифратора, а второй выход соединен с информационным входом дешифратора, стробирующий вход которого соединен с первым выходом фазосдвигающей цепи, вход которой соединен со вторым вхОдом формирователя узкого строба и первым входом элемента ИЛИ, а вто20 рой выход фазосдвигающей цепи и выход формирователя узкого строба соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ, подключенного к счетному входу первого счетчика импульсов (2).

Недостаток этого устройства — ограниченные функциональные возможности, обусловленные неравномерным

30 распределением его выходных импульсов

856012

Цель изобретения-расширение функциональных воэможностей путем повышения равномерности следования выходных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в делитель частоты следования импульсов с переменным дробным коэфФициентом деления, содержащий два счетчика импульсов, информационные входы которых подключены к соответствующим установочным шинам, выход первого счетчика импульсов подключен .к его установочному входу, первому входу формирователя узкого строба и счетному входу второго счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с его первым выходом и первым входом Формирователя широкого строба, второй вход котОрого. подключен к выходу дешифратора, информационный вход которого соединен со вторым выходом первого счетчика импульсов, а стробирующий вход - с первым выходом фазосдвигающей цепи, вход которой соединен с вторым входом формирователя узкого строба и первым входом элемента ИЛИ, а второй выход фазосдвигающей цепи и выход формирователя узкого строба соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, введены коммутатор и формирователь перемен,ного строба, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом формирователя широкого строба и выходом первого счетчика импульсов, а первый и второй выходы - с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого соединен с шиной управления, а выходс третьим входом элемента И.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит счетчик 1 входных импульсов, счетчик 2 выходных импульсов, дешифратор 3, фазосдвигающую цепь 4, формирователь 5 широкого строба, элемент б ИЛИ, формирователь 7 узкого строба, Формирователь 8 переменного строба, коммутатор 9, элемент 10 И, установочные шины 11 и 12, шину 13 управления.

Принцип работы делителя, например, его работа при — 0,5, заключается и в следующем.

На шину 13 поступает сигнал, устанавливающий коммутатор 9 в положение, при котором третий вход элемента 10 И связан с первым выходом формирователя 8.

B исходном положении которому соответствует окончание предшествующего цикла деления, счетчики 1 и 2 устанавливаются в состояния, определяемые установочными шинами 11 и 12 соответственно, при этом счетчик 1 находится в состоянии m<< 2"1 в (K+1), а счетчик 2 - в состоянйи m = 2" -ш, 24 где п и п - разрядности счетчиков

1 и 2 соответственно, К вЂ” коэффициент деления. па

Дешифратор 3 настроен на.число

2 - 2п. Формирователи 5 и 7, выполненные, например, на триггерах с раздельным запуском, соответственно в нулевом и единичном состояниях. Формирователь 8, выполненный, например, на счетном триггере с возможностью установки его в фиксированное положение, находится в единичном состоянии (на его первом выходе 1, на втором 0 ), так как на первый вход формирователя 8 поступает нуле- . вой уровень. На первом и втором входах элемента 10 И вЂ” единичный уровень. „

20 .

Импульс входной последовательности, вызывающий формирование последнего выходного импульса делителя предшествующего цикла деления и задержанный фазосдвигающей цепью 4 на время1 ф (+, приходит на первый вход элемента 10 и далее, через элемент б ИЛИ поступает на счетный вход счетчика 1, переводя его в состояние

2 — K, т.е. увеличивая его предыИ

30 дущее, исходное состояние на 1. Пришедший импульс входной последовательности через элемент б ИЛИ поступает на счетный вход счетчика 1, переводя его в состояние 2 " -К+1, т.е. так35 же увеличивая его предыдущее состояние на единицу. Импульс входной последовательности устанавливает формирователь 7 в нулевое состояние, запрещая тем самым срабатывание счетчика 1 от импульса, задержанного Фа зосдвигающей цепью 4.

При поступлении К импульсов входной последовательности счетчик 1 вырабатывает сигнал переполнения, который поступает на выход делителя, на вход установки счетчика 1, устанавливая его в исходное состояние пъ, определяемое установочной шиной 11, на счетный вход счетчика 2, переводя

его в состоянйе 2"2 -m+1 т.е. увели® чивая его предыдущее, исходное состояние на единицу, на первый вход Формирователя 7, устанавливая его в единичное состояние, и на вход формирователя 8, не изменяя при этом состо$5 яния последнего, так как на другой вход формирователя 8 продолжает поступать сигнал нулевого уровня, блокирующий его счетный вход.

Формирователь 7 узкого строба формирует импульсы длительностью

>, передний фронт которых определяется передним фронтом выходных импульсов делителя, а их задний фронт - передним фронтом входных импульсов,.следующих непосредственно

856012

65 за выходными при этом с где,о- время задержки выходных импульсов делителя по отношению к входным, вызвавшим их появление. Частота следования импульсов, формируемых формирователем 7, равна частоте следования выходных импульсов делителя.

Счетчик 1 суммирует импульсы, вызвавшие его срабатывание, и при заполнении формирует сигнал переполнения, поступающий на выход делителя в качестве выходного. Счетчик 2 суммирует выходные импульсы делителя. По прохождению ж-2п выходных импульсов, период повторения которых Тххх = К. 18„, счетчик 2 оказывается установленным в состояние

2"2-m + (m-2n) = 2 " -2n. Это же число устанавливается и на информационном входе дешифратора 2, на второй вход которого с первого выхода фазосдвигающей цепи 4 поступают импульсы, сдвинутые по отношению к соответствующим входным импульсам на время @„< Г, но y<7 Го.

При поступлении числа 2И2 - 2п. на один вход дешифратора З,.а импульса, сдвинутого по фазе на время ф « на его другой вход, на выходе дешифратора 3 возникает импульс, устанав- ливающий формирователь 5 в единичное состояние.

С этого момента начинается формирование широкого строба. На первый вход формирователя 8 поступает единичный уровень, устанавливающий его в нулевое состояние и разрешающий работу в режиме счетного триггера.

На вход элемента 10 поступает нулевой уровень, запрещающйй срабатывание счетчика 1 от импульса, задержанного фазосдвигающей цепью 4. Условно назовем первыми период выходной последовательности и выходной импульс делителя, формируемые первыми после момента начала широкого строба, Тогда первый выходной импульс делителя оказывается сформированным после поступления К+1 входных импульсов. Первый период выходной последовательности равен T > <= (К+1) 8х °

Первый выходной импульс делителя возвращает формирователь 8 в единичное состояние. Далее, счетчик 1 срабатывает от импульса, задержанного фазосдвигающей цепью 4. Второй период выходной последовательности равен

Т „ . Второй выходной импульс делителя устанавливает формирователь 8 в нулевое состояние. Третий период выходной последовательности становится равным Т „х . Третий выходной импульс устанавливает формирователь

8 в единичное состояние и т.д.

За время существования широкого строба формируется 2п выходных импуль. сов делителя, счетчик 2 заполняется до состояния 2", в результате чего на его выходе возникает сигнал пеt0

55 реполнения, устанавливающий формирователь S в Нулевое состояние, что соответствует окончанию широкого строба и данного цикла деления в целом.

В дальнейшем работа делитепя повторяется, формируются выходные импульсы следующего цикла деления.

Таким образом, цикл деления делителя оказывается составленным из m периодов. Первые m — 2n периодов цикла равны ТВщ, а последующие 2п образуют — n пар. Первый период каждой пары равен ТВых ю а второй — ТВых„

Применение предлагаемого делителя особенно эффективно при построении малогабаритной аппаратуры, например, синтезаторов частот, являющихся составной частью цифрового анализатора частотного спектра сигнала. у таких синтезаторов выходные частоты близки между. собой и могут быть получены из одной входной частоты с помощью нескольких делителей с различными дробными коэффициентами деления.

Повышение равномерности следования выходных импульсов, являющейся одним из основных параметров рассматриваемых делителей снижает уровень паразитных шумов анализатора, и, таким образом, повышает его чувствительность и избирательность.

Формула изобретения

Делитель частоты следования импульсов с переменным дробным коэффициентом деления, содержащий два счетчика импульсов, информационные входы которых подключены к соответствующим установочным шинам, выход первого счетчика импульсов подключен к его установочному входу, первому входу формирователя узкого строба и счетному входу второго счетчика импульсов, установочный вход которого соединен с его первым выходом и нервым входам формирователя широкого строба, второй вход которого подключен к выходу дешифратора/информационный вход которого соединен со вторым выходом первого счетчика импульсов, а стробирующий.вход — с первым выходом фаэасдвигающей цепи, вход ко торой соединен с вторым входам форми рователя узкого строба и первым входом элемента ИЛИ, а второй выход фазосдвигающей цейи и выход формирователя узкого строба соединены соответственно с первым и вторым входами элемента И, выхОд которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем повышения равномерности следования выходных импульсов, в него введены коммутатор и формиро856012

Составитель О. Кружилина

Техред Н. Ковалева Корректор М. Демчик

Редактор И. Касарда

Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 6966/87

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ватель переменного строба, первый и второй входы которого соединены со« ответственно с выходом формирователя широкого строба и выходом первого счетчика импульсов, а первый и второй выходы — с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого соединен с шиной управления, а выход — с третьим входом элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 658742, кл. Н 03 К 23/00, 10.01.77.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2680447/18-21, . кл. Н 03 К 23/00, 1978.