Управляемый делитель частоты следования импульсов

 

анее изданного

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22)Заявлено 14.04.81 (21) 3273435/ 18-21 (51)M. Кл. с присоединением заявки .%

Н 03 К 23/00

Гесудлрствевай квмктвт (23) Приоритет

Опубликовано 23. 02.83, Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 25 . 02 . 83 яо аеввм юввретения н Открытий (53) УДК621,374. . 44 (088. 8) (72) Авторы изобретении

Я.В. Коханый и Б.B. Коханый (71) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к вычислительной технике и дискретной автоматике и может быть использовано в аппаратуре обработки цифровой информации, телеуправления, автоматики радиоэлектроники.

Известен управляемый делитель час тоты, содержащий двоичный счетчик, счетный вход которого подключен к входной шине, элементы И-НЕ, первые входы которых подключены к шине управления, а выходы всех элементов

И-НЕ, кроме первого, — к единичным входам соответствующих триггеров двоичного счетчика, и триггер управления, нулевой вход которого подключен к входной шине, а единичный выход - ко вторым входам элементов

И-НЕ t1).

Недостатком такого устройства является невысокое быстродействие, обусловленное влиянием задержек переключения в цепи обратной связи.

Наиболее близок к изобретению управляемый делитель частоты, содержащий двоичный счетчик, счетный вход которого подключен к входной шине, элементы И-НЕ, первые входы которых

5 подключены к шине управления, а выходы всех элементов И-НЕ, кроме первого, - к единичным входам соответствующих триггеров двоичного счетчика, триггер управления, нулевой вход которого подключен к входной шине, а единичный выход - к вторым входам элементов И-НЕ, дополнительный триггер и элемент ИЛИ, первый вход ко1 торого соединен с шиной управления второго -разряда двоичного счетчика, второй вход - с нулевым выходом триггера управления и с единичным входом дополнительного триггера, а выход о с нулевым входом триггера второго разряда двоичного счетчика, при этом выход первого элемента И-НЕ соединен с нулевым входом триггера первого

999166 разряд-: д, о, .чГ>ого сч;тчика, тактовыи

:-;х«,;;; . >; . > ут|равления — с единич,Г»: —.-.:.,:, !i. триггера первого разря< -„==.Г->ика, счетный вход

;,.: 3cî триггера — с нулевым

Г!;.;. эра ст.-1ршего разряда

>, ка, а нулевой выход

>риггера подключен ному Входу триггера . :-,;=:òîãñ устройства явбыстродействие, обусз:,,: .нием задержек переклюи: . ",.;::;,правления записью кода

>воичный счетчик с шин —..i eI- ия — повышение быст;е :.ü:ю В управляемый дели::..!I;ты сл = .дования импульсов, ;-:. !Q!>- ный счетчик импуль:.г .:.Ход которогo подключен тр. . г Г яра управлеШИ.- >. в ВЫХОД вЂ” К СЧЕТ

>, » риггера сброса, элемент

:. .-;н Г !!Л! : . перБый ВхОд КО гипой управления .<;...;.-,>-,.- -, .—.:->е T èèKe

С НУЛЕВЫМ .:. >д»>!3 .I ".ÃIeHI ß, а ВЫВ ГОРОГО .:«:>-,>:.че -ик импульсов, > i 1! 1Е . -»зем>еГ->г> л;,,й !. -! ер., счет:»лнен с вход р . I и> нны"! ВХОД с ,г>м триггера сброса, Выходом элемента ..>д> — с третьим вхо !вИ и единичным входом в | ;:оса . а единичный ВыхОд входо:.1 триггера управ;,;,чг ». !::.:рвыми Входами Всех эле ..Л НЕ, uòîðûe и третьи подклю- ены к соответ,правления, четвердин:.s>II-Ic>ìó Выходу >:I. ления „Входу элемента р:-.:Ому входу элемента

;эх:-;д которого соединен —; .. ходом элемента задерж.и >,;.:,::,::Tj.! -Всех элементов 2И-ИЛИ,.ервого, соединены с еди:"ны.::::.: B.::;.>äeI è соответствующих раз— !:- "i:. -:ýÃО с>>етчика импульсов,,.:;О>П ПЕВВОгО РаЗРЯДа КО,... н к "-:ыходу первого !

» Л!

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит двоичный счетчик 1 импульсов, триггер 2 управления, триггер 3, элементы 2И-ИЛИ-НЕ 4, элемент ИЛИ 5, входной триггер 6, элемент 7 задержки с инверсией, элемент И-НЕ 8, входную шину 9, шины

10 управления.

Работу устройства рассмотрим отдельно для случаев четного и нечетного значений коэффициента деления.

Четное значение коэффициента деления устанавливается подачей на шины

10 управления двоичного кода, эквивалентного десятичному числ,:

М„= 2 --К,е, И где К вЂ” требуемое четное значение коэффициента д=-iie.- и =.

По окончании первого Входного импульса двоичный счетчик 1 переходит в состояние 00...0l, а толггер 6 переключается в "1", что вызь:.Ваеi появление на единичном Вь>ходе триГгeра

6 первичного сигнала обрат-Ой связи с уровнем логической "1", г>ереключение в состояние "1" — ри.ггера 2, переключение в состояние "1 триггера 3, в результате че-О на информационном входе триггера Ь уро:е;>ь логической "1 сменяется уровнем логического >О".

Под воздействием перьич > с сигзла обратной связи От-;.рываются те . з разрядов элементов 2Г> - IJII, НЕ 4.

На ВТОРЫЕ И тРЕт ЬИ ВХОДЫ КОТОРЫХ С шин 10 управления подан уровень логической "1> . Уровнями логического 0" с выхода этих элементов 4 триггеры тех разрядов счетчика 1, сумма весовых коэффициентов которых равна М>, начинают устанавпиваться в

Триггеры остальных разрядов счетчика 1 своего предыдущего состояния

"0", не меняют, так как соответствующие им элементы 2И-ИЛИ-НЕ 4 закрыты уровнями логического "0", поданными с шин 10 управления.

Одновременно с подачей первичного сигнала обратной связи на Входы элементов 2И-ИЛИ-НЕ 4 под воздействием положительного фронта импульса, формирующегося на единичном выходе триггера 6, спустя время за писиТ С1П, триггер 2 такие переключается в "1", при этом на его единичном выходе появляется вторичный

9991

При окончании первого входного

46 импульса на входной шине 9 появляется сигнал логического "0", опрокидывающий триггер 2 в состояние н0, при этом сигнал вторичной обратной связи снимается и запись кода управ45 ления с шин 10 в счетчик 1 прекращается. Таким образом, к моменту поступления второго входного импульса в счетчике 1 вместо состояния

00...01 устанавливается состояние, соответствующее десятичному числу:

Мч+! = 2. -Кцрт+1 ю и т.е. счетчик 1 пропускает М промеЧ жуточных состояний. При поступлении второго входного импульса на счетный вход триггера б по входу 0 подтверждается записанное ранее по входу R состояние логического "0", при этом триггер 2 своего состояния не

5 сигнал обратной связи, который, воздействуя на четвертые входы всех разрядных элементов 2И-ИЛИ-HE 4, дублирует действие первичного сигнала обратной связи с единичного выхода триггера б. Одновременно под воздействием положительного фронта, формирующегося на единичном выходе триггера 2, на выходе элемента И-НЕ 8 начинается формирование сигнала логического "0", который, спустя время переключает триггер б в состояние "0", при этом действие первичного сигнала обратной связи прекращает..ся, но те из элементов 2И-ИЛИ-НЕ 4, на которые с шин 1О был подан уровень логической "1, продолжают уже под действием вторичного сигнала обратной связи уровнем логического "0", устанавливать соответствующие тоиг- 20 гера счетчика 1 в состояние "1".

Таким образом, запись соответствующего двоичного кода с шин 10 в счетчик 1 произойдет спустя примерно 95 нс после прихода переднего И фронта входного импульса (40 нс на срабатывание триггера б, 15 нс на срабатывание элемента 2И-ИЛИ-НЕ 4 и

40 нс на запись кода управления в счетчик 1 ). Если при этом принять, щ что длительность паузы между входными импульсами составляет 40 нс (время срабатывания D-триггера по R-аходу), то период входного импульса при этом .составляет Т=135 нс, а значит, максимальная граничная частота пред.

35 лагаемого устройства равна

= 7,5 мГц. бб меняет, а код числа, записанного в счетчике возрастет на единицу.

Воздействие последующих входных .импульсов вызывает изменение состояния счетчика 1 в порядке естественного возрастания двоичного числа до значения 11...11, устанавливаемого (К т 1) - М входным импульсом.

При.этом поступление входных импульсов не вызывает сигналов первичной обратной связи с единичного выхода триггера б, так как последний блокирован уровнем логического "0", поданного на его вход 0 с нулевого выхода триггера 3.

Следующий (К11В„)-й входной им-: пульс переводит счетчик 1 в состояние 00...00 и положительный фронт импульса с нулевого выхода триггера старшего разряда указанного счет-. чика переключает в "0" триггер 3. На входе D триггера б вновь подается уровень логической "1". На этом цикл деления заканчивается и устройство приходит в исходное состояние.

Нечетное значение коэффициента деления устанавливается подачей на шины 10 двоичного кода, эквивалентного десятичному числу

Mц = 2 Княч+2 э

N где K „ — требуемое нечетное значение коэффициента деления.

При окончании первого входного импульса счетчик 1 переходит в состояние 00...01, одновременно переключается и триггер б, переключающий триггер 2, при этом поочередно появляется сигнал первичной, а затем вторичной обратной связи, под воздействием которых открываются те из элементов 2И-ИЛИ-НЕ 4, на входы которых с шин 10 подан уровень логической, "1", что вызывает переключение в "0" триггера младшего разряда двоичного счетчика 1 (первый элемент 2ИИЛИ-НЕ 4 в момент действия обратной связи всегда открыт, так как при нечетном коэффициенте деления в младшем разряде кода управления присутствует "1"); переключение в "1" триггеров тех разрядов счетчика 1, сумма весовых коэффициентов которых равна (Мн-1).

Таким образом, с момента поступления второго входного импульса в счетчике 1 вместо состояния 00..01 устанавливается состояние„ соответствующее десятичному числу Мм-1

= 2Ь1-Kg+1, т.е. осуществляется про