Делитель частоты с переменным коэффициентом деления Советский патент 1985 года по МПК H03K23/66 

Изобретение относится к импульсн технике и предназначено для использования в синтезаторах частоты.

Известно устройство, содержащее счетчик импульсов, разрядные выходы которого через переключатель устаноки коэффициента деления соединены с входами элемента совпадения, выход которого.соединен с входом сброса счетчика импульсов и со счетным входом триггера, выходы которого соединены с входами управления фазопереключателя, импульсный вход которого соединен с входной шиной, выход - со счетн1 1 входом счетчика им пульсов DJ Недостаток устройства состоит в низком быстродействии из-за сложных входных цепей, а также в отсутствии электронной установки коэффициента деления.

Наиболее близким к изобретению по технической cVriHOCTH является делитель частоты с Переменным коэффициентом деления, содержащий входную и выходную шины, счетчик импульсов, первый и второй элементы сравнения кодов, первые группы входов которых соединены с разрядными выходами счет чика импульсов, вторые -.соответственно с первой и второй шинами управления, выход первого элемента сравнения кодов соединен с входом сброса счетчика импульсов, счетный вход которого соединен с входной шиной и с первым входом элемента сопадения, выход которого соединен с выходной пшной, второй вход - с выходом второго элемента сравнения кодов И.

Недостаток известного устройства состоит в ограниченном быстродействии.

Цель изобретения - повышение быстродействия,

Поставленная цель достигается тем, в делитель частоты с переменн коэффициентом деления, содержавщй входную и выходную шины, счетчик импульсов, первый и второй элементы сравнения кодов, первые группы входов которых соединены с разрядными выходами счетчика импульсов, вторые - соответственно с первой и второй шинами управления, введены блок четности, выходной селек. триггер, счетный вход которого соединен с входной шиной, прямой

выход - с первым и вторым входами выходного селектора, с первым входо блока четности и со счетным входом счетчика импульсов, вход сброса котрого соединен с первым выходом блока четности, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера и с третьим входом выходного селектора, выход которого соединен с выходной шиной, а четвертый, пятый и шестой входы - соответственно с вторым, с третьим и с четвертым выходами блока четности, третий и четвертый входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов сравнения, а пятый вход - с младшим разрядом второй шины управления.

На фиг,1 приведена электрическая структурная схема устройства-, на фиг,2 и фиг,3 - варианты построения соответственно элементов сравнения кодов и блока четности.

Делитель частоты с переменным коэффициентом деления содержит входную и выходную шины 1. и 2, счетчик 3 импульсов, первый и второй элементы 4 и 5 сравнения кодов, первые группы входов которых соединены с разрядными выходами счетчика 3 импульсов, вторые - соответственно с первой и второй шинами 6 и 7 управления, блок 8 четности, выходной селектор 9 и триггер 10, счетный вход которого соединен с входной шиной 1, прямой выход - с первым и вторым входами выходного селектора 9, с первым входом блока 8 четности и со счетным входом счетчика 3 импульсов, вход сброса которого соединен с первым выходом блока 8 четности, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 10 и с третьим входом выходного селектора 9, выход которого соединен с выходной шиной 2, а четвертый, пятьй и шестой входы - соответственно с вторым, с третьим и с четвертым выходами блока 8 четности, третий и четвертый входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго элементов 4 и 5 срав-. нения, а пятый вход - с младшим разрядом второй шины 7 управления.

Элементы 4 и 5 сравнения кодов представляют собой (фиг,2) объединенные по инверсным выходам п элементов 11-1, 11-2,,,,,11-п, ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ, первые и вторые входы которых образуют соответственно первую и вторую группы входов. Блок 8 четности представляет собой (фиг.3) комбинационное устройство и состоит из элементов 12-1 и 12-2 совпадения и четырех В-триггеров 13-1 - 13-4. Первый, второй, третий, четвертый и пятый входы и первый, второй, третий и четвертый выходы на фиг.1 и фиг.З обознач-ены соответственно буквами и цифрами: Т, Т, М, N и Ч-и Я, 1НЧ, 14 и 2, расположенными на фиг.1 на поле обозначения блока 8 четности. Выходной селектор 9 представляет собой объединенные по ИЛИ три двухвходовые элемента совпадения, причем пары входов элементов совпадения образованы соответственно вхо дами: первым, пятым, вторым и шестым, третьим и четвертым. Устройство работает следующим об разом.. На счетный вход триггера Ю поступает входной импульсный сигнал с шины 1. На прямом и инверсном выходах триггера 10 формируются противофазные сигналы Т и Т вдвое пониженной (.по сравнению с входной) частоты. Сигнал фазы Т поступает на счетный вход счетчика 3. По заверше нию очередного цикла работы устройства счетчик 10 возвращается в нулевое состояние. При приходе на счетный вход счетчика 3 рабочего фронта сигнала Т (рабочим фронтом является переход из нулевого в единичное логическое состояние), число зайисанное в счетчике 3, увеличивается на единицу и анализируется дву мя элементами 4 и 5. Одновременно н элемент.4 подается управляющий код первого формируемого за период импульса М, а на элемент 5 - второго формируемого за период импульса Н.Код М и N определяются коэффициентом делен устройства К: М(К-1)/2, если К нечетное, М(К-2)/2, если К - четно . При появлении в счетчике 3 числа равног.о М (N) на. выходе элемента 4 (5) формируется уровень 1. При любьк других числах в счетчике 3 на. выходах элементов 4 и 5 зафикисрован уровень О. Выходные сигналы элементов 4 и 5 поступают соответственяо. на третий и четвертый входы блока 5604 8. На пятый вход того же блока поступает сигнал с младшего разряда шины-7, которьй соответствует 1 при четном К .и О - при нечетном К. Общий цикл работы устройства равняется 2К периодам входных импульсов на шине 1, т.е. за время одного цикла на выход устройства проходят два импульса, выработанные блоком 8 из сигналов Т и Т в соответствии со значением коэффициента К. При нечетном значении К элемент 12-2 запирает по выходу триггер 133 и разрешает работу триггера 13-2, После прохождения рабочего фронта сигнала Т на третьем входе блока 8 появляется уровень 1, и на С-вход. триггера 13-2 поступает рабочий фронт сигнала Т, на выходе этого триггера формируется импульс 1, который оканчивается со следуюсщм рабочим фронтом сигнала Т. Этот строб-импульс появляется на втором выходе блока 8, и, поступая вместе с импульсом сигнала Т на четвертый вход селектора 9, формируется первый импульс нечетного цикла работы устройства, второй импульс нечетного цикла работы которого формируется с приходом на.четвертьй вход блока 8 уровня 1 с выхода элемента 5. Этот уровень в блоке 8 поступает на Т)-входы триггеров 13-1 и .13-4. Следующие за этим рабочие фронты сигналов Т и Т на С-входах указанньгх триггеров переводят их в состоя-, ние 1 на время, равное одному-периоду повторения сигналов Ти Т. Импульс 1 с выхода триггера 13-1 ., пропускает через элемент 12-1 на первьй выход блока 8 один импульс сигн-ала Т, который поступает на вход сброса счетчика 3 и обнуляет его. Строб-импульс 1 с выхода триггера 13-4 поступает на четвертый выход блока 8 н далее на шестой.вход селектора 9, на второй вход которого поступает сигнал Т, один из импульсов которого вьзделяется на выходе селектора 9 и является вторым импульсом нечетного цикла работы устройства. : В случае четного коэффициента деения К элемент 12-2 запирает по выоду триггер 13-2 и разрешает работу триггера 13-3. Формирование ервого строб-импульса четного цика ..иаботы устройства происходит

5. 1

аналогично случаю нечетного цикла. Различие состоит в том, что выходной строб-импульс 1 формируется триггером 13-3, синхронизируемым сиг- налом Т и появляется на третьем выходе блока 8. Этот строб-импульс про пускает через селектор 9 один . из импульсов сигнала Т, который становится первьм выходным импульсом четного цикла работы устройства.

60560

Формирование второго импульса четного цикла работы устройства и импульса сброса счетчика 3 происходит по тем же цепям, что и в нечетном цик-. 5 ла работы устройства.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет в 8 раз большее быстродействие (до 130 МГц на элементах серии К500).

ДЕЛИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ДЕЛЕНИЯ, содержащий входную и выходную шины, счетчик импульсов,, первый и второй элементы сравнения кодов, первые группы входов которых соединены с разрядными выходами счетчика имОульсов, вторые - соответственно с первой и второй шинами упоавлёния, о т ли ч а СБСО Тд | 13 u;,/A ю щ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок четности, выходной селектор и триггер, счетный вход которого соединён с входной шиной, прямой вы- . ход - с первым и вторым входами выходного селектора, с первым входом блока четности и со счетным входом счетчика импульсов, вход сброса кото- рого соединен с первым выходом блока четности, второй вход которого соединен с инверсйым выходом триггера и с третьим входом выходного селектора, выход которого соединен с вы-, ходной шиной, а четвертый, пятый и шестой входы - соответственно с вторым, с третьим и с четвертым выW ходами блока четности, третий и четвертый входыкоторого соединены с выходами соответственно первого и .второго элементов сравнения, а пятый о.вход - с младпшм разрядом второй шины. управления. а о СП 0

- 2

Фиг.1