Управляемый делитель частоты следования импульсов

 

Союз Соватсинн

Социалистические

Республик

Н 03 К 21/36

3ооударетеенный коинтет

СССР (53) ЯК 621 ° 374 (088.8). ао делаи изобретений н открытий

Опубликовано 23. 05.82- Бюллетень ¹

Дата опубликования описания 25 . 05 . 82 (72) Автор изобретения

В. В. Климов

Институт горного дела Иинистерства черно металлургии. СССР

1 (71) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах и системах вычислительной техники и автоматики, в измерительных устройствах, а также в

1 микроэлектронике, Известен управляемый делитель частоты, содержащий входную шину, двоичный и-разрядный счетчик на тригге" рах,п двухвходовых элементов И-НЕ многовходовой элемент И-НЕ, и шин управления, которые соединены соот" ветственно с первыми входами и двух входовых элементов И-НЕ, выходы которых соединены с входами многовходового элемента И-НЕ, инверсный выход каждого разряда двоичного счетчика соединен с вторым входом cODTветствующего двухвходового элемента И-НЕ {1 .

Наиболее близким к изобретению является управляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий входную шину, и шин управпения, выход, ключ с запоминанием сигнала управления, вход коммутации которого подключен к входной шине, двоичный и"разрядный счетчик, вход управления которого подклю3 чен к первому выходу упомянутого ключа, второй выход которого подключен к входу установки первого разряда и к входам сброса остальных

10 разрядов счетчика, многовходовый элемент И-НЕ, выход которого подключен к входу управления ключа, и двухвходовых элементов И-НЕ, при чем у каждого из этих элементов пер"

3S вый вход подключен к соответствукицей шине управления, второй вход " к инверсному выходу соответствующего разряда счетчика, а выход - к входу многовходового элемента И-НЕ, двухвходовой элемент ИЛИ, первый вход которо<-о подключен к шине управления младшего разряда, двухвходовой элемент И, первый вход которого подключен к второму выходу клю2D

3 93068 ча, а выход - к выходу устройства

RS-триггер, вход сброса которого подключен к выходу элемента И $2) .

Недостаток известных устройствнизкая надежность работы. S

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в управляемый делитель час тоты следования импульсов, содер- 10 жащий и-разрядный счетчик импульсов, инверсный выход каждого разряда которого соединен с первым входом соответствующего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к соот- t5 ветствующей шине управления, а выходк соответствующему входу и-входового элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом управления ключа с запоминанием сигнала управления, вход коммутации которого соединен с входной шиной, первый выход — с счетным входом ll»разрядного счетчика импульсов, а второй выход - с входом установки в единицу первого 25 разряда и с входами установки в нуль остальных разрядов и-разрядного счетчика импульсов, элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к шине управления младшего разряда счетчика импульсов и RS-триггер, R-вход которого подключен к выходной шине, введен дополнительный ключ с запоминанием сигнала управления, выход которого подключен к выходной шине, вход коммутации - к второму выходу ключа с запоминанием сигнала управления, а вход управления - к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом RS-триггера, второй вход которого соединен с первым выходом ключа с запоминанием сигнала управления. !

На фиг. 1 приведена электрическая схема четырехрвзрядного управляемого .делителя частоты следования импульсов; на фиг. 2 - возможная принципиальная схема ключа с запоминанием сигнала управления.

Устройство содержит входную шину

1, шины управления 2-5, двоичный и-разрядный счетчик 6 импульсов на триггерах 7-10 элементы И-НЕ 11-14> и-входовый элемент И-НЕ 15, ключи

16 и 17 с запоминанием сигнала управ-55 ления RS-триггер.18, элемент ИЛИ 19.

Ключ с запоминанием сигнала управления включает в себя входные

2 4 шины 20-22 выходные шины 23 и 24, элементы И-НЕ 25-29.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии триггер 7 на ходится в состоянии "1" триггеры 8>

1О и 18 находятся в состоянии "О"> на выходной шине имеется сигнал "О".

Рассмотрим работу устройства при трех значениях сигнала на шинах 2-5.

На шинах управления 2-5 сигнал нулевой, или, иначе, на шины 2-5 поданы сигналы "0". При этом, на выходах элементов И-НЕ 11-14 имеются сигналы "1", íà всех входах элемента l5 сигналы равны "1", а на выходе элемента 15 сигнал равен "О". Сигнал с выхода элемента 15 подается на вход управления ключа 16. Подаваемые на входную шину 1 импульсы проходят на второй выход ключа 16, и, следовательно на цепь сброса счетчика 6 на триггерах 7-10 и на вход коммутации ключа 17, на вход управления которого подается сигнал "О" с выхода элемента 19, не позволяющий импульсам пройти на выходную шину устройства.

Таким образом, при нулевом сигнале на шинах управления 2-5 на выходкой шине устройства имеется сиг- . нал "0", а поступающие на шину 1 импульсы не проходят на выход устройства.

На шинах 2-5 имеется ненулевой сигнал, например, сигнал (1010)2или другими словами, на шинах 2 и 4сигналы "О", а на шинах 3 и 5 — сигналы "1". При этом на выходах элементов И-НЕ 12 и 14 имеются сигналы "0", а на выходе элемента И-НЕ 15-. сигнал "1". Подаваемые нг шину 1 устройства импульсы проходят на первый выход ключа 16, и следовательно, на вход двоичного счетчика 6 на триггерах 7-10. После прихода 9-ти импульсон в счетчике 6 формируется число 10, т.е. (1010) . Следует иметь в виду, что в исходном состоянии, до подачи импульсов на шину 1, триггер 7 установлен в состояние "1" > так как цепь сброса подключена к его входу "установка 1". При этом на выходе элемента 15 формируется сигнал нО", благодаря чему поданный на шину 1 десятый импульс коммутирувтся на второй выход ключа 16, и следо вательно, на цепь сброса счетчика 6 на триггерах 7-10 и на вход ком930682

5 мутации ключа 17. Десятый импульс сбрасывает счетчик 6 в исходное состояние и через ключ 17 проходит на выходную шину устройства. Триггер, 18 переключается в состояние "1" первым из поданных на шину 1 импульсов, а 10-й импульс сбрасывает этот триггер в состояние "0".

Следует обратить внимание на то, что в момент начала действия 10-го t0 импульса происходит сброс счетчика

6, а на выходе элемента 15 сигнал

"О" преобразуется в сигнал "l . Несмотря на это 10-й импульс продолжает коммутироваться на второй выход 15 ключа 16 и не коммутируется на первый выход ключа 16, что обусловлено свойствами ключа 16, который запо- минает сигнал управления в момент начала действия и на все время дей- 20 ствия коммутирующего импульса, в результате чего изменение сигнала управления во время действия коммутирующего импульса не сказывает влияния на коммутацию. 25

Таким образом, при нулевом сигнале на шинах 2-5, на выходнои шине устройства при отсутствии импульсов на ыине 1 имеется сигнал "0", а поступающие на шину 1 импульсы не вызы- зе вают состязания триггеров при сбросе> так как импульс сброса коммутируется через ключ с запоминанием сигнала управления.

На шинах 2-5 имеется ненулевой, ц сигнал, равный "1", или иначе (0001)<.

При этом на выходе элемента И-HE 15 имеется сигнал "0", а подаваемые на шину 1 импульсы коммутируются на второй выход ключа 16, на цепь сброса счетчика 6 на триггерах 7-10 на вход коммутации ключа с запоминанием сигнала управления 17, на вход управления которого подается сигнал и1" с выхода элемента 19. Именно цля реализации этого режима работы используется соединение шины 2 с первым входом элемента ИЛИ 19.

Таким образом, при сигнале на шинах 2-5,соответствующем числу н1н все поданйые на шину 1 импульсы проходят на выход устройства.

Длительность импульсов на входной " и выходной шинах одииакова, несмотря на то, что триггер 18 сбрасывается по переднему фронту импульса на вы."

55 ходной шине и, следовательно, при ! коммутации импульсов через ключ 17, в момент начала коммутации изменяется сигнал на входе управления ключа .17. Это однако, не оказывает влия ния на коммутацию, так как ключ запоминает сигнал управления в момент начала действия и на все время действия коммутируемого сигнала.

Рассмотрим работу устройства при коммутации сигналов "0".

В исходном состоянии на шине 20 имеется сигнал "1", на шинах 21 и

22 — сигнал "1" и "0" соответственно,-на шинах 23 и 24 - сигналы - 1".

Работа ключа.

Подача сигнала "0" на шину 20 приводит к появлению сигнала "1" на выходе элемента И-НЕ 25„при этом на .всех входах элемента И-НЕ 28 устанавливаются сигналы "1", а на его выходе, и следовательно, на шине 23сигнал ".0". Изменение .сигнала управления на шинах 21 и 22 во время коммутации сигнала "0" не оказывает влияния на коммутацию из-за наличия обратной связи с шин 23 и 24 на входы элементов И-НЕ 29 и 28, соответственно.

Рассмотрим работу устройства при коммутации сигналов "1".

В исходном состоянии на шине 20 имеется сигнал "0" на шинах 21 и 22сигналы "0" и "1" соответственно, на шинах 23 и 24 - сигналы "0".

Работа ключа.

Подача сигнала н1н на шине 20 при. водит к появлению сигнала "0" на вы" ходе элемента ИЛИ-НЕ 25 при этом на всех входах элемента ИЛЙ-НЕ 28 устанавливаются сигналы "0" а на его выходе и, следовательно, на шине 23сигналы 0 ° а

Техническими преимуществами изобретения являются повышение надежности и улучшение эксплуатационных характеристик. Введение дополнитель" ного ключа с запоминанием сигнала управления и новых связей позволили получить на выходе устройства импульсы одинаковой длительности - в этом и состоит повышение надежности, так. как в известном устройстве длительность импульса на выходе устройства зависит от быстродействия триггера и элемента И, находящихся в режиме состязания. Эксплуатационные характеристики устройства улучшены, за счет стабилизации длительности ! выходных импульсов (в известном устройстве длительность выходных импульсов зависит не только от состя930682 зания элементов триггер - ИЛИ, но и от режима работы) а также за счет исключения возможности переключения триггера сигналами, подаваемыми на шины управления устройства, Формула изобретения

Управляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий и-разрядный счетчик импульсов, инверсйый выход каждого разряда которого соединен с первым входом соответствующего элемента И-НЕ, второй вход которого подключен к соответствующей шине управления, а выход - к соответствующему входу и-входового элемента И-НЕ, выход которого соединен с входом управления ключа с запоминанием сигнала управления, вход коммутации которого соединен с входной шиной, первый выход — с счетным входом и-разрядного счетчика импульсов, а второй выход — с входом установки в единицу nepeoro разряда и с входами установки в нуль остальных разрядов и-разрядного счетчика импульсов, элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к шине уп/ равления младшего разряда счетчика

i импульсов и RS-триггер R-вход которого подключен к выходной шине, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности в работе в него введен дополнительный ключ с запоминанием сигнала управления

) выход которого подключен к выходной шине, вход коммутации - к второму выходу ключа с запоминанием сигнала управления, а вход управления — к выходу элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом RS-триггера, второй вход которого соединен с первым выходом ключа с запоминанием сигнала управления.

20 °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

h 609214, кл. H 03 f: 21/36, 1976.

25 2, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2795952/18-21, кл. Н 03 К 21/36, 1979.

930682

Фиа2

Составитель О. Кружилина

Редактор Н. Данканич Техред M.Рейвес Корректор И. Коста

Заказ 3528/83 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

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