Управляемый делитель частоты Советский патент 1986 года по МПК H03K23/66 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах вычислительной техники и автоматики. Цель изобретения - повьшение быстродействия. На фиг. I приведена электрическая функциональная схема устройства; на фиг, 2 - электрическая функциональная схема импульсного ключа (с запоминанием сигнала управления), который используется в предлагаемом устройстве. Управляемый делитель частоты содержит входную шину 1, на которую подается импульсный входной сигнал, частота которого должна быть разделе на на некоторое число, шину 2 режима работы устройства (при сигнале О коэффициент деления равен К+1, а при сигнале 1 коэффициент деления равен к); шину 3 кода управления коэффициентом деления, на котором задается код числа, на которое делится частота поданных на шину 1 импуль сов; разрядные шины 4-7 шины 3 кода управления (разрядная шина 4 является шиной младшего, а разрядная шина 7 - старшего, радряда) ; вьгходную шину ; на которой реализуются коэффициенты деления К или К+1; шина 9 выходного кода (параллельного); разрядные шины 10-13 шины 9 выходного кода (разрядная шина 10 является шиной младшего, а разрядная шина 13 - шиной старшего разряда); триггеры 14-17 со счетным .рходом, образующие (двоичный) N -раз счетчик импульсов (на Фиг. 1 ); D -триггер 18; N элементов ИгНЕ 19-22; первый 23, второй 24 третий 25 дополнительные элементы И-НЁ; элемент И 26; вычитатели 27-30 с выходами разности С и переноса Н; на выходе разности С формируется сиг нал С.А-В, а на выходе переноса Н. сигнал при , (в остальных случаях - О); первый 31 и второй 32 импульсные ключи (с запоминанием сигнала управления); у каждого импульсного ключа имеется вход коммута ции С, вход управления V и два выхо да; подаваемые на вход С импульсы коммутируются при V 0 на первый выход (расположен на фиг. 1 вверху) им пульсного ключа, а при V 1 - на вто

рой выход (расположен на фиг.1 внизу) импульсного ключа; элемент ИЛИ 33.

тупаёт на вход коммутации ключа 32 и коммутируется на шину 8. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии все триггеры 14-17 находятся в состоянии О. Рассмотрим работу ycTpoffCTBa при сигнале О на шине 2. Из-за наличия сигнала О на шине 2 формируется сигнал 1 на выходе элемента 23. На инверсном выходе триггера 18 также имеется сигнал 1, поэтому на йыходе элемента 25 имеется сигнал О. На выходе, & вычитателя 27 также имеется сигнал О, поэтому на выходах разности всех вычитателей имеется то же число, что и на шине 3. Если код числа на шине 3 равен нулю, то на выходах разности вы.читателей 2730 также имеется код числа О, на выходах элементов 19-22 имеются сигналы 1, на выходе элемента 26 имеется сигнал 1, поэтому все импульсы с шины 1 коммутируются на второй выход ключа 31, далее поступают на вход коммутации ключа 32 и коммутируются на его выход, так как на его входе управления при этом имеется сигнал 1, поступающий через элемент 33 с выхода элемента 24. Таким образом,, при сигнале О, на шине 2 и коде числа на шине 3 устройство делит частоту на значение . Если при сигнале О на шине 2 задать на шине 3 код некоторого числа, например числа 6, то этот же код сформируется на выходах разнос- . ти вычитателей 27-30. При этом на выодах элементов 20 и 21 сформируются . сигналы О, а на выходе эдемента 26 сформируется сигнал О, который поступит на вход управления ключа 31. ервый поданный на шину 1 импульс пройдет на первый выход ключа 31 и переключит триггер 14 в состояние 1. Триггер 18 останется при этом в состоянии о. Аналогично, следующие пять импульсов (импульсы с второго по шестой) занесут в счетчик из триггеров 14-17 число 6. При этом на выходах всех элементов 9-22 установится сигнал 1, который через элемент 26 поступает на вход управления ключа 31. Седьмой поданный на шину 1 импульс коммутируется на второй вмход ключа 31, устанавливает триггеры 14-17 в состояние О, посТаким образом, при и сигнале О на шине 2 устройство разделило частоту импульсов на число . Работа устройства при сигнале 1 на шине 2. Значения кода на шине 3 равны О, 1 и числу, большему 1 например числу 6. При коде числа О на шине 3 на выходе элемента 23 имеется сигнал 1, на выходе элемента 25 - ситна О и, следовательно, на выходах разности всех вычитaт iлeй 27-30 имеется код числа О. На выходе элемента 24 имеется, сигнал О, на шине 4 - также сигнал О, поэтому на выходе элемента 33 - сигнал О, на входе управления ключа 32 - сигнал поэтому импульсы с второго выхода ключа 31 не проходят на шину 8 (они проходят на первый, не показанный на фиг.1, выход.ключа 32) . Таким образом, при сигнале 1 на шине 2 и коде числа О на шине 3 поданные на шину 1 импульсы не проходят на шину 8, При коде числа 1 на шине 3 и сигнале 1 на шине 2 на выходе элемента 25 формируется сигнал 1. На шине 4 шины 3 также имеется сигнал 1, поэтому на выходе разности вычитателя 27 формируется сигнал О, а на выходе разности всех вычитателей 27-30 - код числа . При этом на выходе элемента 26 имеется сигнал в результате этого все подававмые на шину Г импульсы коммутируются на второй выход ключа 31, поступают на вход коммутации ключа 32 и проходят на его второй выход и на шину 8, так как на входе управления имеется сигнал 1, поступаюнщй с ШИНБ1 4 через элемент 33. Таким образом, при сигнале 1 на шине 2 и коде числа 1 на шине 3 коэффициент деления устройства ра- . вен . При коде числа на шине 3 и сигнале Г на шине 2 на выходе элемента 25 формируется сигнал 1. Из кода числа 6 на шине 3 вычитателями 27-30 вычитается чибло 1, следовательно, код числа на выходах раз ности вычитателей 27-30 будет на 1 меньше, т.е. 5. При этом на выходах травления ключей 31 и 32 имеются сигналы О. Первый поданный на шину 1 импульс проходит на первьй выход ключа 31 и переключает триггеры 14 и 18 в состояние 1, при этом на входе управления ключа 32 устанавливается сигнал 1. Следующие четыре импульса (с второго по пятый) устанавливают в счетчиках 14-17 число 5, при этом на выходе элемента 26 и на выходе управления ключа 31 формируется сигнал 1. Шестой импульс шины 1 коммутируется на второй выход ключа 31, сбрасывает триггеры 14-18, поступает на вход коммутации ключа 32 и проходит на шину 8. Таким образом, устройство при коде числа на щине 3 равном , и сигнале 1 на шине 2 разделило частоту поданных на вход импульсов на значение . Возможная схема реализации импульсных ключей 31 и 32 (с запоминанием сигнала управления) приведена rfa фиг.2. На фиг, I у ключа 32 используется только второй выход (Вых. 2 ключа на фиг.2), выход 1 не используется. Вычитатели 27-30 строятся в соответствии со следующими уравнениями логики: Н А X В, С Н+АхВ, т.е. в соответствии со следующей таблицей состояний: Повьштение быстродействия устройтва достигается за счет использования отдельного (от счетных J импульса ля сброса счетчика импульсов. Следует отметить, что длительность выходного импульса устройства соответствует длительности входного импульса. Формула изобретения Управляемый делитель частоты, соержащий первый импульсный ключ, ход коммутации которого соединен с ходной шиной, вход з равлен)1я - с ыходом элемента И, соответствующие ходы которого соединены с выходами аждого из N элементов И-НЕ, первые входы которых соединены с инверсными выходами соответствую1Ш1х разрядов N -разрядного счетчика импуль сов, выходы разрядов которого соединены с соответствутощими разрядньми шинами шины выходного кода, счетный вход соединен с первым выходом первого импульсного ключа, вход сброса с втарым выходом первого импульсного ключа и с входом коммутации второго импульсного ключа, выход которого соединен с выходной шиной, шину режима работы и разрядные шины кода управления коэффициентом деления, о тлич а.юш. ий с я тем, что, с целью позьш1ения быстродействия, в него введены N вычитателей, D -триг гер, три дополнительных элемента И-НЕ и элемент ИЛИ, выход которого соединен с входом управления второго импульсного ключа, шина режима работы соединена с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И-НЕ и с D -входом Б -триг66Гера, С- и -входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами первого импульсного ключа, инверсный выход D -триггера соединен с вторым входом второго дополнительного элемента И-НЕ и с первым входом третьего дополнительного элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого дополнительного элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и с первым входом первого вычитателя, второй вход которого соединен с выходом третьего дополнительного элемента И-НЕ, причем первый вход каждого из N вычитателей соединен с соответствующей -разрядной шиной шины кода управления коэффициентом деления, выход разности с вторым входом соответствующего элемента И-НЕ, а выход переноса каждого предьщущего вычитателя соединен с вторым входом последующего.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть ислользовано в системах вычислительной техники и автоматики. Цель изобретения повышение быстродействия устройства. Делитель содержит триггеры 14-17, образующие N -разрядный счетчик импульсов, N -элементов И-НЕ 19-22, элемент И 26 и импульсные ключи 31 и 32. Введение N -вычитателей 27-30, D-триггера 18, элементов И-НЕ 23, 24 и 25 и элемента ИЛИ 33 с образованием новых связей позволяет использовать отдельный (от счетньгх) импульс для сброса счетчика импульсов. При этом длительность выходного импульса с ю устройства соответствует длиteльнocти входного импульса. Г табл., 2 ил. (/)

ш