Управляемый делитель частоты Советский патент 1986 года по МПК H03K23/00 

1

Изобретение относится к импульсно технике и может быть использовано в измерительной технике и в вычислительных устройствах.

Цель изобретения - повьш ёние быстродействия.

На фиг. 1 приведена элег:трическая структурная схема управляемого делителя частоты; на фиг, 2 - электрическая схема элемента сравнения, входящего в управляемый делитель частоты.

Управляемый делитель частоты соде жит счетчик 1 импульсов,, состоящий из Ц последовательно соединенных тригеров 2-1 , 2-2, „,.5 2-Г|. Вход сброса счетчика 1 импульсов соеднН)ЗН с выходной шиной 3, счетный вход - с входной шиной А, выходы разрядов сче чика 1 импульсов (каждого из h триггеров 2-1, 2-2,.,.2-п) соединены с первыми входами соответствз ющих элементов 5-1,5-2...5- ц сравненияз вт рые входы которых соединены с соответствующими разрядами шины 6 управления, третий вход каждого из элементов сравнения, кроме последнего 5-ц, соединен с первым выходом последующего элемента сравнения, первый и второй элементы 7 и 8 И, элемент 9 ШШ и триггер 10, выход которого соединен с выходной шиной 3, вход запуска - с выходом первого элемента 7 И, первый вход которого соединен с входной шиной 4 и с прякым входом второго элемента 8 И, выход которого соединен с входом сброса триггера 10, инверсный иход - с вторым входом первох о элемента 7 И и с выходом элемента 9 ИЛИ инверсный вход которого соединен с первым выходом первого элемента 5-1 сравнения, а каждый из li -прямых входов - с вторым выходом саот ветствующего элемента 5-1,5-2.,,5- VI сравнения.

Каждый из элементов сравнения управляемого делителя частоты содержит три элемента 11-13 И и эле .мент 14 JIFIH, .причем первый вход 15 элемента сравнения подключен к прямому входу первого элемента 11 И и к инверсному входу второго элемента 12 И, второй вход 16 элемента сравнения подключен к инверсному входу первого элемента 11 И и к прямому входу второго элемента 12И, выход первого элемента И 11 соединен с прямым входом трет-:.-;го элемен762

та 13 И, выход второго элемента И 12 соединен с первым пходом Э1и1ме та 14 ИЛИ, третий вход 17 элемента орав нения подключен к инверсному входу

третьего элемента 13 И и к второму входу элемента 14 ИЛИ, а выходы элемента 14 ИЛИ и третьего элемента 13 И подключены соответственно к первому и второму выходам 18 и 19

элемента сравнения.

Управляемый делитель частоты работает следующим образом.

При прступлении на шину 4 последовательности ш 1пульсов счетчик 1

изменяет свйе состояние до тех пор, пока триггеры 2-1 ,2-2,..2- П не установятся в состояние, соответствующее коду на шине 6. До этого на выходах элемента 9 и-триггера 10

устанавливается нулевой уровень, а импульсы с шины 4 через элемент И 8 поступают на вход сброса триггера 10, пбдтверждая его нулевое состоя- ние.

3 момент совпадения состояния триггеров 2-1,2-2...2- ц счетчика 1 с кодом на соответствующих разрядах шины 6 на вторых выходах элементов 5--1 ,5-2. . .5- П устанавливается низкий потенциал. При этом подаваемый на инверсный вход элемента ИПИ 9 низкий потенциал с первого выхода элемента 5-1 обеспечивает подачу высокого потенциала с выхода элемента- ШШ 9 на второй вход элемента И 7 Очередной импульс с шины 4 проходит через элемент И 7 на вход запуска триггера 10 и переводит его в единичное состояние. Это обеспечивает появление на шине 3 высокого потенциала, который переводит триггеры 2-152-2...2- п счетчика 1 в нулевое состояние. При этом на первом выходе элемента 5-1 устанавливается высокий потенциал а на вторых выходах ECtx

элементов 5-1,5-2...5- И - низкий. Это обеспечивает установку на выходе элемента ШШ 9 низкого потенциала подаваемого на инверсный вход .элемента И 8. Очередной импульс с шины 4 через элемент И 8 поступает на вхо.ц сброса, трих гера 10, переводя. егс в нулевое состояние. С появ- леннем низкого потенциала на выходе триггера 10 заканчивается формирование выходного импульса на шине 3 и снимается сигнала сброса с входов сброса триггеров 2-1,2-2...2- М счетчика 1, По окончании этого же

входного импульса триггер 2-1 счетчика 1 устанавливается в единичное состояние и дальнейшая работа счетчика 1 осуществляется обычным образом,

Работа элемента сравнения заключается в поразрядном сравнении кода на шине 6 с кодом, соответствующим состоянию триггеров счетчика 1, и формировании управляющего сигнала на входе элемента ИЛИ 9 в случае равенства сравниваемых кодов (низ- кии потенциал на инверсном входе элемента ИЛИ 9) или в случае,если код на шине 6 меньше (высокий потенциал на каком-либо прямом входе элемента ИЛИ 9),

Рассмотрим три возможных случая результата сравнения.

Если указанные коды равны, то на входы 15 и 16 каждого элемента сравнения подается одинаковый сигнал. На выходах элементов И 11 и 12 низкий потенциал. Следовательно, на выходах 18 и 19 всех элементов 5-1,5-2...5- п низкий потенциал, и с выхода 18 элемента 5-1 низкий потенциал подан на инверсный вход элемента 9.

Теперь допустим, что сравнизаемые коды не совпадают. Результат сравнения определяется старшим из несовпадающих разрядов сравниваемых .кодов Пусть старшим из несовпадаюпщх разрядов является -ЫЙ (1 с I : fi )

разряд.

Если на входы 15 и 16 элемента 5- i (на фиг. 2 не показан) поданп- ся низкий и высокий потенциалы, соответственно, то код на шине 6 управления больше, чем код, записанный в счетчике 1. В этом случае на выходе элемента 12 и на выходе 18 элемента 5- i высокий потенциал, обеспечивающий в элементах 5-1,5-2...5на входах 17 и на выходах 1В высоким потенциал, .л на выходах 19 - низкий Следовательно, на инверсном входе 9 высокий потенциал, а на остальных входах - низкий.

Если на входы 15 и 16 элемента 5- I подаются высокий и низкий потенциалы соответственно, то код на шине 6 меньше,чем код, записанны в счетчике 1. В этом случае на выходе элемента 11 и на выходе 19 элемента 5- i высокий потенциал. Слдовательно, на входе элемента 8, содиненном с выходом 19 элемента 5-i высокий потенциал.

Процесс перестройки делителя частоты на новый коэффициент деления

безынерционен, а время вьщачи очередного выходного импульса с момента смены кода на шине 6 зависит только от текущего состояния счетчика 1. Допустим, что в счетчике 1 записано h импульсов, а в соответствии с новым кодом на шине 6 на выходе устройства должен быть каждый N -и входной импульс. Тогда при N п очередным выходным импульсом будет

N -и, а при М S (, на выходе появится (п± 1)-й входной импульс и далее каждый N-й.

Формула изобретения

1.Управляемый делитель частоты, содержащий счетчик импульсов, состоящий из п последовательно со еди- ненных триггеров, вход сброса которого соединен с выходной шиной, счетный вход - с входной шиной, выходы разрядов счетчика импульсов соединены с первыми входами соответствующих элементов сравнения, вторые входы которых соединены с соответствующим; , разрядами шины управления,третий вход каждого из элементов сравнения, кроме последнего соединен с первым выходом последующего элемента сравнения,и первый и второй элементы И, отличающийся тем,

что, с целью повьш1ения быстродействия, в него введены элемент ИЛИ и триггер, выход которого соединен с выходной шиной, вход запуска - с выходом первого элемента И, первый вход которого соединен с входной шиной и с прямым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом сброса триггера, инверсный вход - с вторым входом первого элемента И и с выходом элемента ИЛИ, инверсный вход которого соединен с первым выходом первого элемента сравнения, а каждый из п прямых входов - с вторым выходом соответствующего элемента сравнения.

2.Делитель по п.1, о т л и - чающийся тем, что элемент сравнения содержит три элемента И и элемент ШИ, причем первый вход элемента сравнения подключен к прямому - входу первого элемента

И и к инверсному входу второго элемента И, второй вход элемента сравнения подключен к инверсному входу первого элемента И и к прямому входу второго элемента И, выход первого элемента И соединен с прямым входом третьего элемента И, выход второго элемента И соединен с первым входом элемента ИЛИ, третий вход

элемента сравнения подключен к инверсному входу третьего элемента Ник второму входу элемента ИЛИ, а выходы элемента ИЛИ и третьего элемента И подключены соответственно к первому и второму выходам элемента сравнения.

Изобретение относится к имупуль- сной технике и может быть использовано в измерительных и вычислительных устройствах. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит счетчик 1 импульсов, состоящий из п последовательно соединенных триггеров 2-1, 2-2,...,2-п, входную 4 и выходную 3 шины, элементы 5-1, 5-2,..., 5-п сра внения, шины 6 управления, элементы И 7 и 8, элемент ИЛИ 9 и триггер 10. В описании дана электрическая схема элемента сравнения, входящего в управляемый делитель частоты, и рассмотрены три возможных случая результата сравнения. 1 3 .п.. ф-лы. 2 ил. С & (О

19

Фиг. 2