Управляемый делитель частоты следования импульсов Советский патент 1986 года по МПК H03K23/40 

Изобретение относится к импульсн технике и может быть использовано в устройстве, где наобходимо делени частоты последовательности входных импульсои на число И, как целое так и дробное (где М 0,5; 1; 1,5; 2, ...).

Цель изобретения - повьшвние надежности устройства за счет уменьшения количества оборудования, необходимого для реализации делителя, и расширение функциональных возмож- н остей путем осуществления управления коэффициентом деления частоты в процессе работы устройства.

На фиг.1 приведена электрическая принципиальная схема управляемого делителя частоты следования импульсов; на фиг,2 - временные диаграммы, поясняюид е его работу.

Устройство содержит счетчик 1 импульсов на N, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШЖ 2 , элемент И, 3, первый Т-триг- гер 4, второй Т-триггер 5, шину б управления дроПным коэффициентом деления, шину 7 выходную и шину 8 входную, шины (9-1)-(9-т) управления коэффициентом деления.

При этом элемент ИСКТЙОЧАЮЩЕК ИЛИ 2, счетчик 1 импульсов, на N , первый Т-тригтер 4 последовательно соединены, выход первого Т-триггера 4 подключен к первому входу элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ -ШИ 2, второй вход которого соединен с входной шиной 8, э-лемент И 3, первый вход которого подключен к выходу элемента ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЩ. 2, а выход - к С-входу второго Т-триггера 5, информационные входы счетчика 1 импульсов на N соединены с шиной (9-1)(9-т) управления коэффициентом деления,, вход РЕ разрешения параллельной записи кода счетчика 1 импульсов на N соединен с выходом элемента И 3, с вхдом первого Т-триггера 4, с выходной шиной 7, инверсный выход заема СО счетчика 1 импульсов на N подключен к инверсному R-входу второго Т-триггера j, инверс}1ый выход которого подключен к второму входу элемента ИЗ, а R-вход первого Т-триггера 4 соединен с шиной 6 управления дробным коэффициентом деления.

Пусть для удобства рассмотрения работы устройства двоичный вычитающий счетчик 1 имеет два разряда и к.моменту- поступления первого импулса входно1Ч частоты триггеры 4 и 5,

0

5

0

5

0

5

0

5

а также счетчик 1 находятся в исходном состоянии. Состояние триггеров 4 и 5 и счетчика 1 к моменту поступления первого импульса входной частоты не влияет на работу устройства, так как любая произвольная их установка после подачи питания на устройство влияет лишь на задержку появления выходного импульса. Максимальная задержка появления выходных импульсов относительно входных определяется как

t5 I (N + 1), где Т - период следования импульсов

входной частоты; N - емкость счетчика 1,

Устройство работает следующим образом.;

Импульсы входной частоты поступают на вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 (фиг,25). Так как триггер 4 находится в нулевом состоянии (фиг,2ж), то на втором входе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 присутствует уровень О и на вход его проходит импульс, совпадающий по фазе с вход- импульсом (фиг,2д), и поступает на С-вход счетчика 1 и первый вход элемента И 3, Триггер 5 находится в состоянии.О и с его инверсного выхода уровень 1 поступает на второй вход элемента И 3 (фиг,2з), разрешая тем с амым прохождение импульса, поступающего на первый вход элемента ИЗ . Импульс с выхода элемента И 3 поступает на выход устройства через выходную шину 7 (фиг,2е) на счетные входь1 ТриггероБ 4 и 5 и вход РВ записи параллельного кода в счетчик 1, Присутствие импульса на входе РЕ счетчика 1 препятствует изменению его состояния по импульсу, поступившему на его С-вход с элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ .2, и устанавливает его первый и второй разряды (фиг,2к,л) в значения, соответствующие разрядам один и два кода управ- ления коэффициентом деления (фиг,2а, б), поступающего по шинам (9-1)-(9-т) управления коэффициентом деления. На инверсном выходе з.аема СО счетчика 1 появится уровень 1 (фиг.2и) и по отрицательному фронту этого же импульса триггеры 5 и 4 установятся в состояние 1, так как HaiR -Bxo- де последнего присутствует уровень 1 (фиг,2в). После установки в 1 триггер 5 блокирует прохождение импульсов через элемент И 3, а триг3

rep 4 устанавливает на первом входе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 уровень 1 и на выход его начинают поступать импульсы инверсные по отношению к входным импульсам частоты .Каждый из импульсов, поступая на С-вход счетчика 1, уменьшает содержимое его на единицу до тех пор, пока на инверсном выходе СО заема счетчика 1 не появится уровень О, соответствующий обнулению счетчика. Сигналом с инверсного выхода СО счечика 1 триггер 5 установится в состояние О и разрешит прохождение импульса через элемент И 3, который поступит на выходную шину устройства через время t 2,5 Т относительно первого импульса на вьгходной шине.

Таким образом, на выходе устройства появляются импульсы, частота которых

где F - частоты следования входных импульсов.

Установка коэффициента деления импульсов частоты М 2,5 обеспечивается подачей на шины 9-1,9-2 управления коэффициентом деления уровней О и 1 соответственно, а на вход шины 6 управления дробным коэффициентом деления - уровни 1. Наличие 1 на шине управления дробньм коэффициентом деления обеспечивает работу устройства в режиме деления частоты импульсов с дробным коэффициентом деления. При необходимости деления частоты импульсов на целочисленный коэффициент на шину управления дробным коэффициентом деления должен быть подан уровень О.

Наличие уровня О на(R-входе .триггера 4 запрещает установку его в состояние 1 импульсом с выхода элемента И -3, блокируя тем самым изменение фазы импульсов, поступающих на С-вход счетчика t. При установке на шинах 9-1,9-2 управления коэффициентом деления уровней 1, а на входе шины управления дробным коэффициентом деления уровня О устройство обеспечивает деление импульсов входной частоты с коэффи8784

циентом деления (фиг.2). При установке на шинах (9-1Н9-2) управления коэффициентом деления уровней О, а на входе шины управления

5 дробным коэффициентом деления уровня 1 устройство работает в режиме деления частоты с коэффициентом деления ,5, т.е.выполняет умножение частоты следования входных импуль0 сов на два (фиг.2).

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет осуществлять деление частоты следования входных

S импульсов на число M(N+1) - 0,5 - при подаче на вход устройства уровня M(N+1) - при подаче на вход устройства уровня О (где N 0,1,2 - емкость счетчика 1).

0

Формула изобретения

Управляемый делитель частоты следования импульсов, содержащий пос5 ледовательно соединенные элемент ИСЮБОЧАЮи1ЕЕ ИЛИ, счетчик импульсов на N, первый Т-триггер, выход которого подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход

Q которого соединен с входной шиной, элемент И, первый вход которого подключен к выходу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а выход - к С-входу первого Т-триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей введены шины управления коэффициентом деления и шина управления дробным коэффициентом деления, причем информационные входы счетчика импульсов на N соединены с шиной управления коэффициентом деления, вход разрешения параллельной записи кода счетчика Импульсов на N соединен с выходом элемента И, С-входом первого Т-триггера, с выходной шиной, инверсный выход заема счетчика импульсов на N подключен к инверсному R-входу второго Т-триггера, инверсный выход которого подключен к второму входу элемента И, а инверсныйR-вход первого Т-триггера соединен с шиной управления дробным коэффициентом деления.

5

Фиг. l

Изобретение относится к импульсной технике. Цель изобретения - повышение надежности за счет уменьшения количества оборудования и расширение функциональных возможностей путем осуществления управления коэффициентом деления частоты в процессе работы. Устройство содержит счетчик 1импульсов, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, элемент ИЗ, Т-триггеры 4 и 5, шину 6 управления дробным коэффициентом деления, входную 8 и выходную 7 шины и шины (9-1)-(9-т) управления коэффициентом деления. В описании представлены временные диаграммы, поясняющие работу устройства . 2ил.