Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления Советский патент 1983 года по МПК H03K23/00 

блока з.адания коэффициента деления, причем выходы первого и второго элементов совпадения и выход третьего

элемента ИЛИ являются соответственно вторым, третьим и четвертым выходами блока задания коэффициента деления.

1. ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, а выход - с первым входом второго элементу совпадения и счетными входом первого счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения и счетным входом второго счетчика импульсов, выход последнего подключен к первому входу четвертого элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, а выход - с обнуляюиями входами первого и второго счетчиков импульсов и первым входом первого триггера, второй вход которого подключен к входной шине и первому входу пятого эле мента- совпадения, выход которого подключен к первому входу второго эле 1ента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом.второго элемента совпадения, . отличающийся тем, что, с целью повышения точности деления при одновременном расши-г рении функциональных возможностей, в него введены блок деления частоты, блок задания коэффициента деления и второй триггер, первый вход которого :соединен с выходом первого триггера. второй вход - с вторым входом первого триггера, а третий вход - с вторым входом второго элемента совпадения и первым выходом блока задания кода, второй выход которого соединен с вторым входом пятого элемента совпадения, третий выход - с вторым входом третьего элемента совпадения, четвертый выход - с вторым входом четвертого элемента совпадения, fpynna разрядных выходов - с группой входов блока деления вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, а разрядные входы - с кодовой шиной. 2.Делитель частоты по п. 1, о тлич ающий ся тем, что блок деления содержит счетчик импульсов, выход которого через последовательно (Л С соединенные элемент задержки и элемент ИЛИ, соединен с установочным входом, счетчика импульсов, счетный вход которого является входом блока деления, а информационные входы соединены с разрядными выходами сумматора выходы которого являются группой входов блока деления. 3.Делитель частоты по п. 1, отличающий ся тем, что блок задания коэффициента деления содержит первый, второй и третий гистры, входы которых являются разрядго ными входами блока задания, а выходы - разрядными: выходами блока задасо ния коэффициента деления и соединены с входами соответственно первого второго и третьего элементов ИЛИ, при этом выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первыми входами соответственно первого и второго элементов совпадения, вторые входы которых соединена с выходом элемента НЕ, выход последнего соединен с выходом третьего элемента ИЛИ и первым входом четвертого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента совпадения, а выход является первым выходом

Изобретение относится к импульсным цифровым устройствам и может быть использовано при построении систем автоматики и вычислительной техники.

Известен делитель частоты следования импульсов, содержащий генератор, импульсов, счетчик импульсов, элементы совпадения, заполняющий блок и элементы И fl Однако данное устройство характеризуется недоста точно высокой точностью деления;

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с першлм входом первого элемента совпадения, второй вход ко-ророго соединен с выходом первого триггера, а выход - с первым входом четвертого элемента совпадения и счетным входом первого кольцевого счетчика на 10, выход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения и счетным входом второго кольцевого счетчика на 10, выход которого соединен с первым входом пятого элемента совпадения , выход которого соединен с первым входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с.выходом третьего элемента совпадения, а выход - с входами Сброс . первого и второго кольцевых счетчико и первым входом первого триггера, вт рой вход которого соединён с внешним устройством и первым входом второго элемента совпадения , выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента совпадения С2 3Однако известное устройство характеризуется недостаточно высокой точностью деления и ограниченными функциональными возможностями.

Цель изобретения - повьнление точности деления при одновременном расширении функциональных возможностей

Поставленная цель достигается тем, что в делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления, содержащий генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого

,элемента совпадения, второй вход ко

торого соединен с выходом первого триггера, а выход .- с первым входом второго элемента совпадения и счетны входом первого счетчика импульсов, вход которого соединен с первым входом третьего элемента совпадения и счетным входом второго счетчика импульсов , выход которого соединен с первым входом четвертого элемента совпадения, выход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ второй вход которого соединен с выходом третьего элемента совпадения, а выход - с обнуляющими входами первого и второго счетчиков импульсов и первым входом первого триггера, второй вход которого соединен с входной шиной и первым входом пятого элемента совпадения, выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента совпадения, введены блок деления частоты, блок задания коэффициента деления и второй триггер, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, второй вход - с вторым входом первого триггера, а третий вход с вторым входом второго элемента совпадения и первым выходом блока задания кода, второй выход которого соединен с вторым входом пятого элемента совпадения, третий выход - с вторым входом третьего элемента совпадения , четвертый выход - с вторым входом четвертого элемента совпадения, группа разрядных выходов - с группой входов блока деления, вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, а разрядные входы - с кодовой шиной.

Блок деления содержит счетчик импульсов , выход которого через последовательно соединенные элемент задержки и элемент ИЛИ соединен с установочным входом счетчика импульсов, счетный вход которого является входом блока деления, а информационные входы соединены с разрядными выходами сумматора, входы которого являются группой входов блока деления,

Блок задания коэффициента деления содержит первый, второй и третий регистры, входы которых являются разрядными входами блока задания коэффициента деления, а выходы - разрядыымк выходами блока задания коэффи|циента деления и соединены с входами соответственно первого, второго и третьего элементов ИЛИ, при этом выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены с первыми входами соответственно первого и второго эл ментов совпадения, вторые входы кот рых соединены с выходом элемента НЕ выход ifOTOporo соединен с выходом. третьего элемента ИЛИ и первым вход четвёртого элемента ИЛИ, второй вхо которого соединен с выходом второго элемента совпадения, а выход являет ся первым выходом блока задания коэ фициента деления, причем выходы пер вогР и второго элементов совпадения и выход третьего элемента ИЛИ являю ся соответственно вторым, третьим и четвертьгм выходами блока задания коэффициента деления. На фиг. 1 приведена структурная схема делителя частоты следования импульсов с переменным коэффициен- . том деления; на фиг,. 2 - структурная схема блока деления; на фиг. 3 структурная схема блока задания коэф фициента .деления; на фиг; 4 и 5 - :временные диаграм «л, поясняющие работу устройства. .Делитель частоты следования импульсов с переменным коэффициентом деления содержит генератор 1 импульсов, элементы 2-6 совпадения, счет чики 7 и 8 импульсов на десять, элементы 9 и 10 ИЛИ, триггеры 11 и 12, блок 13 деления; а также блок 14 задания коэффициента деления. Блок деления содержит шины входную 15 и кода 16, элемент ИЛИ 17, сумматор 18 счетчик 19 импульсов и элемент 20 задержки. Блок задания коэффициента деления содержит регистр 21 хранения целой части коэффициента деления регастр 22 хранения десятичной части коэффициента деления, регистр 23 хранения сотой части коэффициента де ления,, элементы ИЛИ 24-27, элементы 28 и 29. совпадения, а также элемент НЕ 30. .. Устройство работает следующим обpasoifi. С шины 16 требуемый коэффициент ;деления поступает в.блок 14. Коэффициент деления может быть целым, с одним знаком в дробной части или с двумя э-наками в дробной части. Если коэффициент деления целый, без дробной части, то блок 14 выдает разраиакйиий потенциал на второй вход элемента 6, если коэффициент деления дробный, то выдается разрешающий потенциал на второй вход элемента 3., если он с одним знаком в дробной час ти , то выдается разрешающий потенциал на второй вход элемента 4, а если он с двумя знаками в дробной части, то выдается разрешающий потенциал на второй вход элемента 5. .Коэффициент деления поступает в блок 13 без учета знака. Коэффициент деления с шины 16 поступает в двоичном коде. , Допустим требуется поделить Частоту входных импульсов на коэф4 1циент деления с двумя знаками в дробной части. Частота, которую требуется поделить, поступает с шины 15 (фиг. 4а) на первый вход элемента 6, при этом на его.выходе импульсы отсутствуют, так как нет разрешающего потенциала из блока 14. ОдновремеНно эти импульсы поступают на триггер 11. Передним фронтом импульса триггер 11 устанавливается в 1 (фиг.4б). Разрешакнций потенциал подается на элемент 2. Импульсы от генератора 1 поступают . на счетчики 7 и 8 . ГФиг. 4s) к через элемент 3, на который поступает разршиакидай потенциал с блока 14, поступают в блок 13, где делятся на требуемый коэффициент деления. Сотый импульс со счетчика 8 сбрасывает триггер 11 (фиг. 4г) , т. е. на один импульс от входной шины ввдается в блок 13 сто импульсов. Если коэффициент деления имеет два знака или один знак в дробной части, то происходит увеличение частоты в 100 или 10 раз,т. ё. коэффициент деления увеличивается в 100 или 10 раз и устраняется дробность, а если коэффициент деления целый, то делимая частота проходит непосредственно в блок 13. Пусть требуется поделить входную частоту (фиг. 5с1 ),на коэффициент деления l,5( 1/5), тогда частота умножается на 10. (фиг. 5В) и на три входных импульса (фиг. 5 л.) имеют на выходе два (фиг. 5й) . На фиг. SS показана работа триггера 11, а на фиг. 5 t- и лlyльcы с выхода счетчика 7. Блок деления (фиг. 2) работает следующим образом. Коэффициент деления поступает на входы сумматора 18. С сумматора разность между разрядностью счетчика, которая не меняется и зависит тсхлько от схемного построения, и коэффициентом деления записываются в счетчик 19 импульсом, приходящим от установочной шины через элемент ИЛИ 17 на вход предварительной записи счетчика 19 Допустим коэффициент деления 1,5(Кдел 1/5) / а разрядность счетчика 2 ч В счетчик запишется 2°. При поступлении на его вход серии импульсов (фиг. 5В) на выходе будут иметь каждый пятнадцатый импульс (фиг. 5д) I который будет записывать информацию, присутствующую на информационных входах счетчика 19, Блок задания коэффициента деления (фиг, 3) работает следующим образом. С шины 16 коэффициент деления записывается в регистры 21 - 23, Допустим коэффициент деления целый. То да он записывается в регистр 21, импульсы с выходов всех разрядов котор го через элемент 24 поступают на вхо элемента 28, на второй вход которого поступает разрешающий потенциал с элемента 30. Если коэффициент деления с одним знаком в дробной части, то разрешающий потенциал присутствует на выходсГх элементов 29 и 27. Если коэффициент с двумя знаками в дробной части, то разрешающий потенциал присутствует на выходах элементов 26 и 27. Если коэффициент деления будет выбран неправильно, т. е. в период делимой частоты от генератора 1 не. войдет iO или 100 в зависимости от коэффициента деления импульсов, то сработает триггер 12 и выдаст сигнал сбоя (фиг. 5а, 6, е) . Предлагаемое устройство выполняют на микросхемах серии К 155, что

fff

fifgf

9n.f дает возможность получить коэффициент деления с двумя знаками в дробной части. Структурное построение блока деления дает возможность изменять коэффициент деления делителя в широких пределах. Применение делителя в устройствах цифрового разгона электродвигателей, в частности в генераторах разгона, позволит повысить их производительность и получить плавную характеристику разгона-торможения путем повышения точности деления частоты. Непрерывно меняя коэффициент деле- ния, получают генератор импульсов с переменной частотой следования. Второй триггер при неправильном коэффициенте деления сразу выдает сигнал сбоя во внешнее устройство. При применении изобретения в генераторе разгона блока шагового привода устройства тонкопроводного монтажа Минск-2008 производительность повышается в 1,3 раза.

ф1/г.

Й№«7 ffS f 2 Ш1-lUL Ж- ,::Zir. S9 0 Ш1

if б

.

Jff

t

3

Ч-