Кольцевой делитель частоты по модулю 2 @ -1 Советский патент 1985 года по МПК H03K23/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть исполь зовано в устройствах обработки цифровой информации в, измерительных приборах, радиопередаюпщх, радиоприемных устройствах и синтезаторах частот. Известен кольцевой делитель частоты с нечетным коэффициентом деления, содержащий в каждом разряде триггер, элемент И-НЕ и узел реобразования несимметричного сигнала в симметричньй выходной сигнал СЗ. Недостатками этого устройства являются сложность технического решения, невозможность получения коэффициента деления больше чем 2N-3, кроме ,того, невозможность получения N фаз симметричных сигналов. Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является кольцево делитель частоты по модулю 2N-1, содержащий в каждом разряде триггер, информационный вход триггера каждого разряда, кроме первого, подключен к прямому выходу, триггера предыдущего разряда, а инверсный выход триггера последнего разряда подключен к ID-ВХОДУ триггера первого разряда, вы ход триггера каждого разряда подключен к соответствующей выходной шине через дополнительный триггер С23 Недостатком этого кольцевого счет чика является невозможность получения симметричного сигнала непосредственно на выходах триггеров делителя всех разрядов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей кольцево го делителя частоты путем получения симметричных сигналов на выходах всех разрядов делителя при одновременном повьппении помехоустойчивости. I Поставленная цель достигается тем, что в кольцевой делитель частоты по модулю 2N-1, содержащий кольцевой делитель частоты, каждый разряд которого содержит триггер, информационный вход триггера каждого разряда, кроме первого, подключен к прямому выходу триггера предьщу щего разряда, а инверсньй выход триг гера последнего разряда подключен к В-ВХОДУ триггера первого разряда, в каждый разряд кольцевого делителя частоты введен манипулятор фазы тактовых импульсов, причем первый вход каждого манипулятора фазы тактовых импульсов соединен с входной шиной, второй вход - с прямым выходом триггера своего разряда, а выход - с тактовым входом этого триггера. На фиг.I приведена принципиальная электрическая схема кольцевого делителя частоты по модулю 2N-1 для случая Кд 5; на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства. Кольцевой делитель частоты по модулю 2 N-I содержит кольцевой делитель частоты, каждый разряд которого содержит триггер 1-3, информационный вход триггера казкдого разряда кроме первого, подключен к прямому выходу триггера предыдущего разряда, а инверсньт выход триггера последнего разряда подключен к Г-входу триггера первого разряда, манипуляторы 4-6 фазы тактовых импульсовj причем первый вход каждого манипулятора фазы тактовых импульсов соединен с входной шиной 7, второй вход - с прямым выходом триггера своего разряда, а выход - с тактовым входом этого триггера, прямые выходы триггеров 1-3 соединены с выходными шинами 8-10 устройства. Манштуляторы фазы могут быть выполнены на элементах ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Рассмотрим работу устройства, выбрав коэффициент деления равным пяти. Предположим в исходном состоянии в момент времени t все триггеры делителя находятся в нулевом с остоянии. На входной шине 7 и выходных шинах 8-10 присутствуют напряжения лог.ического нуля. На D-входе триггера 1 присутствует напряжение логической единицы. На втором входе: манипулятора 4 фазы присутствует напряжение логического нуля и поэтому передний фронт первого тактового импульса (фиг.2 а ) манипулятор 4 пропускает в той же фазе (фиг.2 в) . По этому фронту на прямом выходе триггера 1 появляется напряжение логической единицы (фиг.25) , которое поступая на второй вход манипулятора 4, изменяет фазу тактовых импульсов на выходе манипулятора 4 на п радиад до момента t (фиг.2 в). Логическая единица с выхода триггера 1 одновременно поступает на Б-вход триггера 2. Передний фронт второго тактового импульса с шины 7 также проходит .на тактовый вход триггера 2 без изме-. нений (фиг.2 и в момент i , поскольку на втором входе манипулятоpa 5 присутвовал логический нуль. По этому фронту в момент t на пря мом выходе триггера 2 появляется логическая единица (фиг.2г) , котор поступая на второй вход манипулятора 5, изменяет фазу тактовых импуль сов на выходе манипулятора 5 на hx момента ij {фиг.2 i9). Логическая еди ница с выхода триггера 2 одновременно поступает на 5-вход триггеpa 3, Передний фронт третьего такто вого импульса с шины 7 (фиг.2о() та же проходит на тактовый вход триггера 3 без изменений (фиг.2 ж) в м мент tj, поскольку на втором входе манипулятора 6 присутствовал логический нуль. По этому фронту в момент -tj на прямом выходе триггера появляется логическая единица (фиг.2е) , которая, поступая на вто рой вход манипулятора 6, изменяет фазу тактовых импульсов на выходе манипулятора 6 на п до момента t (фиг.2). Логический нуль с инверсного выхода триггера 3 в момент tj поступает на D-вход триггера I. Б момент времени -t передний фрон тактовых импульсов на выходных мани пуляторах 4, сдвинутых на п относи тельно входных на шине 7 (фиг.2 ft) , перебрасывает триггер в состояние логического нуля, который, поступая .на второй вход манипулятора 4, изме няет фазу на выходе манипулятора 4 .еще на и относительно предыдущей до момента t (фиг.2&). В момент t логический нуль с прямого выхода триггера 1 поступает на Г-вход триг гера 2. В момент времени tj передлний фронт тактовых импульсов на выходе манипулятора 5, сдвинутых на П относительно входных на шине 7 (фиг.2), перебрасывает триггер 2 в состояние логического нуля, который поступая на второй вход манипулятора 5 , изменяет фазу на выходе манипулятора 5 еще на п .относительно предыдущей до момента ig (фиг.2д1. В момент tj логический нуль с прямого выхода триггера 2 (фиг.2 г) поступает на Б-вход триггера 3. В момент времени i передний фронт тактовых импульсов на выходе манипулятора 6, сдвинутых на п относительно входных на шине 7 (фиг.2ж), перебрасывает триггер 3 в состояние логического нуля, который, поступая на второй вход манипулятора 6, изменяет фазу на выходе манипулятора еще на и радиан относительно преыдущей до момента -tj . В момент i се триггеры делителя устанавливаются входными импульсами в состояние о огического нуля, а в момент i7 цикл деления повторяется. Аналогично работаетделитель с любым другим нечетным коэффициентом деления, равным 2N-1. Итак, риггеры делителя устанавливаются в состояние логической единицы по переднему фронту, а сбрасываются в состояние логического нуля по заднему фронту относительно входных импульсов на шине 7, длительность импульсов на выходных шинах 8-10 равна: т, - 2N-i .вык 2 где N - число триггеров в делителе; Тд - период следования входных импульсов. Период следов ания импульсов на выходе любого разряда делителя равен TB« UN-nte, . Повьпоение помехоустойчивости по сравнению с прототипом происходит следую1дам образом: пусть произошел. , сбой триггера 2 и возникла запрещенная комбинация 101. При этом триггеры 1 и 3 будут реагировать нг1 спад тактового йьшульса, а триггер 2 - . на фронт. Тогда фронтом первого после сбоя тактового импульса в триггер 2 запишется состояние 1 (с выхеда триггера I), т.е. произойдет коррекция, состояние остальных триггеров останется без изменения. Спад тактового импульса будет воздействовать уже на все триггеры и продолжится нормальный цикл деления. В прототипе .ошибка была бы исправлена лишь в конце цикла деления. Таким образом, введение указанных новых связей позволяет расширить функциональные возможности делителя утем получения симметричных сигналов различных фаз непосредственно на выходах триггеров каждого разряда делителя и повысить его помехоустойчивость. По сравнению с прототипом, имеюи м преобразователь несимметричного сигнала в симметричный выходной сигнал одной фазы, предлагаемое устройство имеет более широкие функциональные возможности с минимальной затраS11336656

той аппаратных средств, поскольку . дах всех разрядов делителя при - . позволяет получить М фаз симметрич- одновременном повышении помехоустойных сигналов непосредственно на выхо- чивости.

КОЛЬЦЕВОЙ ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТ ПО МОДУЛЮ 2N-r, содержащий кольцевой делитель частоты, каждый разря которого содержит триггер, информа ционный вход триггера каждого разр да, кроме первого,подключен к прямому выходу триггера предыдущего разряда, а инверсный выход триггера последнего разряда подключен к D-ВХОДУ триггера первого разряда, отличающийся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем получения симметричных сигналов на выходах всех разрядов делителя при одновременном повышении помехоустойчивости, в каждый разряд кольцевого делителя частоты введен манипулятор фазы тактовых импульсов, причем первый вход каждого манипулятора фазы тактовых импульсов соединен с входной шиной, второй вход - с прямым выходом триггера своего разряда, а выход - с тактовым входом этого триггера.

.1

. ; I--J г- I I Г-| r-n. i

IIAe ifcei

1