Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления

 

(72) Автор изобретения

А. С. Карпицкий (7I) Заявитель (54) ДЕЛИТЕЛЬ 4АСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ

С ПЕРЕМЕНННМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ

Изобретение относится к импульс ной технике, системам обработки и передачи данных, автоматике и приборостроению.

Известен делитель частоты следова- 5 ния импульсов с переменным коэффициентом деления, содержащий счетчик импульсов, решающий блок, триггер режима (1)..

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая точность деления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является делитель частоты следования импульсов с переменным коэФйициентом деления, содержащий генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика импульсов и первому входу

20 элемента И, второй вход котррого соединен с выходом первого элемента сравнения, первая группа входов которого. соединена с разрядными выхода-. ми счетчика импульсов и первой груп" пой входов второго элемента сравне" ния, а вторая группа входов соедине" на с выходами первого запоминающего блока, входы которого соединены с выходами первого блока управления, при этом выходы второго блока управле. ния соединены с входами второго sanoминающего блока управления, выходы которого соединены с второй группой входов элемента сравнения (Й).

Недостаток известного устройства " недостаточно высокая точность деления, Цель изобретения - повывение точ" ности деления.

С этой целью в делитель частоты следования импульсов с переменным ко ° эФФициентом деления, содержащий первый блок управления, выход которого соединен с входом первого запоминаю щего блока и генератор импульсов; выход которого подключен к первому входу

97266,элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента сравненил, и к счетному входу счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента сравне-5 ния, выход которого соединен с установочным входом счетчика импульсов, а второй вход " с выходом второго за-, поминаюц<его блока, вход которого со" единен с выходом второго блока управ- l0 ленил, введены преобразователь кода, сумматоры и третий запоминающий блок, управляюций вход которого соединен с выходом генератора импульсов, обнуляющий вход - с выходом второго элемен- 5 та сравнения, информационный входс вы:<одом первого сумматора, а выод - с первым входом второго сумматоа, второй вход которого соединен с выходом первого запоминающего блока, 20 а выход - с первым входом первого элемента сравнения и первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом преобразователя кода, первый вход которого соединен с вто- 25 рым входом элемента И, а второй входс входом первого элемента сравнения и выходом второго запоминающего блока.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содер>нит генератор импульсов, счетчик 2 импульсов, weмент 3 И, эапоминаюцие блока 4-6, элементы 7 и 8 сравнения, блоки 9 и

10 управления, сумматоры 11 и 12, преобразователь 13 кода.

При коэффициенте деления описываемом выражением К = а/g формирование

40 выходной импульсной последовательнос. ,ти происходит следующим образом. При помоци элемента 8 и счетчика 2 импульс ная последовательность с выхода генератора 1 раэбиваетсл на пачки состоя45 щие иэ О импульсов (по окончании каждой пачки счетчик 2 об>нуляетсл,1. Выделение н<е из

Если число Ъ просуммировать само с собой Q раз, то получим число 1>. 0

Если в процессе такого суммирования производить сравнение текуцего значения ;>той суммы (Ь, 2Ь, 3Ь,...,) с чис лом О и каждый раз, когда текущее зна-55 чение суммы достигнет или превысит число а, иэ этого текущего значения суммы вычитать число g, то за О

8 а таких сложений требуемое условие сравнения будет дости гнуто "00 /о = раз. При таком требуемом условии срабатывания элемента 7 на выход устройства будет проходить о импульсов из пачки состоящей из О импульсов, но эти ф импульсов будут следовать с большей равномерностью, что и повышает точность деления.

8 данном делителе частоты происходит суммирование по каждому импульсу пачки, состоящей из С! импульсов следующих с периодом Т по первому 4+

+ с> =- 2 1, по второму !,>+ 2 Ь= 3t) и т.д.

Если число С1 делится на число Ь без остатка, момент сравнения будет происходить всякий раз тогда, когда текуцее значение суммы будет равно числу Q и деление частоты будет происходить без погрешности ° Если же число O делится на число О с остатком, то в общем случае сравнение будет происходить, когда текущее значение суммы будет превышать число CI

Последнее же сравнение внутри пач < .ки будет всегда происходить при ра" венстве текущего значения суммы и числа Q, так как 1,1-0 Ь = 1. 1.

Нетрудно заметить, что максимальное превышение текущего значения суммы над числом О при сравнении не будет Г>олее чем !3-1, а так как каждый импульс пачки увеличивает текуц<ее значение суммы на величину !, то возмон<на задержка момента сравнения на вр емл Ь Т8ц ц<Т p y,.

Таким образом, максимальная ошибка данного делителя частоты не превышает периода следования импульсов генератора 1.

Рассмотрим работу данного делителя частоты при коэффициенте деления

К = — . Число два зафиксировано в

2 блоке 4, число девять в блоке 5. До прихода первого импульса пачки из девяти импульсов счетчик 2 и блок 6 обнулены, на выходе преобразовате-. ля 13 установлен нулевой код, поэтому на выходах сумматоров 1l и 12 установлен код числа. На выходе элемента 7 установлен уровень сигнала закрывающий элемент 3 для прохожде— ния через него импульсов на выход делителя частоты. По приходу первого импульса пачки на вход управления блока 6 в нем зафиксируется код

972668 числа два, который, поступая на вход сумматора 12, суммируется с кодом числа два, поступающим на другой вход сумматора 12 с выхода блока >>. На выходах сумматоров 12 и 11 установит- s ся код числа четыре. Состояние элементов 7 и 8 не изменится, а в счетчике 2 зафиксируется код числа единица. По приходу второго импульса пачки на выходе блока 6 установится код числа четыре, на выходах сум>ла" торов 12 и 11 установится код числа

<л+2=6, в счетчике 2 - код числа два.

До прихода пятого импульса сложение по каждому импульсу будет происходить аналогично.

Перед приходом пятого импульса на выходе блока б установлен код числа восемь: на выходе сум>латора t2 код 20 числа десять (превышает девять) и поэтому на выходе элемента 7 установлен уровень сигнала, открываюций элемент 3 и заставляющий преобразователь 13 кода вырабатывать дополнйтель ный код числа девять, поступающего на вход преобразователя 13 с выхода блока 5. На выходе сумматора 11 в результате установлен код числа 10-9=1 ° 30

Так как элемент 3 открыт, то пятый импульс из пачки проходит на выход делителя частоты и при этом фиксирует .в блоке 6 код числа единица, в счетl чике 2 - код числа пять, о сумматоре 12 - код числа три, В результате на выходе элемента 7 появится уровень сигнала закрыоаюций элемент 3 и заставляющий преобразователь 13 кода вырабатывать нулевой код, что приводит gp к установлению на выходе сумматора 11 кода числа три. Далее суммирование происходит так же как и при первых четырех импульсах пачки.

Следующий импульс, который прохо дит на выход делителя частоты — это девятый импульс с пачки, перед приходом которого на выходе блока б установлен код числа семь, на выходе сумматора 12 — код числа девять,на выходе преобразователя кода 13 — дополнительный код числа девять. На выходе элемента 7 установлен уровень сигнала, открывающий элемент 3. Девятый импульс устанавливает на выSS ходе счетчика 2 код числа девять, что приводит к срабатыванию элемента 8, ! . который своим выходным сигналом обнуляет счетчик 2 и блок 6, благодаря. этому на выходе элемента 7 устанавливается сигнал, закрывающий элемент 3 и заставляющий преобразователь 13 кода вырабатывать нулевой код. На выходах сумматоров 12,11 устанавливается код числа два, т.е. все элементы делителя частоты приводятся последним импульсом пачки в исходное состояние.

Данный делитель частоты выполняет деление частоты генератора импульсов с более высокой точностью за счет большей равномерности следования импульсов выходной последовательности, В данном устройстве погрешность не превышает значения периода Т@ следования импульсов генервтора 1, а, следоваЬ тельно, и максимальное значение интервала >ле><ду выходными импульсами отличается от минимального значения не более чем на величину Т „и не зависит от значения коэффициента деления V,.

Формула изобретения

Делитель частоты следования импульсов с переменны>л коэффициентом деления, содержащий первый блок управ" ления, выход которого соединен с входом первого запоминающего блока, и генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента сравнения, и

>< счетному входу счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом второго элемента сравнения, выход

;которого соединен с установочным. вхо дом счетчика импульсов, а второй входс выходом второro запоминающего блока, вход которого соединен с выходом второго блока управления, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности деления, в него введены преобразователь кода, сумматоры и третий запоминающий блок, управляющий вход которого соединен с. вы;<одом генератора импульсов, об" нуляюций вход - с выходом оторого we. мента сравнения, информационный вход . с выходом первого сумматора, а вы.". ход - с первым входом второго суммато- ра, второй вход которого соединен с выходом первого запоминающего блока, а вы><од — с первы>л входом первого элемента сравнения и первым входом первого с. >лматора, оторой вход ко7 972668 8 торого соединен с выходом преобразо- .. Источники информации, (вателя кода, первый вход которого со" принятые so внимание при экспертизе единен с вторым входом элемента И, а 1. Авторское. свидетельство СССР второй вход " с входом первого эле- У 660262, кл. Н 03 К 23/00, 1975. мента сравнения и выходом второго за- 3 2. Авторское свидетельство СССР поминающего блока. И 669487, кл. Н 03 K 23/00, 1978, Состааитель О. Кружилина

Редактор Т. Киселева Техоел А. Ач Корректор Г. Решетник

Заказ 6536/ 9 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 ОЗБ Носква 3-35 Рауаская наб. д. 4/5

) ЗБ « .-35 l е» Л» вь В ю в е ем А Вема у е ав м

Филиал Illlll 1Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4