Делитель частоты с переменным коэффициентом деления Советский патент 1984 года по МПК H03K23/00 

СО

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки частотно-импульсной информации. Известен делитель частоты с перймен1шм коэффициентом деления, содержап9{й счетчик импульсов, информационные входы которого через груп пу элементов И соединены с шинами кода коэффициента деления, счетный вход счетчика импульсов через элеме И-НБ соединен со входной шиной и вх дом сброса триггера, выход которого соединен со вторым входом элемента И-НЕ и через инвертор - с выходной шиной устройства и вторыми входами rpyntai элементов И, а третий вход элемента И-НЕ соединен со входом за пуска триггера и выходом дешифратора, входы которого подключены к выходам соответствующих разрядов сч чика импульсов Cl 3. Недостаток этого устройства состоит в ограниченном быстродействии обусловленным ограниченным временем дешифрации состояния счетчика импульсов и временем записи его исход ного состояния. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее счетчик нмпу сов, счетный вход которого соединен со входной шиной и через инвертор с С-входом первого Г-триггера, Б-вход которого через дешифратор соединен с выходами соответствующих разрядов счетчика импульсов, вы ходы D -триггера и инвертора соединены соответственно с первым и вторым входами элемента ИЛИ-НЕ, вых которого соединен со входом установ ки счетчика импульсов, а выходная шина соединена с выходом цет фратора 2. Однако это устройство характеризуется недостаточным диапазоном настот, так как данное,устройство р ботает устойчиво, если период входных сигналов больше удвоенного значения суммарной задержки сигнала в счетчике импульсов и дешифраторе (). Цель изобретения - расширение диапазона входных частот. , Поставленная цель достигается тем, что в делитель частоты с переменным коэффициентом деления, содержащий счетчик импульсов, счетный .вход которого соединен со входной 71 шиной и через инвертор - с С-входом nepBoto D-триггера, D-вход которого через дешифратор соединен с выходами соответствующих разрядов счетчика импульсов, введен элемент И-НЕ и второй D -триггер, .С- и D-входы которого соединены соответственно со входной шиной и вы ходом элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, второй - с выходом первого триггера, а выход второго D -триггера подключен ко входу установки счетчика импульсов и к выходной шине , при этом ко входам дешифратора подключены выходы тех разрядов счетчика импульсов, одновременное наличие единиц на которых соответствует состоянию К-2, где К - коэффициент деления устройства. На фиг. 1 приведена электрическая функциональная схема делит еля частоты с переменным коэффициентом деления (на примере деления на 13);. на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства для случая Т 2t; на фиг. 3 - временные диаграммы работы устройства для случая t Т 2t. Делитель частоты с переменным, коэффициентом деления содержит счетчик I импульсов, счетный вход которого соединен со входной шиной 2 и через инвертор 3 - с С-входом первого D-триггера 4, В -вход которого через дешифратор 5 соединен с рыходами соответствующих разрядов счетчика 1 импульсов, элемент И-НЕ 6, второй D-триггер 7,С-и D-входы которого соединены соответственно со входной шиной 2 и выходом элемента И-НЕ 6, первый вход которого соединен с выходом дешифратора 5, второй с выходом первого D-триггера 4, а вьЬсод второго D -триггера 7 подключен ко входу установки счетчика 1 импульсов, и к выходной шине 8, при этом ко входам дешифратора подключены выходы тех разрядов счетчика импульсов, одновременное наличие единиц на которых соответствует состоянию К-2, где К - коэффициент деления устройства; обеспечение переменного коэффициента деления осуществляется подачей на информационные входы счетчика I не нулевого значения кода. Работу устройства рассмотрим на примере деления частоты на 13. На шине 2 присутствует частота .f (фиг. 2« и 3«), При одновременном наличии единиц на разрядах 4, 2, 1 счетчика I, что соответствует в дво ичном коде числу 1, на выходе дешифратора 5 с задержкой t появляется уровень логического нуля (фиг.25 и 36 ). В зависимости от частоты вход ного сигнала рассмотрим два случая работы делителя: первый случай Т 2t и второй случай t Т 2t. В первом случае логический ноль, появивошйся на выходе дешифратора 5 по отрицательному фронту входного импульса, записывается в1)-триггер А (фиг. 2в) и далее через элемент 6 инвертированньА сигнал (фиг. 2) по- ступает на D -вход D-триггера 7, который по положительному ( входнрго импульса, соответствующему числу 12, записьшается в D -триггер (фиг.2д) и на его выходе появляется потенциал логической единицы, устанавливающий счетчик 1 в исходное состояние. Следующий после этого отрицательный фронт входного импульса возвращает в исходное состояние D-триггер 4 (фиг. 28). С приходом следующего положительного фрон та входного импульса соответствующего числу 13, на выходе D-триггера 7 появляется уровень логического нуля ((}иг. 2Э), разрешающего работу счетчика 1, т.е. происходит деление входной частоты на 13. Во втором случае логический ноль на выходе дешифратора появляется с задержкой (масштаб на фиг.З изменен) превьш1ающей половину периода входных импульсов (фиг. 36) и, следовательно, не фиксируется на выходе D -триг гера 4 (фиг. 38). На этом выходе постоянная логическая единица, и через элемент 6 сигнал с выхода деши ратора 5 поступает на информационный вход D-триггер а 7 (фиг. За,). С приходом положительного фронта входного импульса,соответствующего числу ,12, на выходе D-триггера 7 . .появляется логическая единица (фиг. 3d), устанавливающая счетчик Г в исходное состояние. После этого на выходе дешифратора 5 появляется уро- . вень логической единицы (4иг. 3S) , а на входе D -триггера 7 - логического нуля (фиг. За). С приходом 3 импульса, положительный.фронт которого записывает логический ноль на выход D-триггера 7 (фиг. ЗЭ).на вход установки счетчика 1, деление входной частоты на 13 заканчивается h начинается новый цикл. В случаях, когда частота, поступающая на вход делителя, постоянна и ее полупериод меньше суммарной задержки счетчика и дешифратора, (т.е. случай, когда t Т 2t), данное устройство значительно упрощается: оно содержит счетчик импульсов, дешифратор, входы которого соединены с выходами соответствукяцих разрядов счетчика импульсов, счетный вход которого соединен со входной шиной и С-входом D -триггера, D -вход которого соединен с выходом дешифратора, а инверсньй выход D -триггера соединен с выходной шиной и входом установки счетчика импульсов. I. Использование изобретения позволяет практически в два раза расширить диапазон частот (с1,5 до Э мГц для серии 564). Технико-экономический эффект от использования изобретения заключается в следующем. Предлагаемое устройство отличается от известных более широким диапазоном частот входного сигнала, что позволяет использовать его в тех случаях, где иначе пришлось бы применять делители частоты, реализованные на более высокочасто1Ч1ЫХ элементах. кросхем 1 таких серий по треоляют ьолыпе электроэнергии. Кроме того, появляется разнотипность элементной базы со всеми вытекающими отсюда последствиями- (разное питание, необходимо согласование уровней входных сигналов ,и т.д.).

ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ПЕРЕМЕНШЗМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ, содержащий счетчик импульсов, счетный вход которого соединен со входной шиной и через инвертор - с С-входом первого Г-триггера, D -вход которого через дешифратор соединен с выходами соответствуюпдсх разрядов счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона входных частот, в него введен элемент И-НЕ и второй D -триггер, С- и D -входы которого соединены соответственно со входной шиной и выходом элемента И-НЕ, первый вход которого соединен с выходом дешифратора, второй - с выходом первого D-триггера, а выход второго D-триггера подключен ко входу установки счетчика импульсов и к выходной шине, при этом ко входам дешифратора подключены выходы тех разрядов счетчика импульсов, одновременное наличие единиц на которых соответствует состоянию -2, где k- коэффициент деления устройства.